DE102022200461A1 - Method and robot system for machining a workpiece and coordinate system markers for a robot system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Robotersystem (1), jeweils zum Bearbeiten eines Werkstücks (2). Bei dem Verfahren wird ein Koordinatensystemmarker (3) bereitgestellt und an das Werkstück (2) angebracht, der einen Datensatz aufweist, welcher ein Bearbeitungskoordinatensystem (K2; x, y, z) in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker (3) charakterisiert. Mittels einer Kamera (12), deren Lage in einem Roboterkoordinatensystem (K1; u, v, w) bekannt ist, wird der Datensatz des Koordinatensystemmarkers (3) erfasst und einer Steuereinheit (9) bereitgestellt. Mittels der Steuereinheit (9) wird basierend auf der Lage der Kamera (12) die Lage des Bearbeitungskoordinatensystems (K2) in dem Roboterkoordinatensystem (K1) ermittelt. Es erfolgt dann mittels der Steuereinheit (9) ein Steuern eines distalen Endglieds (6, 7, 8) eines Roboterarms (5) des Robotersystems (1) anhand des Bearbeitungskoordinatensystems (K2).

Figure DE102022200461A1_0000
The invention relates to a method and a robot system (1), each for machining a workpiece (2). In the method, a coordinate system marker (3) is provided and attached to the workpiece (2), which has a data set that characterizes a machining coordinate system (K2; x, y, z) in relation to the coordinate system marker (3). The data set of the coordinate system marker (3) is recorded by means of a camera (12), whose position in a robot coordinate system (K1; u, v, w) is known, and made available to a control unit (9). The position of the processing coordinate system (K2) in the robot coordinate system (K1) is determined by means of the control unit (9) based on the position of the camera (12). The control unit (9) then controls a distal end element (6, 7, 8) of a robot arm (5) of the robot system (1) using the processing coordinate system (K2).
Figure DE102022200461A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, wobei bei dem Verfahren ein Robotersystem eingesetzt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Robotersystem, das wenigstens einen Roboterarm und wenigstens einen Koordinatensystemmarker aufweist. Überdies betrifft die Erfindung einen solchen Koordinatensystemmarker.The present invention relates to a method for machining a workpiece, a robot system being used in the method. Furthermore, the invention relates to a robot system that has at least one robot arm and at least one coordinate system marker. Moreover, the invention relates to such a coordinate system marker.

Um - insbesondere im Rahmen einer Serienproduktion - Werkstücke, das heißt Serienteile, mit gleichbleibender Genauigkeit und gleichbleibender Qualität bearbeiten zu können, ist es heutzutage erforderlich, die Werkstücke bzw. Serienteile immer identisch einzuspannen bzw. zu fixieren, damit das entsprechende Werkstück mittels einer Werkzeugmaschine, beispielsweise mittels eines Industrieroboters, bestimmungsgemäß bearbeitet werden kann. Bei geometrisch kompliziert ausgebildeten Werkstücken kann dies mit einem besonders hohen Aufwand verbunden sein, was bei der Serienfertigung zu unerwünscht hohen Taktzeiten führt.In order to be able to process workpieces, i.e. series parts, with consistent accuracy and consistent quality - especially in the context of series production - it is nowadays necessary to always clamp or fix the workpieces or series parts identically so that the corresponding workpiece can be machined using a machine tool, for example by means of an industrial robot, can be processed as intended. In the case of workpieces of complicated geometric design, this can be associated with a particularly high outlay, which leads to undesirably high cycle times in series production.

