DE102017123877A1 - robot system - Google Patents

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    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204—Marker

Abstract

Robotersystem für eine Formgebungsmaschine miteinem Manipulator (2), geeignet zur Manipulation eines Werkstücks (3),einem Bewegungsapparat (4), welcher dazu ausgebildet ist, den Manipulator (2) zu bewegen,Robotic system for a forming machine comprising a manipulator (2) adapted to manipulate a workpiece (3), a musculoskeletal system (4) adapted to move the manipulator (2),

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem für eine Formgebungsmaschine mit einem Manipulator, geeignet zur Manipulation eines Werkstücks, und einem Bewegungsapparat, welcher dazu ausgebildet ist, den Manipulator zu bewegen.The present invention relates to a robot system for a forming machine having a manipulator suitable for manipulating a workpiece and a musculoskeletal apparatus adapted to move the manipulator.

Manipulatoren werden auch als „End-of-Arm-Tools“ (kurz EoAT, engl.: Werkzeug am Ende des Arms) oder als Übernahmeköpfe bezeichnet und dienen dem Aufnehmen und Ablegen von Halbzeugen, Werkstücken und dergleichen aus oder in Stationen oder Maschinen. Manipulatoren können Haltevorrichtungen zum Halten der Werkstücke und/oder bewegliche Achsen aufweisen. Als Stationen werden dabei Bereiche bezeichnet in denen Halbzeuge bereitgestellt oder Werkstücke abgelegt werden können. Beispiele wären ein Schiebetisch mit Aufnahmepositionen für Halbzeuge oder ein Kühltisch oder Förderband für die Ablage von Fertigteilen bzw. Werkstücken. Manipulators are also referred to as "end-of-arm tools" (short EoAT, English: tool at the end of the arm) or as takeover heads and are used for receiving and storing of semi-finished products, workpieces and the like or in stations or machines. Manipulators may include holding devices for holding the workpieces and / or movable axes. In this case, stations are designated as areas in which semi-finished products can be provided or workpieces can be stored. Examples would be a sliding table with receiving positions for semi-finished products or a cooling table or conveyor belt for the storage of finished parts or workpieces.

Als Stand der Technik sind Anwendungen und Patente bekannt bei denen durch am Roboter montierte oder extern montierte Kameras zur Führung des Roboters verwendet werden.As prior art applications and patents are known in which used by robot-mounted or externally mounted cameras to guide the robot.

Dabei gibt es prinzipiell zwei verschiedene Verfahren um die Differenz zwischen dem aufgenommen Bild und der Roboterposition auszusteuern oder -regeln. Diese Verfahren sind allgemein unter dem Begriff „Visual Servoing“ bekannt und werden unterteilt in

  • IBVS: Image Based Visual Servoing
  • PBVS: Position Based Visual Servoing
There are in principle two different methods to control the difference between the recorded image and the robot position or rules. These methods are generally known by the term "visual servoing" and are subdivided into
  • IBVS: Image Based Visual Servoing
  • PBVS: Position Based Visual Servoing

Diese Verfahren werden zum Beispiel dazu verwendet um Teilen zu folgen oder nicht sortierte Teile aufzunehmen („Griff in die Kiste“).These methods are used, for example, to follow parts or to pick up parts that have not been sorted ("handle in the box").

Besonders bei der Anwendung „Griff in die Kiste“ sind auch 3D-Kamerasysteme im Einsatz, welche zwei Bilder aus verschiedenen bekannten Positionen zu einer dreidimensionalen Information über das gesuchte Objekt in einer Recheneinheit zusammengefügt werden.Especially in the application "handle in the box" are also 3D camera systems in use, which are joined together two images from different known positions to a three-dimensional information about the object in a computing unit.

Des Weiteren sind Verfahren bekannt um den Roboter zu kalibrieren um somit die absolute Genauigkeit eines Roboters zu verbessern. Diese Verfahren werden entweder mit externen Messystemen wie Laserinterferometer oder Theodoliten durchgeführt oder beruhen auf einer iterativen Berechnung der JACOBIAN Matrix durch Newtonverfahren oder LQR-Verfahren.Furthermore, methods are known to calibrate the robot to improve the absolute accuracy of a robot. These methods are either performed with external measuring systems such as laser interferometers or theodolites or are based on an iterative calculation of the JACOBIAN matrix by Newton's method or LQR method.

Beispielsweise wird ein Industrierobotersystem mit einem hochwertigen Lasertrackersystem ausgestattet um mit speziellen Roboter-Ablaufprogrammen und einer Schnittstelle zum Lasertracker die Geometrien des vom Roboter verwendeten Manipulators oder des Roboter an sich zu ermitteln bzw. durch die inverse Anwendung zu korrigieren.For example, an industrial robot system is equipped with a high-quality laser tracker system with special robot sequence programs and an interface to the laser tracker to determine the geometries of the manipulator used by the robot or the robot itself or correct by the inverse application.

Bei Handhabungsgeräten oder auch Linearrobotern wird von dieser Kalibrierung meist abgesehen, da diese für den relativ großen Arbeitsbereich besonders aufwändig wäre und aufgrund der Bauweise meist ein Umkehrspiel im Antriebsstrang vorhanden ist, was den Einsatz dieser Geräte für genaue kartesische Prozesse erschwert.In handling devices or linear robots is usually ignored by this calibration, since this would be particularly costly for the relatively large workspace and due to the design usually a backlash in the drive train is present, which complicates the use of these devices for accurate Cartesian processes.

Diese Verfahren haben alle die Nachteile, dass sie einerseits sehr komplex zu programmieren und auch sehr aufwändig bei jeder Anwendung neu in Betrieb zu nehmen sind. Ein kosteneffizienter Einsatz im Serienmaschinebau ist somit quasi ausgeschlossen.These methods all have the disadvantages that on the one hand they are very complex to program and also very time-consuming to put into operation again for each application. A cost-efficient use in series machine construction is thus virtually eliminated.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Robotersystem mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Positionierung - insbesondere hinsichtlich der Genauigkeit und/oder des Zeitraums zum Erreichen einer bestimmten Position - bereitzustellen.The object of the invention is to provide a robot system with improved positioning relative to the prior art - in particular with regard to the accuracy and / or the time required to reach a specific position.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß sind vorgesehen:

  • - ein mit dem Manipulator gekoppeltes Messgerät - insbesondere eine Kamera - welches dazu ausgebildet ist, eine Relativposition zwischen zumindest einem in der Umgebung angeordneten Marker und dem Manipulator zu erfassen, sowie
  • - eine mit dem Messgerät verbundene Berechnungseinheit, welche dazu ausgebildet ist, aus der Relativposition zumindest einen Korrekturwert für eine Steuerung und/oder Regelung des Bewegungsapparats zu berechnen.
According to the invention, provision is made:
  • a measuring device coupled to the manipulator, in particular a camera, which is designed to detect a relative position between at least one marker arranged in the surroundings and the manipulator, and
  • a calculation unit connected to the measuring device, which is designed to calculate from the relative position at least one correction value for a control and / or regulation of the musculoskeletal system.

Schutz wird ebenfalls für eine Anordnung aus einem erfindungsgemäßen Robotersystem und zumindest einem Marker, welcher zur Erfassung durch das Messgerät geeignet ist, begehrt.Protection is also desired for an assembly of a robot system according to the invention and at least one marker which is suitable for detection by the measuring device.

Schutz wird außerdem für eine Formgebungsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Robotersystem begehrt. Beispiele für Formgebungsmaschinen sind Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen.Protection is also desired for a forming machine having a robot system according to the invention. Examples of molding machines are injection molding machines, transfer molding, pressing and the like.

Gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich folgende Vorteile:

  • • Verbesserte Genauigkeit mit relativ einfachen, kosteneffizienten Mitteln
  • • Absolut genaues Verfahren innerhalb eines bestimmtem Arbeitsbereichs
  • • Einfache Programmierung von Robotern
Compared to the prior art, the following advantages result:
  • • Improved accuracy with relatively simple, cost-effective means
  • • Absolutely accurate procedure within a certain work area
  • • Easy programming of robots

Die erfindungsgemäße Messung der Relativposition zwischen dem zumindest einen Marker und dem Manipulator geschieht in zumindest einer Raumrichtung kann aber auch alle linearen Relativpositionen und einen oder mehrere Koordinaten zur Festlegung einer relativen Orientierung (bspw. Winkel) beinhalten. Anders ausgedrückt wird zumindest eine Relativkoordinate bestimmt. Vorzugsweise werden jedoch zumindest zwei oder drei Relativkoordinaten (gegebenenfalls zusammen mit relativen Orienterungskoordianten) bestimmt, sodass im Idealfall die Relativposition einer Anwendung in einer Ebene absolut bekannt ist.The measurement according to the invention of the relative position between the at least one marker and the manipulator takes place in at least one spatial direction but can also include all linear relative positions and one or more coordinates for establishing a relative orientation (eg angle). In other words, at least one relative coordinate is determined. Preferably, however, at least two or three relative coordinates (possibly together with relative orienting coordinates) are determined so that in the ideal case the relative position of an application in a plane is absolutely known.

Für eine allgemeine Anwendung (ohne Einschränkung auf eine Ebene) sind zur Bestimmung der Lage und Orientierung des Markers sechs Relativkoordinaten (3 Translationen, 3 Rotationen) notwendig. Die Relativposition kann beispielsweise als Abweichung zwischen einem Soll- und einem Ist-Wert einer Bildposition des zumindest einen Markers oder Teilen davon ausgedrückt sein.For a general application (without limitation to one level) six relative coordinates (3 translations, 3 rotations) are necessary to determine the position and orientation of the marker. The relative position can be expressed, for example, as a deviation between a desired value and an actual value of an image position of the at least one marker or parts thereof.

Als Bewegungsapparat können verschiedene Arten von Robotern zum Einsatz kommen. Beispiele wären: Linearroboter mit zwei oder drei kartesisch angeordneten Hauptachsen und optional zusätzlichen Handachsen die typisch als Dreh- oder Schwenkachsen ausgeführt sind, Scara-Kinematiken mit zwei oder drei parallelen Drehachsen und einer Linearachse, Industrieroboter mit beispielsweise 6 Achsen, 7 Achsroboter oder auch Dualarm-Roboter mit 15 oder mehr Achsen.As a musculoskeletal system, various types of robots can be used. Examples would be linear robots with two or three main axes arranged Cartesian and optional additional hand axes which are typically designed as rotary or pivot axes, Scara kinematics with two or three parallel axes of rotation and a linear axis, industrial robots with eg 6 axes, 7 axis robots or dual arm Robots with 15 or more axes.

Anstelle einer optischen Zentrierung mit einer Kamera sind auch andere berührungslose Systeme denkbar, die als Marker und Messgerät zusammenspielen können. Beispiele wären elektromagnetische Systeme auf Basis von Transpondern wie RFID Chips. Auch Magnetkarten sind möglich. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn persistent digitale Identifikationsmerkmale gespeichert werden können und vorzugsweise das berührungsfreie passive Auslesen dieser Merkmale möglich ist. Alternativ dazu können diese Identifikationsmerkmale aber auch in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung des Bewegungsapparats oder zentral auf einem für die Robotersteuerung verfügbaren Server (bis hin zu einer angebundenen Cloud) abgelegt werden. Dadurch wird vorteilhaft eine einfachere oder auch zentrale Möglichkeit zum Bearbeiten und Ändern der Merkmale erreicht, ohne dass die Lese-/Schreibeinheit in der Nähe des Transponders oder RFID Chips sein muss.Instead of optical centering with a camera, other non-contact systems are conceivable, which can interact as markers and measuring instruments. Examples would be electromagnetic systems based on transponders such as RFID chips. Magnetic cards are also possible. It may be advantageous if persistent digital identification features can be stored and preferably the non-contact passive readout of these features is possible. Alternatively, however, these identification features can also be stored in the control and / or regulating device of the musculoskeletal system or centrally on a server available for the robot control (as far as a connected cloud). This advantageously achieves a simpler or even central possibility for processing and changing the features without the read / write unit having to be in the vicinity of the transponder or RFID chip.

Die Kopplung des Messgeräts mit dem Manipulator geschieht vorzugsweise durch eine Befestigung des Messgeräts am Manipulator oder im Bereich des End-of-Arm-Tooling ider Nähe des Manipulators so, dass eine Bewegung des Manipulators (durch den Bewegungsapparat) auch eine entsprechende Bewegung des Messgeräts verursacht. Natürlich kann es vorgesehen sein, dass eine relative Positionierung des Messgeräts relativ zum zumindest einen Marker veränderbar bzw. wählbar ist. Dies kann einer Anpassung der Position des Messgeräts in Bezug auf den Manipulator zur Erweiterung des fokussierbaren Bereichs, aber beispielsweise auch der Gewinnung von Tiefeninformationen, dienen.The coupling of the measuring device with the manipulator is preferably done by attaching the measuring device to the manipulator or in the area of the end-of-arm tooling near the manipulator such that movement of the manipulator (by the musculoskeletal system) also causes a corresponding movement of the measuring device , Of course, it can be provided that a relative positioning of the measuring device relative to the at least one marker can be changed or selected. This can be used to adapt the position of the measuring device with respect to the manipulator to expand the focusable area, but also, for example, to obtain depth information.

Ein wichtiger Aspekt ist, dass für die Handhabung von Teilen immer die Relativposition zwischen dem am Bewegungsapparat montierten Manipulator und der Station die für die Bereitstellung bzw. die Aufnahme der handzuhabenden Teile erfasst wird. Im Gegensatz dazu ist beim Durchführen von Formgebungsprozessen meist eine absolute Position des Manipulators über einen größeren zumindest dem Prozess notwendigen Bereich notwendig. Aber auch bei diesen Anwendungsfällen, kann die Erfindung vorteilhat eingesetzt werden.An important aspect is that, for the handling of parts always the relative position between the mounted on the musculoskeletal manipulator and the station is detected for the provision or recording of the parts to be handled. In contrast, when performing shaping processes usually an absolute position of the manipulator over a larger at least the process necessary area is necessary. But even in these applications, the invention can be used advantageously.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Further advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

Es kann eine mit der Berechnungseinheit verbundene Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung und/oder Regelung zumindest eines kinematischen Parameters des Bewegungsapparats - insbesondere zumindest einer Position - vorgesehen sein.A control and / or regulating unit connected to the calculation unit can be provided for controlling and / or regulating at least one kinematic parameter of the musculoskeletal system-in particular at least one position.

Es kann zumindest ein Positionssensor vorgesehen sein, welcher dazu ausgebildet ist, eine Stellung des Bewegungsapparates (auch bezeichnet als „Roboter-Pose“) zu erfassen, und die Steuer- und/oder Regeleinheit kann dazu ausgebildet sein, den Bewegungsapparat unter Verwendung der durch den zumindest einen Positionssensor gemessenen Stellung des Bewegungsapparats zu steuern und/oder zu regeln.At least one position sensor may be provided which is adapted to detect a position of the musculoskeletal system (also referred to as a "robot pose"), and the control and / or regulating unit may be adapted to use the musculoskeletal system by means of the controlling and / or regulating at least one position sensor measured position of the musculoskeletal system.

Die Berechnungseinheit kann mit dem zumindest einen Positionssensor verbunden und dazu ausgebildet sein, die gemessene Stellung des Bewegungsapparats bei der Berechnung des Korrekturwerts zu berücksichtigen.The calculation unit may be connected to the at least one position sensor and configured to take into account the measured position of the musculoskeletal system in the calculation of the correction value.

Die Steuer- und/oder Regeleinheit kann dazu ausgebildet sein, den Korrekturwert zur Bestimmung und/oder Korrektur eines bei der Steuerung und/oder Regelung des Bewegungsapparats auftretenden Soll-Werts zu verwenden. Dies kann im Rahmen einer überlagerten Steuerung und/oder Regelung geschehen und erlaubt eine Erhöhung der Präzision der Steuerung und/oder Regelung.The control and / or regulating unit can be designed to use the correction value for determining and / or correcting a desired value occurring during the control and / or regulation of the musculoskeletal system. This can be done in the context of a higher-level control and / or regulation and allows an increase in the precision of the control and / or regulation.

Es kann vorgesehen sein, dass der Bewegungsapparat dazu ausgebildet ist, das Messgerät im Rahmen einer von einem Bediener und/oder programmatisch vorgegebenen Suchfahrt so zu positionieren, dass der zumindest eine Marker in einem Erfassungsbereich des Messgeräts liegt. Ein automatisches oder semiautomatisches Einlesen des zumindest einen Markers bzw. Einrichten des Robotersystems ist dadurch möglich. It can be provided that the musculoskeletal system is designed to position the measuring device within the scope of a search travel programmed by an operator and / or programmatically such that the at least one marker lies in a detection area of the measuring device. An automatic or semiautomatic reading of the at least one marker or setting up the robot system is thereby possible.

Es kann vorgesehen sein, dass das Messgerät dazu ausgebildet ist, vom zumindest einen Marker bereitgestellte kodierte Informationen zu erfassen und an die Berechnungseinheit und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit weiterzugeben. Der zumindest eine Marker kann dabei dazu ausgebildet sein, kodierte Informationen für das Auslesen durch das Messgerät bereitzustellen.It can be provided that the measuring device is designed to detect encoded information provided by the at least one marker and pass it on to the calculation unit and / or the control and / or regulating unit. The at least one marker can be designed to provide encoded information for reading by the measuring device.

In einer besonders vorzugsweisen Ausführung wird mit der kodierten Information ein Sollwert oder eine Korrektur in der Steuer- und/oder Regeleinheit ermittelt und für die Berechnung des für den Bewegungsapparat verwendeten Vorgabe-Soll-Werts zu verwenden. Dies kann im Rahmen einer überlagerten Steuerung und/oder Regelung geschehen und erlaubt eine Erhöhung der Präzision der Steuerung und/oder Regelung.In a particularly preferred embodiment, a desired value or a correction in the control and / or regulating unit is determined with the coded information and used for the calculation of the setpoint value used for the musculoskeletal system. This can be done in the context of a higher-level control and / or regulation and allows an increase in the precision of the control and / or regulation.