Die DE 102 49 786 A1 offenbart ein Verfahren zum Referenzieren eines Roboters zu einem Werkstück, wobei das Werkstück mittels einer an einem Roboter befestigten Kamera fotografiert wird, dann ein Referenzpunkt des Werkstücks in dem Foto des Werkstücks bestimmt wird und dann die Position des Roboters zum Werkstück korreliert wird. Des Weiteren offenbart die DE 103 45 743 A1 ein Verfahren zum Bestimmen einer Position und einer Orientierung einer an einem Roboter angebrachten Kamera, wobei die Position des Roboters im Raum mittels im Raum angeordneter Marken bestimmt wird, indem die Marken mittels der Kamera erfasst werden. Ferner offenbart die DE 10 2004 005 574 B3 ein Robotersystem, das ein Werkzeug, eine Kamera und eine Lichtquelle aufweist. Hierbei sind die Lichtquelle und die Kamera unabhängig voneinander bewegbar, um ein Blickfeld der Kamera aus unterschiedlichen Richtungen auszuleuchten, um optimale Sichtverhältnisse für die Kamera zum Erfassen des Werkstücks bei unterschiedlichen Geometrien des Werkstücks zu realisieren.The DE 102 49 786 A1 discloses a method for referencing a robot to a workpiece, wherein the workpiece is photographed using a camera attached to a robot, then a reference point of the workpiece is determined in the photograph of the workpiece, and then the position of the robot to the workpiece is correlated. Furthermore, the DE 103 45 743 A1 a method for determining a position and an orientation of a camera attached to a robot, wherein the position of the robot in space is determined by means of marks arranged in space by the marks being detected by the camera. Furthermore, the DE 10 2004 005 574 B3 a robotic system that includes a tool, a camera, and a light source. In this case, the light source and the camera can be moved independently of one another in order to illuminate a field of view of the camera from different directions in order to achieve optimal viewing conditions for the camera to capture the workpiece when the workpiece has different geometries.

Diesen herkömmlichen Vorschlägen ist jeweils gemein, dass jeweils zumindest ein Bearbeitungsroboter oder das zu bearbeitende Werkstück hinsichtlich Position und Orientierung im Raum bekannt sein muss, um das entsprechende Werkstück bestimmungsgemäß bearbeiten zu können.What these conventional proposals have in common is that at least one processing robot or the workpiece to be processed must be known in terms of position and orientation in space in order to be able to process the corresponding workpiece as intended.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein besonders effizientes Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Robotersystems zu ermöglichen.The object of the present invention is to enable a particularly efficient machining of a workpiece by means of a robot system.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche anzusehen. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Features, advantages and possible configurations that are presented in the description for one of the subject matter of the independent claims are to be regarded at least analogously as features, advantages and possible configurations of the respective subject matter of the other independent claims as well as any possible combination of the subject matter of the independent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Robotersystems vorgeschlagen. Das Verfahren wird insbesondere in einer Serienproduktion, insbesondere Serienfahrzeugproduktion, eingesetzt, sodass es sich bei dem Werkstück um ein Serienproduktionsteil handelt. Das Robotersystem ist zum Ausführen von Schritten, insbesondere aller Schritte, des Verfahrens ausgebildet.According to the invention, a method for machining a workpiece using a robot system is proposed. The method is used in particular in series production, in particular series vehicle production, so that the workpiece is a series production part. The robot system is designed to carry out steps, in particular all steps, of the method.

Bei dem Verfahren wird - beispielsweise in einem ersten Verfahrensschritt - ein Koordinatensystemmarker des Robotersystems bereitgestellt und an das Werkstück angebracht. Dabei weist der Koordinatensystemmarker einen Datensatz auf, der ein Bearbeitungskoordinatensystem in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker charakterisiert. Mit anderen Worten weist der Koordinatensystemmarker das Bearbeitungskoordinatensystem auf, wobei eine Lage des Bearbeitungskoordinatensystems, das heißt eine Position und eine Ausrichtung des Bearbeitungskoordinatensystems, durch den Koordinatensystemmarker in Bezug zu sich selbst definiert ist. Bei dem Bearbeitungskoordinatensystem handelt es sich zum Beispiel um ein kartesisches Koordinatensystem, dessen Raumachsen x, y, z einem gemeinsamen Ursprung entspringen und jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind. Bei dem Koordinatensystemmarker handelt es sich insbesondere um einen Bestandteil des Robotersystems.In the method, for example in a first method step, a coordinate system marker of the robot system is provided and attached to the workpiece. In this case, the coordinate system marker has a data record that characterizes a machining coordinate system in relation to the coordinate system marker. In other words, the coordinate system marker has the machining coordinate system, with a location of the machining coordinate system, ie a position and an orientation of the machining coordinate system, being defined by the coordinate system marker in relation to itself. The processing coordinate system is, for example, a Cartesian coordinate system whose spatial axes x, y, z originate from a common origin and are each arranged perpendicular to one another. The coordinate system marker is in particular a part of the robot system.

In einem weiteren - beispielsweise zweiten - Verfahrensschritt wird mittels einer Kamera des Robotersystems der Datensatz des Koordinatensystemmarkers erfasst und einer Steuereinheit des Robotersystems bereitgestellt. Das bedeutet, dass das Robotersystem eine Erfassungseinrichtung aufweist, die ihrerseits die Kamera umfasst. Des Weiteren umfasst das Robotersystem die Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, Einrichtungen des Robotersystems zu steuern. In einem Betrieb des Robotersystems, das heißt beispielsweise bei dem Verfahren zum Bearbeiten des Werkstücks, stellt also die Steuereinheit Steuersignale für die entsprechenden Einrichtungen des Robotersystems bereit, wobei diese Einrichtungen des Robotersystems dazu ausgebildet sind, die Steuersignale der Steuereinheit als Eingangssteuersignale zu akzeptieren. Eine Lage der Kamera, mittels derer der Koordinatensystemmarker und infolgedessen dessen Datensatz erfasst werden, ist in einem Roboterkoordinatensystem bekannt. Bei dem Roboterkoordinatensystem handelt es sich insbesondere um ein kartesisches Koordinatensystem, dessen Raumachsen u, v, w einem gemeinsamen Ursprung entspringen und jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind. Dabei sind das Roboterkoordinatensystem und das Bearbeitungskoordinatensystem separat voneinander zu betrachten. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Bearbeitungskoordinatensystem und dem Roboterkoordinatensystem um verschiedene Koordinatensysteme. Während das Bearbeitungskoordinatensystem fix durch den (jeweiligen) Koordinatensystemmarker festgelegt ist oder wird, handelt es sich bei dem Roboterkoordinatensystem um ein in Bezug zu dem Robotersystem, insbesondere in Bezug zu einem Roboterarm des Robotersystems, fix vorgegebenes bzw. vorgebbares Koordinatensystem.In a further—for example second—method step, the data set of the coordinate system marker is recorded by means of a camera of the robot system and made available to a control unit of the robot system. This means that the robot system has a detection device, which in turn includes the camera. Furthermore, the robot system includes the control unit, which is designed to control devices of the robot system. When the robot system is in operation, that is to say, for example, when the workpiece is being machined, the control unit provides control signals for the corresponding devices of the robot system, with these devices of the robot system being designed for this purpose are formed to accept the control signals of the control unit as input control signals. A position of the camera, by means of which the coordinate system marker and consequently its data set are recorded, is known in a robot coordinate system. The robot coordinate system is in particular a Cartesian coordinate system whose spatial axes u, v, w originate from a common origin and are each arranged perpendicular to one another. The robot coordinate system and the processing coordinate system must be considered separately. In other words, the machining coordinate system and the robot coordinate system are different coordinate systems. While the machining coordinate system is or will be fixed by the (respective) coordinate system marker, the robot coordinate system is a coordinate system that is fixed or can be specified in relation to the robot system, in particular in relation to a robot arm of the robot system.

Nachdem mittels der Erfassungseinrichtung, insbesondere mittels der Kamera, der Datensatz des Koordinatensystemmarkers erfasst und der Steuereinheit bereitgestellt wurde, wird - beispielsweise in einem dritten Verfahrensschritt - mittels der Robotersteuereinheit basierend auf der Lage der Kamera die Lage des Bearbeitungskoordinatensystems in dem Roboterkoordinatensystem ermittelt. Genauer gesagt wird zumindest eine dreidimensionale Koordinate des Ursprungs des Bearbeitungskoordinatensystems im Roboterkoordinatensystem ermittelt. Ferner können mindestens zwei Winkel zwischen korrespondierenden Raumachsen der Koordinatensysteme ermittelt werden, also beispielsweise der Winkel zwischen den Raumachsen x und u, der Winkel zwischen den Raumachsen y und v und/oder der Winkel zwischen den Raumachsen z und w.After the data set of the coordinate system marker has been recorded by the recording device, in particular by the camera, and made available to the control unit, the position of the processing coordinate system in the robot coordinate system is determined - for example in a third method step - by the robot control unit based on the position of the camera. More precisely, at least one three-dimensional coordinate of the origin of the processing coordinate system in the robot coordinate system is determined. Furthermore, at least two angles between corresponding spatial axes of the coordinate systems can be determined, for example the angle between the spatial axes x and u, the angle between the spatial axes y and v and/or the angle between the spatial axes z and w.