Entsprechend kodierte Informationen können aber auch einen Positionsoffset zwischen dem Marker und einer Einsatzstelle für den Manipulator sein. Entsprechend kodierte Informationen können aber auch weitere eine Anzahl und/oder der Positionsoffset weiterer relevanter Marker sein, wobei mehrere Marker ein Koordinatensystem einer Station oder ein Korrektursystem zum Linearisieren der Roboterkinematik bilden.Correspondingly coded information can also be a position offset between the marker and a point of use for the manipulator. However, correspondingly coded information can also be further a number and / or the position offset of further relevant markers, wherein a plurality of markers form a coordinate system of a station or a correction system for linearizing the robot kinematics.

Entsprechende kodierte Informationen können aber auch Steuer- oder Bewegungsbefehle für weitere Prozessschritte beinhalten.However, corresponding coded information can also contain control or movement commands for further process steps.

Es kann vorgesehen sein, dass das Messgerät dazu ausgebildet ist, vom zumindest einen Marker in der Berechnungseinheit die Relativposition des Markers zum Messgerät zu ermitteln und/oder in der Steuer- und/oder Regeleinheit so abzulegen, dass ein Anfahren einer mittels der kodierten Information des Markers kodierten Position möglich ist.It can be provided that the measuring device is designed to determine from the at least one marker in the calculation unit the relative position of the marker to the measuring device and / or store it in the control and / or regulating unit such that starting up by means of the coded information of the Marker's coded position is possible.

In einer besonders vorzugsweisen Ausführung ist dabei im Marker eine eindeutige Identifikation (Id, Nummer, Link) als kodierte Information hinterlegt und kann von der von der Steuer- und/oder Regeleinheit zum Nachschlagen von dort hinterlegten Werten verwendet werden. Eine entsprechend kodierte Information kann auch eine Adresse (Link) in einem zentralen Rechnersystem (Server, Cloud, ...) sein, welche weitere Informationen zum anzuwendenden Prozess, zu den Teilen oder zur Produktion beinhaltet.In a particularly preferred embodiment, a unique identification (Id, number, link) is stored as coded information in the marker and can be used by the control and / or regulating unit for looking up values stored there. Correspondingly coded information can also be an address (link) in a central computer system (server, cloud, etc.), which contains further information about the process to be used, the parts or the production.

Die zur eindeutigen Identifikation des Markers in der Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder in einem zentralen Rechnersystem hinterlegten Informationen können auch während des Einlernvorgangs (Teachen) der besten Manipulator-Zielposition zum Durchführen des Prozesses aus der vom Positionssensor ermittelten Relativposition oder aus vom Positionssensor ermittelten Relativposition und aus weiteren Informationen aus der Steuer- und/oder Regeleinheit bestimmt und gespeichert werden.The information stored for the unique identification of the marker in the control and / or regulating unit and / or in a central computer system can also during the teaching process (teaching) of the best manipulator target position for performing the process from the position determined by the position sensor relative position or from the position sensor determined relative position and from further information from the control and / or regulating unit are determined and stored.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung bei einem Einlernen einer Bewegungsabfolge durch eine Interaktion eines Benutzers das Speichern der Relativposition durchführt.It can be provided that the control and / or regulating device performs the storing of the relative position when learning a sequence of movements by an interaction of a user.

Die zusätzlichen Informationen im Marker können sowohl optisch als auch auf andere Weise (beispielsweise über magnetische Marker oder ein RFID-Tag als Identifikation über ein Radiofrequenzsignal) kodiert sein.The additional information in the marker can be coded both optically and in another way (for example via magnetic markers or an RFID tag as identification via a radio-frequency signal).

Es kann vorgesehen sein, dass Informationen über relative Positionen für weitere Stationen eines Bewegungsablaufs beim Einlernen von Stellungen des Bewegungsapparats zusammen mit der Relativposition des Messgeräts hinterlegt werden. Das Kodieren der Informationen im Marker kann dabei vermieden werden, wodurch einfachere Marker verwendet werden können.It can be provided that information about relative positions for further stations of a movement sequence when learning positions of the musculoskeletal system are stored together with the relative position of the measuring device. The coding of the information in the marker can be avoided thereby, whereby simpler markers can be used.

Es kann vorgesehen sein, dass das Messgerät dazu ausgebildet ist, mehrere Marker zu erfassen, wobei die Berechnungseinheit dazu ausgebildet ist, durch die Positionen der Marker ein zumindest zweidimensionales Koordinatensystem festzulegen. Durch die erhöhte Zahl an Referenzpunkten und gegebenenfalls den verringerten Abstand zwischen diesen, kann in einer solchen Ausführungsform ein Arbeitsbereich mit sehr hoher Genauigkeit für die Steuerung und/oder Regelung des Manipulators geschaffen werden. Mit einer zusätzlichen Interpolation zwischen den nun als Stützstellen dienenden Marker kann ein kalibriertes Handlingsystem mit näherungsweise linearem Maßstab und einer erfindungsgemäßen Verbesserung der absoluten Positioniergenauigkeit erreicht werden.It may be provided that the measuring device is designed to detect a plurality of markers, wherein the calculation unit is designed to define an at least two-dimensional coordinate system by the positions of the markers. Due to the increased number of reference points and possibly the reduced distance between them, in such an embodiment, a work area with very high accuracy for the control and / or regulation of the manipulator can be created. With an additional interpolation between the now serving as a marker markers, a calibrated handling system can be achieved with approximately linear scale and an improvement of the absolute positioning accuracy according to the invention.

Es kann ein Kalibriersystem vorgesehen sein, welches dazu ausgebildet ist, eine relative Lage zwischen dem Messgerät und der Manipulator zu erfassen, und dass die Berechnungseinheit und/oder die Steuer-und/oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, die relative Lage bei der Berechnung des Korrekturwerts zu berücksichtigen. Insbesondere können auch relative Lagen zwischen dem Messgerät und Teilen des Manipulators bzw. der Manipulatorkinematik erfasst werden.A calibration system may be provided which is designed to detect a relative position between the measuring device and the manipulator, and that the calculation unit and / or the control and / or regulating unit is designed to determine the relative position in the calculation of the correction value to take into account. In particular, relative positions between the measuring device and parts can also be detected by the manipulator or the manipulator kinematics.

Ein Kalibriersystem kann für zwei Aufgaben verwendet werden. Zunächst kann durch Abbilden und Auswerten eines Prüfmusters die Verzerrung des optischen Systems bestimmt und in weiterer Folge korrigiert werden (man spricht auch von den intrinsischen Parametern). Weiter kann man das gleiche Prüfmuster aus mehreren Roboterpositionen (Achsstellungen) aufnehmen und daraus die genaue Montageposition und/oder -orientierung der Kamera am Manipulator bestimmen (man spricht von den extrinsischen Parametern). Ein sehr einfaches Prüfmuster wäre in Form eines regelmäßigen Rasters mit bekannten Abmessungen (vgl.Schachbrett mit schwarzen und weißen Feldern) gegeben. A calibration system can be used for two tasks. First of all, by imaging and evaluating a test pattern, the distortion of the optical system can be determined and subsequently corrected (this is also referred to as the intrinsic parameters). Furthermore, one can record the same test pattern from several robot positions (axis positions) and from this determine the exact mounting position and / or orientation of the camera on the manipulator (one speaks of the extrinsic parameters). A very simple test pattern would be given in the form of a regular grid with known dimensions (cf. Chessboard with black and white fields).

Es kann vorgesehen sein, dass das Messgerät dazu ausgebildet ist, im Rahmen der Erfassung der Relativposition eine Distanz und/oder eine relative Orientierung zwischen dem zumindest einen Marker einerseits und dem Messgerät und/oder dem Manipulator andererseits zu erfassen. Wird beispielsweise eine Kamera im Zusammenspiel mit einem optischen Marker verwendet, kann durch die Größe des Markers, wie sie von der Kamera erfasst wird, auf einfache Weise eine Abstandsinformation gewonnen werden. Auch bei Ausführungen mit beispielsweise einem magnetischen Marker kann die Distanz direkt oder indirekt durch die Magnetfeldstärke gemessen werden.It can be provided that the measuring device is designed to detect a distance and / or a relative orientation between the at least one marker on the one hand and the measuring device and / or the manipulator on the other hand within the scope of the detection of the relative position. If, for example, a camera is used in conjunction with an optical marker, the size of the marker, as detected by the camera, can easily be used to obtain distance information. Also in embodiments with, for example, a magnetic marker, the distance can be measured directly or indirectly by the magnetic field strength.

Durch das Bestimmen der Distanz zwischen dem zumindest einen Marker und Manipulator bzw. Messgerät, kann auf einfache Weise eine Relativposition in allen drei Raumdimensionen - und daher auch ein Korrekturwert für alle drei Raumdimensionen - gewonnen werden. Durch die Verwendung von zweidimensionalen Geometrien als Marker - vorzugsweise standardisierte Datamatrix oder QR-Codes - kann zudem die Lage des Markers relativ zur Orientierung des Manipulators bzw. Messgeräts ermittelt werden.By determining the distance between the at least one marker and the manipulator or measuring device, a relative position in all three spatial dimensions-and therefore also a correction value for all three spatial dimensions-can be obtained in a simple manner. By using two-dimensional geometries as markers-preferably standardized data matrix or QR codes-the position of the marker relative to the orientation of the manipulator or measuring device can also be determined.