Bei dem Verfahren ist dann vorgesehen, dass, beispielsweise in einem vierten Verfahrensschritt, mittels der Robotersteuereinheit ein distales Endglied des Roboterarms des Robotersystems anhand des Bearbeitungskoordinatensystems gesteuert wird. An dem distalen Endglied des Roboterarms ist insbesondere ein Werkzeug befestigt bzw. mit dem Endglied gekoppelt, mittels dessen das Werkstück bearbeitet wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass durch das Endglied das Werkzeug zum Bearbeiten des Werkstücks gebildet ist.The method then provides that, for example in a fourth method step, a distal end member of the robot arm of the robot system is controlled by the robot control unit using the processing coordinate system. In particular, a tool is attached to the distal end member of the robot arm or is coupled to the end member, by means of which the workpiece is machined. Alternatively, it can be provided that the tool for machining the workpiece is formed by the end member.

Generell ist hierin unter dem Ausdruck „Bearbeiten des Werkstücks“ ein spanendes und/oder spanloses Bearbeiten des Werkstücks zu verstehen. Ferner ist unter „Bearbeiten des Werkstücks“ hierin generell ein Manipulieren des Werkstücks, beispielsweise ein Handhaben, ein Transport, ein Umsetzen etc., zu verstehen. Hierin hat „Bearbeiten des Werkstücks“ des Weiteren die Bedeutung, ein weiteres Werkstück und/oder ein Halbzeug etc. mit dem Werkstück kraft-, form- und/oder stoffschlüssig zu verbinden. Demnach umfasst der Ausdruck „Bearbeiten des Werkstücks“ sowohl ein Einstecken eines Bolzens in eine korrespondierende Öffnung des Werkstücks als auch das Ausbilden bzw. Erzeugen einer solchen Öffnung an/in dem Werkstück.In general, the expression “machining the workpiece” is to be understood here as machining and/or machining the workpiece without cutting. Furthermore, “machining the workpiece” is generally to be understood herein as manipulation of the workpiece, for example handling, transport, repositioning, etc. Here, “machining the workpiece” also has the meaning of connecting another workpiece and/or a semi-finished product etc. to the workpiece in a non-positive, positive and/or material connection. Accordingly, the expression “machining the workpiece” includes both inserting a bolt into a corresponding opening in the workpiece and forming or creating such an opening on/in the workpiece.

Indem also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bearbeitungskoordinatensystem und das Roboterkoordinatensystem miteinander korreliert werden, kann in vorteilhafter Weise auf ein von Werkstück zu Werkstück immer gleiches Einspannen des Werkstücks verzichtet werden. Stattdessen wird auf das jeweilige Werkstück in besonders einfacher bzw. aufwandsarmer Weise der Koordinatensystemmarker oder mehrere solcher Koordinatensystemmarker angebracht, und mittels der Erfassungseinrichtung des Robotersystems wird der jeweilige Koordinatensystemmarker erfasst und dadurch das Bearbeitungskoordinatensystem der Steuereinheit des Robotersystems bereitgestellt. Dabei ist es insbesondere unerheblich, wie das jeweilige Werkstück in Bezug zu dem Roboterkoordinatensystem positionell angeordnet ist. Ein Nutzer bzw. Bediener des Robotersystems, beispielsweise ein mit dem Robotersystem kollaborierender (menschlicher) Arbeiter, muss also nicht in nachteiliger Weise besonders viel Zeit aufwenden, um das Werkstück in Bezug zu dem Roboterkoordinatensystem auszurichten. Vielmehr ist es aufgrund des Verfahrens bzw. aufgrund des Robotersystems in einfacher Weise ermöglicht, das Werkstück lediglich grob in Bezug zu dem Robotersystem auszurichten, wobei eine Feinausrichtung zwischen dem Endglied des Roboterarms und dem Werkstück automatisch mittels des Robotersystems erfolgt.Since the machining coordinate system and the robot coordinate system are correlated with one another in the method according to the invention, it is advantageously possible to dispense with clamping the workpiece that is always the same from workpiece to workpiece. Instead, the coordinate system marker or several such coordinate system markers are attached to the respective workpiece in a particularly simple and inexpensive manner, and the respective coordinate system marker is detected by the detection device of the robot system and the processing coordinate system is thereby made available to the control unit of the robot system. It is particularly irrelevant how the respective workpiece is positioned in relation to the robot coordinate system. A user or operator of the robot system, for example a (human) worker collaborating with the robot system, therefore does not have to disadvantageously spend a particularly large amount of time in order to align the workpiece in relation to the robot coordinate system. Rather, due to the method or due to the robot system, it is possible in a simple manner to only roughly align the workpiece in relation to the robot system, with a fine alignment between the end member of the robot arm and the workpiece taking place automatically by means of the robot system.