Ist zudem die Größe des für die jeweilige Anwendung gewählten Markers bekannt oder als kodierte Information im Marker hinterlegt vereinfacht sich die Abstandsbestimmung bzw. kann die Robustheit erhöht werden. Die Größe des Markers könnte aber auch auf Grund der gegebenen Platzverhältnisse variieren und dann für die jeweils relevante Position, den relevanten Bereich oder relevanten Ablauf im Roboterprogramm bzw. der Steuer- und/oder Regeleinheit beim Einlernen (Teachen) hinterlegt werden.If, in addition, the size of the marker selected for the particular application is known or stored as coded information in the marker, the distance determination or the robustness can be increased. The size of the marker could also vary due to the space available and then for each relevant position, the relevant area or relevant process in the robot program or the control and / or regulating unit during teaching (teaching) are deposited.

Es kann vorgesehen sein, dass der Manipulator zum Aufnehmen und Ablegen eines Werkstücks ausgebildet ist. In diesem Fall spricht man von einem Handhabungsroboter (im Gegensatz zu einem Industrieroboter).It can be provided that the manipulator is designed to receive and deposit a workpiece. In this case we speak of a handling robot (as opposed to an industrial robot).

Der zumindest eine Marker kann zur Festlegung zumindest zweier KoordinatenRichtungen ausgebildet sein.The at least one marker can be designed to define at least two coordinate directions.

Vorzugsweise kann der zumindest eine Marker als optischer Code im Zusammenspiel mit einer Kamera als Messgerät ausgeführt sein. Es ist aber auch denkbar, den zumindest einen Marker als vordefiniertes geometrisches Objekt (Rechteck, Dreieck, Anordnung von Kreisen, Passmarken usw.) auszubilden.Preferably, the at least one marker can be embodied as an optical code in interaction with a camera as a measuring device. However, it is also conceivable to form the at least one marker as a predefined geometric object (rectangle, triangle, arrangement of circles, registration marks, etc.).

Bevorzugt kann der zumindest eine Marker dabei als Datamatrix- oder QR-Code ausgebildet sein, was eine besonders einfache zweidimensionale Ausführung darstellt.Preferably, the at least one marker can be designed as a data matrix or QR code, which represents a particularly simple two-dimensional design.

Es kann vorgesehen sein, verschiedene Typen von Markern für verschiedene Aufgaben (Ablage, Aufnahme, Entnahme, Einlegen) des Manipulators einzusetzen.It can be provided to use different types of markers for different tasks (filing, recording, removal, insertion) of the manipulator.

Diese Typen von Markern können für mehrere Robotersysteme standardisiert sein und, je nach hinterlegten Informationen (Positionen, Abläufe, Peripherie/Werkzeugtypen, Typen von Manipulatoren), aus einer Datenbank abrufbar sein.These types of markers can be standardized for several robot systems and can be retrieved from a database, depending on the information stored (positions, processes, periphery / tool types, types of manipulators).

Manipulatoren werden auch als „End-of-Arm-Tools“ (engl.: Werkzeug am Ende des Arms) oder beim Spezialfall eines Manipulators zu Aufnehmen und Ablegen von Halbzeugen, Werkstücken und dergleichen als Übernahmeköpfe bezeichnet. Manipulatoren können Haltevorrichtungen zum Halten der Werkstücke und/oder bewegliche Achsen zur linearen und rotatorischen Bewegung der Werkstücke aufweisen.Manipulators are also referred to as "end-of-arm tools" or in the special case of a manipulator for receiving and storing of semi-finished products, workpieces and the like as transfer heads. Manipulators may include holding devices for holding the workpieces and / or movable axes for the linear and rotational movement of the workpieces.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der zumindest eine Marker durch Erhöhungen und/oder Vertiefungen in einer den zumindest einen Marker tragenden Fläche ausgebildet und/oder positioniert sein. Dies kann eine besonders präzise Messung der Relativposition erlauben, insbesondere wenn die Erhöhungen und/oder Vertiefungen mittels CNC-Fräsen in eine Werkbank oder dergleichen gefertigt werden.In a preferred embodiment, the at least one marker can be formed and / or positioned by elevations and / or depressions in a surface carrying the at least one marker. This can allow a particularly precise measurement of the relative position, in particular if the elevations and / or depressions are produced by means of CNC milling in a workbench or the like.

Die erfindungsgemäße Bestimmung der Relativposition zwischen dem zumindest einen Marker und dem Manipulator kann auch dann genutzt werden, wenn der zumindest eine Marker auf einer bewegbaren Komponente angeordnet ist. Das Robotersystem kann dann dazu verwendet werden, den Manipulator abgestimmt - insbesondere synchronisiert - mit der Komponente zu bewegen. Eine weitere bestimmungsgemäße Verwendung wäre, wenn zumindest ein Marker auf einer Maschinenkomponente angeordnet ist, welche nach einer schnellen Bewegung noch ausschwingt und das Robotersystem den Manipulator bereits während des Ausschwingvorgangs synchronisiert den nächsten Prozesschritt durchführen kann. Dadurch kann der Durchsatz der Produktion des Robotersystems erhöht werden.The determination according to the invention of the relative position between the at least one marker and the manipulator can also be used if the at least one marker is arranged on a movable component. The robot system can then be used to move the manipulator - especially synchronized - to move the component. Another intended use would be if at least one marker is arranged on a machine component which still swings out after a rapid movement and the robot system can already synchronize the manipulator during the decay process to carry out the next process step. Thereby, the throughput of the production of the robot system can be increased.

Die bewegbare Komponente kann dabei durch ein Teil der Anordnung oder eine Vorstufe eines zu produzierenden Teils gebildet sein. Es ist auch möglich den Marker auf einem von einem Bediener zu bewegenden Handgerät anzuordnen, wodurch das Handgerät zu einer Art Fernbedienung für das Robotersystem wird. Es kann zur Bewegung des Robotersystems genutzt werden oder um Bewegungsabläufe zu „teachen“, d.h. die durchgeführte Bewegung bzw. Zielposition wird gespeichert, um beispielsweise bei einem zyklisch ablaufenden Prozess wiederholt durchgeführt zu werden. Die bewegte Komponente kann sehr einfach ausgeführt sein und kann auf einen gedruckten Marker (bspw. QR-Code auf Papier gedruckt) reduziert sein.The movable component may be formed by a part of the arrangement or a precursor of a part to be produced. It is also possible to arrange the marker on a handset to be moved by an operator, whereby the handset becomes a kind of remote control for the robot system. It can be used to move the robot system or "teach" movements, i. E. the executed movement or target position is stored in order to be carried out repeatedly, for example, in a cyclically running process. The moving component can be very simple and can be reduced to a printed marker (eg QR code printed on paper).

Das erfindungsgemäße Robotersystem kann eine Positionsgenauigkeit mit Abweichungen von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 5 Zehntel Millimetern und besonders bevorzugt mit weniger als 5 Hundertstel Millimetern, aufweisen. Das Messgerät kann zur Erfassung der Relativposition mit Abweichungen von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 5 Zehntel Millimetern und besonders bevorzugt mit weniger als 5 Hundertstel Millimetern, ausgebildet sein.The robot system according to the invention may have a positional accuracy with deviations of less than 1 mm, preferably less than 5 tenths of a millimeter and particularly preferably less than 5 hundredths of a millimeter. The measuring device can be designed to detect the relative position with deviations of less than 1 mm, preferably less than 5 tenths of a millimeter and particularly preferably less than 5 hundredths of a millimeter.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren und der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung,
  • 2 das in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Robotersystem aus einer anderen Perspektive,
  • 3a ein Beispiel für die Ausbildung des zumindest einen Markers,
  • 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zwei Markern,
  • 3c ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von Markern,
  • 4a und 4b Ausführungen mit Markern, die durch Erhöhungen und/oder Vertiefungen gebildet sind,
  • 4c bis 4e weitere Ausführungsbeispiele von Markern sowie
  • 5 und 6 zwei weitere Ausführungsbeispiele für Anordnungen mehrerer Marker.
Further details and advantages of the invention will become apparent from the figures and the associated description of the figures. Showing:
  • 1 an embodiment of an inventive arrangement,
  • 2 this in 1 illustrated, inventive robot system from a different perspective,
  • 3a an example of the training of the at least one marker,
  • 3b another embodiment with two markers,
  • 3c another embodiment with a plurality of markers,
  • 4a and 4b Embodiments with markers formed by elevations and / or depressions,
  • 4c to 4e further embodiments of markers as well
  • 5 and 6 two further embodiments of arrangements of multiple markers.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung 10 aus einem erfindungsgemäßen Robotersystem 1 und Markern 6 dargestellt.In 1 is an arrangement according to the invention 10 from a robot system according to the invention 1 and markers 6 shown.