Wird das Verfahren bzw. das Robotersystem zum Beispiel zum Ausbilden einer Bohrung eingesetzt, ist am distalen Endglied des Roboterarms ein Bohrwerkzeug angeordnet, das in der Serienfertigung dieser Bohrungen bzw. eine solche Bohrung aufweisender Werkstücke stets zuverlässig einen gewünschten Bohrwinkel wiederholgenau einhält. Das distale Endglied des Roboters kann durch das Bohrwerkzeug gebildet sein.If the method or the robot system is used, for example, to form a bore, a drilling tool is arranged on the distal end member of the robot arm, which always reliably maintains a desired drilling angle with repeat accuracy in the series production of these bores or workpieces having such a bore. The distal end member of the robot can be formed by the drilling tool.

Es ist sogar denkbar, dass es sich bei dem Werkstück um ein bereits fahrbereites Kraftfahrzeug, beispielsweise Personenkraftwagen, handelt, das, beispielsweise im Rahmen einer Modellpflege und/oder im Rahmen eines Anbringens einer Zusatzausstattung, mit einer Bohrung versehen werden muss. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es ermöglicht, die entsprechende Bohrung - selbst wenn diese an einer für einen menschlichen Arbeiter schwierig zugänglichen Stelle ausgebildet werden soll - jedes Mal positionsgenau und mit gleichbleibender Bohrungsqualität zu erzeugen. Denn ein menschlicher Arbeiter bringt an die entsprechende Stelle lediglich den Koordinatensystemmarker an, was weitaus weniger Aufwand erfordert und genauer ist als mit einem Handwerkzeug in unergonomischer Weise die Bohrung manuell erzeugen zu müssen.It is even conceivable that the workpiece is a ready-to-drive motor vehicle, for example a passenger car, which has to be provided with a hole, for example as part of a model upgrade and/or as part of attaching additional equipment. The method according to the invention makes it possible to drill the corresponding bore—even if it is formed at a point that is difficult for a human worker to access intended - to be produced in the exact position every time and with consistent hole quality. Because a human worker only places the coordinate system marker at the appropriate point, which requires far less effort and is more precise than having to produce the bore manually with a hand tool in an unergonomic manner.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass als die Kamera eine an dem Roboterarm fixierte Kamera eingesetzt wird. Mit anderen Worten weist das Robotersystem, insbesondere dessen Erfassungseinrichtung, die Kamera auf, die an dem Roboterarm fixiert ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kamera am Endglied oder zumindest nah am Endglied des Roboterarms befestigt ist, sodass es in vorteilhafter Weise ermöglicht ist, die Kamera besonders nah an dem Koordinatensystemmarker zu bewegen, wodurch eine besonders zuverlässige Erfassung des Bearbeitungskoordinatensystems ermöglicht ist. In alternativer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kamera abseits des Roboterarms angeordnet ist, beispielsweise mittels eines separat von dem Roboterarm ausgebildeten Stativs oder einer ähnlichen Kamerahalterung. Jedenfalls ist - wie bereits dargelegt - die Lage der Kamera in dem Roboterkoordinatensystem bekannt. Indem die an den Roboterarm fixierte Kamera eingesetzt wird, kann das Robotersystem besonders kompakt ausgebildet werden, wodurch das Robotersystem besonders vielseitig bzw. flexibel einsetzbar ist. Ferner ist eine Fehlpositionierung der Kamera vermieden.A further possible embodiment of the method provides that a camera fixed to the robot arm is used as the camera. In other words, the robot system, in particular its detection device, has the camera, which is fixed to the robot arm. It can be provided that the camera is attached to the end link or at least close to the end link of the robot arm, so that it is advantageously possible to move the camera particularly close to the coordinate system marker, which enables a particularly reliable detection of the processing coordinate system. In an alternative embodiment, it can be provided that the camera is arranged away from the robot arm, for example by means of a tripod or a similar camera mount that is designed separately from the robot arm. In any case - as already explained - the position of the camera in the robot coordinate system is known. By using the camera fixed to the robot arm, the robot system can be designed to be particularly compact, as a result of which the robot system can be used in a particularly versatile and flexible manner. Furthermore, incorrect positioning of the camera is avoided.