Die Marker 6 sind in diesem Fall auf einer Komponente 12 angeordnet. Die Komponente 12 ist auf einem Förderband abgelegt und kann dadurch bewegt werden. Die Komponente verfügt über mehrere Einsatzstellen 11, an welchen Werkstücke 3 eingesetzt werden können.The markers 6 are in this case on a component 12 arranged. The component 12 is stored on a conveyor belt and can be moved thereby. The component has several places of use 11 on which workpieces 3 can be used.

Die Aufgabe des Robotersystems 1 besteht darin, zu erkennen, welche Einsatzstelle 11 der Komponente nach oben weist und welches Werkstück 3 welcher Form in die nach oben weisende Einsatzstelle 11 einzusetzen ist. In 1 ist die Einsatzstelle 11 eine kreisrunde Öffnung und das entsprechende Werkstück 3 ist ein Zylinder mit der Grundfläche einer Kreisscheibe.The task of the robot system 1 is to recognize which job site 11 the component facing up and which workpiece 3 which form in the upward-facing deployment site 11 is to use. In 1 is the job site 11 a circular opening and the corresponding workpiece 3 is a cylinder with the base of a circular disk.

Dafür verfügt das Robotersystem 1 über das Messgerät 5 - in diesem Fall eine Kamera. Statt komplexer Bilderkennung werden aber Marker 6 verwendet, welche an der Komponente 6 angeordnet sind. Diese können über die Kamera erfasst werden und liefern Informationen über den Offset (bzw. einen eindeutigen Identifier über welchen der im Steuerungssystem beim Teachen abgelegte Offset abgerufen werden kann), welcher zwischen dem jeweiligen Marker 6 und der Einsatzstelle 11 vorhanden ist, und darüber, welches Werkstück 3 eingesetzt werden muss.The robot system has it 1 over the meter 5 - in this case, a camera. But instead of complex image recognition but markers 6 used which at the component 6 are arranged. These can be recorded via the camera and provide information about the offset (or a unique identifier via which the offset stored in the control system during teaching can be called up), which is located between the respective marker 6 and the job site 11 is present, and about which workpiece 3 must be used.

Das Robotersystem 1 in 1 ist hängend angeordnet. In 2 ist das Robotersystem 1 vergrößert und aus einer Perspektive von unten dargestellt. Ein Teil des Bewegungsapparates 4, der Manipulator 2 und das Messgerät 5 in Form einer Kamera sind gut zu erkennen.The robot system 1 in 1 is arranged hanging. In 2 is the robot system 1 enlarged and shown from a perspective from below. Part of the musculoskeletal system 4 , the manipulator 2 and the meter 5 in the form of a camera are easy to recognize.

Schematisch sind außerdem die Berechnungseinheit 7 und die Steuer- oder Regeleinheit 8 eingezeichnet. Die Berechnungseinheit 7 ist mit dem Messgerät 5 verbunden und berechnet den zumindest einen Korrekturwert aus den Messwerten. Außerdem ist die Berechnungseinheit 7 mit der Steuer- oder Regeleinheit 8 verbunden.The calculation unit is also schematic 7 and the control unit 8th located. The calculation unit 7 is with the meter 5 connected and calculates the at least one correction value from the measured values. In addition, the calculation unit 7 with the control unit 8th connected.

In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Regelung des Bewegungsapparats 4 nach der Position des Manipulators vorgesehen, wofür (in Antriebe des Bewegungsapparats 4 integrierte und daher nicht zu erkennende) Positionssensoren am Bewegungsapparat 4 vorhanden sind.In the embodiment shown here is the regulation of the musculoskeletal system 4 according to the position of the manipulator, for which (in drives of the musculoskeletal system 4 integrated and therefore not recognizable) position sensors on the musculoskeletal system 4 available.

Die Verbindung zwischen diesen Positionssensoren und den Antriebssteuerungen für den Bewegungsapparat 4 einerseits und der Steuer- oder Regeleinheit 8 andererseits ist ebenfalls schematisch dargestellt.The connection between these position sensors and the drive controls for the musculoskeletal system 4 on the one hand and the control unit 8th on the other hand is also shown schematically.

In der gezeigten Ausführungsform werden Messwerte der Positionssensoren bei der Berechnung des Korrekturwerts verwendet, wofür sie von der Steuer- oder Regeleinheit 8 zur Berechnungseinheit 7 übertragen werden. In the illustrated embodiment, measurements of the position sensors are used in the calculation of the correction value, for which they are provided by the control unit 8th to the calculation unit 7 be transmitted.

Es ist zu bemerken, dass die Berechnungseinheit 7 und die Steuer- oder Regeleinheit 8 nicht separate physische Objekte darstellen müssen. In vielen Fällen werden sowohl die Berechnungseinheit 7 und die Steuer- oder Regeleinheit 8 als Programmmodule einer zentralen Anlagensteuerung ausgeführt sein. Natürlich ist es auch möglich, die Berechnungseinheit 7 und die Steuer- oder Regeleinheit 8 separat auszuführen. Beispielsweise kann die Steuerung bzw. Regelung des Bewegungsapparats 4 in die Antriebsmodule des Bewegungsapparats 4 integriert sein. In anderen Ausführungen können die gesamte Berechnungseinheit oder Teilaufgaben der Berechnungseinheit im Kamerasystem integriert sein.It should be noted that the calculation unit 7 and the control unit 8th do not need to represent separate physical objects. In many cases, both the calculation unit 7 and the control unit 8th be executed as program modules of a central system control. Of course it is also possible to use the calculation unit 7 and the control unit 8th to be carried out separately. For example, the control of the musculoskeletal system 4 in the drive modules of the musculoskeletal system 4 be integrated. In other embodiments, the entire calculation unit or subtasks of the calculation unit may be integrated in the camera system.

Der Manipulator 2 verfügt im vorliegenden Fall über zumindest eine rotatorische Achse, um ein entsprechendes Werkstück 3 entsprechend platzieren zu können. Die in diesem Ausführungsbeispiel vorhandenen linearen Achsen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.The manipulator 2 has at least one rotary axis in the present case, around a corresponding workpiece 3 to place accordingly. The linear axes present in this embodiment are not shown for the sake of clarity.

Das Messgerät 5 ist vor der Drehachse des Manipulators 2montiert, sodass sich eine Bildebene mit der Ebene des Manipulators 2 bestmöglich deckt.The measuring device 5 is mounted in front of the axis of rotation of the manipulator 2, so that an image plane with the plane of the manipulator 2 best possible covers.

Im Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 kann das Einsetzen des Werkstücks 3 in die Einsatzstelle 11 sowohl bei stillstehender Komponente 12 (also bei ruhendem Förderband) als auch bei bewegter Komponente 12 (bei Bewegung des Förderbands) geschehen. Das bewegbare Förderband ist ein Teil der Station, bestehend aus mehreren Förderbändern.In the embodiment of the 1 and 2 can be the insertion of the workpiece 3 into the job site 11 both at a standstill component 12 (ie at dormant conveyor belt) as well as moving component 12 (with movement of the conveyor belt) happen. The movable conveyor belt is part of the station, consisting of several conveyor belts.

Zu 3a: Durch Verwendung mindestens eines zweidimensionalen Codes als zumindest einem Marker, welcher an der Werkbank (Ablage-/Aufnahmestation) oder in der Formgebungsmaschine (Einlegestation) angebracht ist und durch eine am Manipulator angebrachte optische Kamera erfasst wird, werden die am Manipulator vorhandenen Abweichungen oder Schwingungen gegenüber dem bloßen Steuern und/oder Regeln des Bewegungsapparats verbessert ohne Nachteile, wie sie im Stand der Technik auftreten, in Kauf zu nehmen.To 3a By using at least one two-dimensional code as at least one marker which is attached to the workbench (storage / receiving station) or the forming machine (insertion station) and detected by an optical camera mounted on the manipulator, the deviations or vibrations existing on the manipulator become in comparison with the mere control and / or regulation of the musculoskeletal system improves without disadvantages as they occur in the prior art to accept.

Da typischerweise die Werkbank des Robotersystems aus CNC-bearbeiteten Teilen aufgebaut wird, kann bei diesem Arbeitsschritt mit hoher Genauigkeit eine Positionierhilfe in Form zumindest eines erfindungsgemäßen Markers für die in einem weiteren Arbeitsschritt aufzubringenden Bildcodes vorzugsweise in einer Vertiefung oder einer Umrandung vorgesehen werden.Since the workbench of the robot system is typically constructed from CNC-machined parts, in this step, a positioning aid in the form of at least one marker according to the invention for the image codes to be applied in a further step can preferably be provided in a recess or a border.

Am Manipulator wird eine optische Kamera zur Identifizierung von mindestens einem zwei- oder mehrdimensionalen Marker in Form eines Bildcodes (auch genannt „Datamatrix-Code“) mitgeführt.An optical camera for identifying at least one two-dimensional or multi-dimensional marker in the form of an image code (also called "data matrix code") is carried along on the manipulator.

Der Bildcode kann dabei auch mit einem funk- oder magnetbasierten Code (RFID) kombiniert sein.The image code can also be combined with a radio- or magnet-based code (RFID).

Die Datamatrix-Codes sind dabei bspw. auf Anlagenteilen (z.B.: Peripherie, Förderband, Werkzeug usw.) angebracht. Eine vorzugsweise Möglichkeit besteht darin, unterschiedliche Datamatrix-Codes in einer Formgebungsmaschine (Spritzgießmaschine, Beschriftungslaser, 3D-Drucker, usw.) aus zwei Komponenten mit verschiedenen Eigenschaften (bspw. Farben) herzustellen. Dies kann ein Serienprozess für eine überschaubare Anzahl unterschiedlicher Codes sein oder in einem additiven Fertigungsverfahren (Losgröße 1: 3D-Druck, usw.) hergestellt werden. Dabei können Materialien mit besonders gut geeigneten Oberflächen (keine Spiegelung) bei ausreichender Robustheit gegen Kratzer, Verschmutzung, Luftfeuchtigkeit oder ähnlichem eingesetzt werden.The data matrix codes are, for example, on plant parts (eg: peripherals, conveyor belt, tools, etc.) attached. A preferred possibility is to produce different data matrix codes in a shaping machine (injection molding machine, marking laser, 3D printer, etc.) from two components with different properties (for example, colors). This can be a series process for a manageable number of different codes or in an additive manufacturing process (lot size 1 : 3D printing, etc.). In this case, materials with particularly suitable surfaces (no reflection) with sufficient robustness against scratches, contamination, humidity or the like can be used.

Wird z.B. der zumindest eine Marker in der Nähe eines abzulegenden oder aufzunehmenden Teils angebracht, kann der Roboter den absoluten Positionsoffset einmalig speichern. Der Positionsoffset besteht dabei in dieser Ausführungsform aus einem zweidimensionalen Abstand und einem Winkel relativ zum Datamatrix-Code. Ändert sich die Aufnahme / Ablagefläche aus irgendeinem Grund relativ zum Roboterkoordinatensystem muss kein erneutes Einlernen mehr stattfinden, da der Roboter nur bezogen auf den Datamatrix-Code das entsprechende Teil ablegt oder aufnimmt. Voraussetzung dafür ist natürlich, dass sich der Abstand zwischen Ablagepunkt bzw. Aufnahmepunkt und Datamatrix-Code nicht mehr verändert, was aber durch die CNC-Bearbeitung der Station und die dauerhafte Befestigung des Markers (Kleben, Stecken, Einpressen, Verschrauben, usw.) einfach erreicht werden kann.If e.g. the at least one marker attached in the vicinity of a part to be deposited or to be recorded, the robot can save the absolute position offset once. In this embodiment, the position offset consists of a two-dimensional distance and an angle relative to the data matrix code. If, for some reason, the pick-up / drop surface changes relative to the robot coordinate system, re-teach-in does not need to take place since the robot only deposits or picks up the corresponding part based on the Datamatrix code. The prerequisite for this, of course, is that the distance between the storage point or pick-up point and the data matrix code no longer changes, but this is easy thanks to the CNC machining of the station and the permanent attachment of the marker (gluing, insertion, press-fitting, screwing, etc.) can be achieved.

Die Prüfung des Datamatrix-Codes kann azyklisch vorzugsweise nach Änderungen der Konfigurationsdaten (Teiledaten) oder nach Befüllung und Positionieren des Bereitstellungssystems (bspw, Schiebetisch) oder zyklisch vorzugsweise in größeren Abständen oder besonders vorzugsweise nach Temperaturänderungen erfolgen. Aus Optimierungsgründen wird in den restlichen Zyklen auf eine Überprüfung des Datamatrix-Codes verzichtet und es kann auch gleich der gespeicherte Positionsoffset zum anzufahrenden Ziel aufgenommen werden, ohne Zwischenpositionen anfahren zu müssen. In einer besonders sicheren Variante wird die Messung der Relativposition und/oder die Bestimmung des zumindest einen Korrekturwerts in jedem Zyklus eines zyklisch ablaufenden Prozesses durchgeführt.The examination of the data matrix code can take place acyclically preferably after changes to the configuration data (parts data) or after filling and positioning of the provision system (eg, sliding table) or cyclically, preferably at relatively long intervals or particularly preferably after temperature changes. For reasons of optimization, a check of the data matrix code is dispensed with in the remaining cycles and it is also possible to record the stored position offset to the destination to be approached without having to approach intermediate positions. In a special safe variant, the measurement of the relative position and / or the determination of the at least one correction value in each cycle of a cyclical process is performed.

Das erstmalige Finden des Datamatrix-Codes kann entweder manuell oder mittels Suchfahrt automatisch gelöst werden.The initial finding of the data matrix code can be solved either manually or automatically by means of a search.

Das Finden des Datamatrix-Codes mit zusätzlichem RFID-Code kann unter Zuhilfenahme eines RFID Empfängers vereinfacht werden und vorzugsweise aus größerer Entfernung erfolgen.Finding the data matrix code with additional RFID code can be simplified with the aid of an RFID receiver, and preferably from a greater distance.

Der Positionsoffset kann entweder im Roboterprogramm hinterlegt, optisch in den Code integriert oder in einem kombinierten RFID-Tag oder aber auf einem dafür vorgesehenen Server abgespeichert werden. Der Abruf erfolgt also entweder direkt mittels optischem oder elektromagnetischem Messgerät oder indirekt mit dem beispielsweise optisch ermittelten Identifier des zumindest einen Markers als Schlüssel für eine Tabelle (Datenbank).The position offset can either be stored in the robot program, optically integrated into the code or stored in a combined RFID tag or on a dedicated server. The retrieval is thus either directly by means of optical or electromagnetic measuring device or indirectly with the example, optically determined identifier of the at least one marker as a key for a table (database).

Zu 3b: Werden mehrere vorzugsweise mindestens drei Datamatrix-Codes in einem Aufnahme- oder Ablagebereich angeordnet, so kann eine verbesserte Positionierung über den gesamten durch die Datamatrix-Codes umgrenzten Bereich (natürlich in gewissen Grenzen auch außerhalb davon) erreicht werden. Durch das Anfahren und Einmessen der Datamatrix-Codes kann der Roboter die absoluten Fehler des Manipulators im Bereich der Datamatrix-Codes automatisch korrigieren. Aus den Messdaten kann ein detailliertes zwei- oder mehrdimensionales Koordinatensystem für die durch die Codes gekennzeichnete Arbeitsfläche erstellt werden. Wenn die Arbeitsfläche an eine andere Position vorzugsweise nach einem Konfigurationswechsel verschoben wird, muss kein neues Einmessen mehr stattfinden. Es muss lediglich der oder die entsprechenden Marker wieder aufgefunden werden.To 3b If several, preferably at least three, data matrix codes are arranged in one receiving area or storage area, then an improved positioning can be achieved over the entire area bounded by the data matrix codes (within certain limits, of course, also outside thereof). By starting and calibrating the data matrix codes, the robot can automatically correct the absolute errors of the manipulator in the area of the data matrix codes. From the measurement data, a detailed two- or multi-dimensional coordinate system can be created for the work surface identified by the codes. If the work surface is moved to a different position, preferably after a configuration change, no re-measurement must take place. All you have to do is find the appropriate marker (s).

Die dritte Dimension des Korrekturrasters wird entweder aus der in der Kamera abgebildeten Markergröße (kleinerer Marker ist weiter weg, größerer Marker ist näher) über eine Bewegung der Kamera, die Tiefeninformation der Kamera (Bildgröße des Codes) und/oder zusätzliche in der dritten Ebene angebrachte zusätzliche Marker ermittelt werden.The third dimension of the correction grid is either from the marker size imaged in the camera (smaller marker is farther away, larger marker is closer) via movement of the camera, the depth information of the camera (image size of the code), and / or additional in the third level additional markers are determined.

In den Datamatrix-Codes oder in den mit RFID erweiterten Datamatrix-Codes können zusätzliche Informationen (z.B.: Programmparameter oder sogar Programmsequenzen) enthalten sein, die das Robotersystem dazu befähigen, in einen beliebigen Maschinenteil Teile abzulegen oder zu entnehmen, ohne dass diese explizit in der Robotersteuerung programmiert werden (intelligenter Marker). Dadurch kann eine Speicherung von Teiledaten in den Markern in den einzelnen Stationen erreicht werden, wodurch nach einem Umbau die üblicherweise notwendige Änderung an den Parametern entfallen kann. The data matrix codes or the RFID-extended data matrix codes may contain additional information (eg: program parameters or even program sequences) which enable the robot system to place or remove parts in any machine part without them being explicitly specified in the section Robot controller are programmed (intelligent marker). As a result, a storage of parts data in the markers in the individual stations can be achieved, whereby after a conversion, the usually necessary change to the parameters can be omitted.

Zusätzliche Informationen können Bilder, Positionen, Programmierbefehle, Temperaturkurven, Positionsoffset, usw. sein.Additional information may include images, positions, programming commands, temperature curves, position offset, etc.

Weitere Möglichkeiten für intelligente Marker könnten aber auch darin bestehen, dass die Größe oder eine abgeleitete Größeninformation des zumindest einen Markers (bspw. 10x10mm oder 20x20mm) im optischen Code des Markers ergänzt werden. Dies wäre dann zielführend, wenn bspw. aus platztechnischen Gründen verschiedene Markergrößen verwendet werden, um auch bei unterschiedlichen Markergrößen die Entfernung des Manipulators möglichst genau zu bestimmen.However, further possibilities for intelligent markers could also be that the size or a derived size information of the at least one marker (for example 10 × 10 mm or 20 × 20 mm) is supplemented in the optical code of the marker. This would be expedient if, for example, for reasons of space technology, different marker sizes are used in order to determine the distance of the manipulator as accurately as possible even with different marker sizes.

Eine weitere Ausführung eines intelligenten Markers wäre insbesondere, bei Verwendung mehrerer Marker bspw. für die beschriebene genauere Ausrichtung des Koordinatensystems bei räumlich ausgedehnten Ablage- oder Aufnahmeflächen, eine Information über die weiteren Marker bzw. die Anzahl der weiteren Marker und deren ungefähre Position in Bezug auf den vorliegenden Marker zu ergänzen. Dadurch würde beim ersten erfassten Marker a-priori die Information vorliegen, wie viele weitere Marker vorhanden sind, wodurch Suchfahrten eingespart werden können, indem ohne Zeitverlust die weiteren Marker aufgefunden werden können.A further embodiment of an intelligent marker would be in particular, when using multiple markers eg. For the described more accurate orientation of the coordinate system in spatially extended storage or recording areas, information about the other markers or the number of other markers and their approximate position with respect to to supplement the present marker. As a result, the first detected marker would a priori have the information as to how many additional markers are present, as a result of which search journeys can be saved by finding the other markers without losing time.

Eine weitere Möglichkeit für einen intelligenten Marker wäre dadurch gegeben, dass Produktionsinformationen (Zeitstempel, Umgebungsbedingungen, Teilezähler oder Chargennummer, aktuelle Produktionsvorgabewerte, Produktionsistwerte, ...) im zumindest einen Marker gespeichert werden. Dies kann am Manipulator, in der Produktionszelle vorzugsweise auf der Formgebungsmaschine (insbesondere Spritzgießmaschine) oder auf einem zentralen System (Manufacturer Execution System,...) stattfinden. Die nächste Bearbeitungsstation kann so aus dem im zumindest einen Marker gespeicherten Key die extern abgelegten Informationen auslesen, weiterverwenden und ergänzen.Another possibility for an intelligent marker would be that production information (time stamp, ambient conditions, parts counter or batch number, current production specification values, actual production values, etc.) is stored in the at least one marker. This can take place on the manipulator, in the production cell, preferably on the shaping machine (in particular injection molding machine) or on a centralized system (Manufacturer Execution System,...). The next processing station can thus read out, reuse and supplement the externally stored information from the key stored in the at least one marker.

Eine weitere Möglichkeit eines intelligenten Markers wäre ein aktiver intelligenter Marker bestehend aus einem Display zum Darstellen des 2-dimensionalen Markers vorzugsweise ein e-ink Display (Electronic Paper). Dadurch könnte der Marker seine (Zusatz-)Informationen anpassen, bspw. die Anzahl der vom Manipulator entnommenen oder hinzugefügten Teile. In dieser Weise könnten Informationen in Bezug auf eine mit unterschiedlichen Teileanzahlen bestückte Bereitstellungseinheit oder ein Tray mit Halbfabrikaten direkt aus dem zumindest einen Marker entnommen werden. Diese Information könnte aber auch auf dem zentralen System zum Code des zumindest einen Markers gespeichert werden.Another possibility of an intelligent marker would be an active intelligent marker consisting of a display for displaying the 2-dimensional marker, preferably an e-ink display (electronic paper). This would allow the marker to adjust its (additional) information, for example the number of parts removed or added by the manipulator. In this way, information relating to a delivery unit equipped with different parts numbers or a tray with semifinished products could be taken directly from the at least one marker. This information could also be stored on the central system to the code of the at least one marker.

Eine weitere Möglichkeit eines intelligenten Markers wäre ein aktiver intelligenter Marker ausgestattet mit einer Kommunikationsmöglichkeit mit dem Manipulator und anderen Bearbeitungsstationen vorzugsweise über einen Kommunikationsstandard bspw. Near Field Communication (NFC) und einem gedruckten Code oder optional mit einem Display. Das Robotersystem könnte, insbesondere über den Manipulator, weitere Informationen in ähnlicher Art wie bisher beschrieben an den zumindest einen Marker weitergeben. Der zumindest eine Marker könnte diese Informationen dann speichern und bspw. in einer verketteten Produktion weiteren Bearbeitungsstation zur Verfügung stellen. Dabei kann der zumindest eine Marker diese änderbaren Informationen wahlweise über ein Display oder über die Kommunikationsmöglichkeit bereitstellen.Another possibility of an intelligent marker would be an active intelligent marker equipped with a communication option with the manipulator and other processing stations, preferably via a communication standard, for example Near Field Communication (NFC) and a printed code or optionally with a display. The robot system could, in particular via the manipulator, pass on further information in a similar manner as previously described to the at least one marker. The at least one marker could then store this information and, for example, make another processing station available in a linked production. In this case, the at least one marker can provide this changeable information optionally via a display or via the communication option.

Zu 3c: Durch das Verwenden einer größeren Anzahl an Datamatrix-Codes können die Nichtlinearitäten im Positionsmaßstab des Manipulators ausgeglichen werden:To 3c : By using a larger number of Datamatrix codes, the nonlinearities in the position scale of the manipulator can be compensated:

Der Marker kann auch auf einem bewegten Maschinen- oder Werkzeugteil befestigt werden und damit eine Synchronisation des Roboters zu dieser Bewegung erreicht werden.The marker can also be mounted on a moving machine or tool part and thus a synchronization of the robot to this movement can be achieved.

Zu 4a und 4b: Durch hervorstehende Dorne als Form einer Erhöhung ( 4a, Dorne kreisförmig) oder flächige Vertiefungen (4a und 4b) können Marker, beispielsweise in Form von QR-Codes, hoch-präzise positioniert bzw. sogar gebildet werden.To 4a and 4b : By projecting spines as a form of elevation ( 4a , Spines circular) or surface depressions ( 4a and 4b ) markers, for example in the form of QR codes, can be positioned or even formed with high precision.

Zu 4c, 4d, 4e: Prinzipiell sind auch Marker 6 ohne die Möglichkeit zusätzliche Informationen optisch zu kodieren möglich. Eine Möglichkeit ist es, die Kodierung in einem RfID-Chip oder anderen Medium abzulegen. Besonders einfach gestalten sich die Bildverarbeitungsalgorithmen wenn nur die 2D- oder 3D-Position des Markers 6 ermittelt werden muss.To 4c . 4d . 4e : In principle, there are also markers 6 without the possibility to code additional information optically possible. One possibility is to store the coding in an RfID chip or other medium. The image processing algorithms are particularly simple if only the 2D or 3D position of the marker 6 must be determined.

Zu 5: Es können mehrere (als Merker 6 verwendete) Passmarken die ausschließlich nach der Position (und nicht der Orientierung) ausgewertet werden zu einem Koordinatensystem und auch zur Maßstabkorrektur des Robotersystems 1 verwendet werden.To 5 : Several (as markers 6 used) registration marks which are evaluated exclusively according to the position (and not the orientation) to a coordinate system and also for scale correction of the robot system 1 be used.

Zu 6: Durch einen zusätzlichen optisch auswertbaren Maßstab in Form eines Lineals 14 kann die Position des Robotersystems bzw. die Stellung des Bewegungsapparats 4 fortlaufend korrigiert werden. Es reicht aus, wenn die Korrektur azyklisch nach Änderungen am Robotersystem 1 oder der Station oder das Robotersystem 1 und die Station umgebende Bedingungen (Temperatur, usw.) ausgeführt wird.To 6 : By an additional optically evaluable scale in the form of a ruler 14 can the position of the robot system or the position of the musculoskeletal system 4 be corrected continuously. It is sufficient if the correction is acyclic after changes to the robot system 1 or the station or the robot system 1 and the station surrounding conditions (temperature, etc.) is executed.

Der Übersichtlichkeit halber sind in den Figuren nicht immer alle Elemente mit Bezugszeichen versehen, wenn bereits ein Element in der entsprechenden Figur mit dem entsprechenden Bezugszeichen versehen wurde. Dies betrifft insbesondere die Marker 6, die Werkstücke 3 und die Einsatzstellen 11.For the sake of clarity, not all the elements are always provided with reference symbols in the figures if an element in the corresponding figure has already been provided with the corresponding reference symbol. This concerns in particular the markers 6 , the workpieces 3 and the job sites 11 ,

Claims (25)

Robotersystem für eine Formgebungsmaschine mit - einem Manipulator (2), geeignet zur Manipulation eines Werkstücks (3), - einem Bewegungsapparat (4), welcher dazu ausgebildet ist, den Manipulator (2) zu bewegen, - einem mit dem Manipulator (2) gekoppelten Messgerät (5) - insbesondere einer Kamera - welches dazu ausgebildet ist, eine Relativposition zwischen zumindest einem in der Umgebung angeordneten Marker (6) und dem Manipulator (2) zu erfassen, sowie - einer mit dem Messgerät verbundenen Berechnungseinheit (7), welche dazu ausgebildet ist, aus der Relativposition zumindest einen Korrekturwert für eine Steuerung und/oder Regelung des Bewegungsapparats (4) zu berechnen. Robot system for a molding machine with a manipulator (2) suitable for manipulating a workpiece (3), a musculoskeletal system (4) adapted to move the manipulator (2), - A with the manipulator (2) coupled measuring device (5) - in particular a camera - which is adapted to detect a relative position between at least one arranged in the environment marker (6) and the manipulator (2), and - A connected to the measuring device calculation unit (7), which is adapted to calculate from the relative position at least one correction value for a control and / or regulation of the musculoskeletal system (4). Robotersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Berechnungseinheit (7) verbundene Steuer- und/oder Regeleinheit (8) zur Steuerung und/oder Regelung zumindest eines kinematischen Parameters des Bewegungsapparats (4) - insbesondere zumindest einer Position - vorgesehen ist.Robot system after Claim 1 , characterized in that a control and / or regulating unit (8) connected to the calculation unit (7) is provided for controlling and / or regulating at least one kinematic parameter of the musculoskeletal system (4) - in particular at least one position. Robotersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Positionssensor vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, eine Stellung des Bewegungsapparates (4) zu erfassen, und dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (8) dazu ausgebildet ist, den Bewegungsapparat (4) unter Verwendung der durch den zumindest einen Positionssensor gemessenen Stellung des Bewegungsapparats (4) zu steuern und/oder zu regeln.Robot system after Claim 2 , characterized in that at least one position sensor is provided which is adapted to detect a position of the musculoskeletal system (4), and that the control and / or regulating unit (8) is adapted to the musculoskeletal system (4) using the be controlled by the at least one position sensor measured position of the musculoskeletal system (4) and / or to regulate. Robotersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (7) mit dem zumindest einen Positionssensor verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die gemessene Stellung des Bewegungsapparats (4) bei der Berechnung des Korrekturwerts zu berücksichtigen.Robot system after Claim 3 , characterized in that the calculation unit (7) is connected to the at least one position sensor and is adapted to take into account the measured position of the musculoskeletal system (4) in the calculation of the correction value. Robotersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (8) dazu ausgebildet ist, den Korrekturwert zur Bestimmung und/oder Korrektur eines bei der Steuerung und/oder Regelung des Bewegungsapparats (4) auftretenden Soll-Werts zu verwenden.Robot system according to one of Claims 2 to 4 , characterized in that the control and / or regulating unit (8) is adapted to the correction value for determining and / or correcting a in the control and / or regulation of the Musculoskeletal (4) occurring nominal value to use. Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsapparat (4) dazu ausgebildet ist, das Messgerät (5) im Rahmen einer von einem Bediener und/oder programmatisch vorgegebenen Suchfahrt so zu positionieren, dass der zumindest eine Marker (6) in einem Erfassungsbereich des Messgeräts (5) liegt.Robot system according to one of the preceding claims, characterized in that the musculoskeletal system (4) is designed to position the measuring device (5) in the context of a search travel programmed by an operator and / or programmatically so that the at least one marker (6) in a detection range of the measuring device (5). Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (5) dazu ausgebildet ist, vom zumindest einen Marker (6) bereitgestellte kodierte Informationen zu erfassen und an die Berechnungseinheit (7) und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit (8) weiterzugeben.Robot system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (5) is adapted to capture from the at least one marker (6) provided coded information and to the calculation unit (7) and / or the control and / or regulating unit ( 8) pass on. Robotersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (5) dazu ausgebildet ist, vom zumindest einen Marker (6) in der Berechnungseinheit (7) die Relativposition des Markers (6) zum Messgerät (5) zu ermitteln und/oder in der Steuer- und/oder Regeleinheit (8) so abzulegen, dass ein Anfahren einer mittels der kodierten Information des Markers (6) kodierten Position möglich ist.Robot system after Claim 7 , characterized in that the measuring device (5) is designed to determine from the at least one marker (6) in the calculation unit (7) the relative position of the marker (6) to the measuring device (5) and / or in the control and / or or control unit (8) store so that a start of coded by the coded information of the marker (6) position is possible. Robotersystem nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung bei einem Einlernen einer Bewegungsabfolge durch eine Interaktion eines Benutzers das Speichern der Relativposition durchführt.Robot system after the Claim 8 , characterized in that the control and / or regulating device performs the storing of the relative position when learning a sequence of movements by an interaction of a user. Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (5) dazu ausgebildet ist, mehrere Marker (6) zu erfassen, wobei die Berechnungseinheit (7) dazu ausgebildet ist, durch die Positionen der Marker (6) ein zumindest zweidimensionales Koordinatensystem festzulegen.Robot system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (5) is adapted to detect a plurality of markers (6), wherein the calculation unit (7) is adapted to, by the positions of the marker (6) an at least two-dimensional coordinate system set. Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kalibriersystem vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, eine relative Lage zwischen dem Messgerät (5) und dem Manipulator (2) zu erfassen, und dass die Berechnungseinheit (7) und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit (8) dazu ausgebildet ist, die relative Lage bei der Berechnung des Korrekturwerts zu berücksichtigen.Robot system according to one of the preceding claims, characterized in that a calibration system is provided which is adapted to detect a relative position between the measuring device (5) and the manipulator (2), and that the calculation unit (7) and / or the Control and / or regulating unit (8) is adapted to take into account the relative position in the calculation of the correction value. Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (5) dazu ausgebildet ist, im Rahmen der Erfassung der Relativposition eine Distanz und/oder eine relative Orientierung zwischen dem zumindest einen Marker (6) einerseits und dem Messgerät (5) und/oder dem Manipulator (2) andererseits zu erfassen.Robot system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (5) is designed, within the scope of the detection of the relative position, a distance and / or relative orientation between the at least one marker (6) on the one hand and the measuring device (5) and On the other hand, to detect the manipulator (2). Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) zum Aufnehmen und Ablegen eines Werkstücks (3) ausgebildet ist.Robot system according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator (2) is designed for receiving and depositing a workpiece (3). Formgebungsmaschine mit einem Robotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Shaping machine with a robot system according to one of the preceding claims. Anordnung aus einem Robotersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und zumindest einem Marker (6), welcher zur Erfassung durch das Messgerät (5) geeignet ist.Arrangement of a robot system according to one of Claims 1 to 13 and at least one marker (6) suitable for detection by the measuring device (5). Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) zur Festlegung zumindest zweier KoordinatenRichtungen ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 15 , characterized in that the at least one marker (6) is designed to define at least two coordinate directions. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) mit integrierter Intelligenz ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 15 or 16 , characterized in that the at least one marker (6) is designed with integrated intelligence. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) als optischer Code ausgeführt ist.Arrangement according to one of Claims 15 to 17 , characterized in that the at least one marker (6) is designed as an optical code. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) als Datamatrix und/oder QR-Code ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 18 , characterized in that the at least one marker (6) is designed as a data matrix and / or QR code. Anordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) durch Erhöhungen und/oder Vertiefungen in einer den zumindest einen Marker (6) tragenden Fläche ausgebildet und/oder positioniert ist.Arrangement according to Claim 18 or 19 , characterized in that the at least one marker (6) is formed and / or positioned by elevations and / or depressions in a surface carrying the at least one marker (6). Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) dazu ausgebildet ist, kodierten Informationen für das Auslesen durch das Messgerät (5) bereitzustellen.Arrangement according to one of Claims 15 to 20 , characterized in that the at least one marker (6) is adapted to provide coded information for reading by the measuring device (5). Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) dazu ausgebildet ist, einen Positionsoffset zwischen dem Marker (6) und einer Einsatzstelle (11) für den Manipulator (2) als Information für das Messgerät (5) bereitzustellen.Arrangement according to Claim 21 , characterized in that the at least one marker (6) is adapted to provide a position offset between the marker (6) and a point of use (11) for the manipulator (2) as information for the measuring device (5). Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über relative Positionen für weitere Stationen eines Bewegungsablaufs beim Einlernen von Stellungen des Bewegungsapparats (4) zusammen mit der Relativposition des Messgeräts (5) hinterlegt werden.Arrangement according to one of Claims 15 to 22 , characterized in that information about relative positions for further stations of a movement sequence when learning positions of the musculoskeletal system (4) are stored together with the relative position of the measuring device (5). Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) auf einer bewegbaren Komponente (12) angeordnet ist und dass das Robotersystem(1) dazu ausgebildet ist, den Manipulator (2) abgestimmt - insbesondere synchronisiert - mit der Komponente (12) zu bewegen.Arrangement according to one of Claims 15 to 23 , characterized in that the at least one marker (6) is arranged on a movable component (12) and that the robot system (1) is adapted to the manipulator (2) tuned - in particular synchronized - to move with the component (12). Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Marker (6) ein 2-Komponenten-Spritzgußteil ist.Arrangement according to one of Claims 15 to 24 , characterized in that the at least one marker (6) is a 2-component injection-molded part.
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