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird der Koordinatensystemmarker als ein Druckerzeugnis bereitgestellt. Beispielsweise handelt es sich bei dem jeweiligen Koordinatensystemmarker um ein Magnetschild, einen Aufkleber, einen bedruckten Papierbogen etc. Des Weiteren ist es denkbar, dass der jeweilige Koordinatensystemmarker direkt auf eine Außenoberfläche des Werkstücks aufgedruckt, gestempelt, transfergewalzt, schablonenlackiert, gelasert wird etc. Hierdurch ist es in besonders einfacher und/oder besonders aufwandsarmer Weise ermöglicht, eine Vielzahl von unterschiedlichen Markervarianten bedarfsgerecht bzw. situationsadäquat bereitzustellen bzw. herzustellen. Hierdurch ist dem Gedanken an ein besonders vielseitiges bzw. flexibles Robotersystem in besonderem Maße Rechnung getragen. Denn das Robotersystem ist so besonders effizient an andere Werkstücke, andere Bearbeitungselemente (wie Bohrungen, Schweißungen etc.) anpassbar. Des Weiteren ist das Verfahren ökologisch besonders günstig, indem der Koordinatensystemmarker bzw. das Druckerzeugnis mehrfach eingesetzt wird, um mehr als lediglich ein einziges Werkstück mittels des Robotersystems bzw. mittels des Verfahrens zu bearbeiten.According to a further possible embodiment of the method, the coordinate system marker is provided as a printed product. For example, the respective coordinate system marker is a magnetic sign, a sticker, a printed sheet of paper, etc. It is also conceivable that the respective coordinate system marker is printed, stamped, transfer-rolled, stencil-painted, lasered, etc. directly onto an outer surface of the workpiece makes it possible in a particularly simple and/or particularly inexpensive manner to provide or produce a large number of different marker variants as required or appropriate to the situation. As a result, the idea of a particularly versatile and flexible robot system is taken into account to a particular extent. This is because the robot system can be adapted particularly efficiently to other workpieces, other processing elements (such as bores, welds, etc.). Furthermore, the method is ecologically particularly favorable in that the coordinate system marker or the printed product is used several times in order to process more than just a single workpiece using the robot system or using the method.

In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Koordinatensystemmarker in einem Kollaborationsbereich des Robotersystems an das Werkstück angebracht wird. Hierbei wird der jeweilige Koordinatensystemmarker beispielsweise mittels eines menschlichen Arbeiters oder mittels eines weiteren Roboters an das Werkstück angebracht. Insbesondere im Zusammenspiel mit einem menschlichen Arbeiter lassen sich so die Koordinatensystemmarker besonders effizient an eine gewünschte Stelle des Werkstücks platzieren, wodurch das Robotersystem bzw. das Verfahren noch vielseitiger bzw. flexibler einsetzbar ist.A further development of the method provides for the coordinate system marker to be attached to the workpiece in a collaboration area of the robot system. In this case, the respective coordinate system marker is attached to the workpiece, for example, by means of a human worker or by means of a further robot. In particular in interaction with a human worker, the coordinate system markers can thus be placed particularly efficiently at a desired point on the workpiece, as a result of which the robot system or the method can be used in an even more versatile or flexible way.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens weist der Koordinatensystemmarker einen Zusatzdatenträger auf, welcher einen Prozessparameter zum Bearbeiten des Werkstücks charakterisiert. Für das Verfahren gilt also, dass der Koordinatensystemmarker mit dem Zusatzdatenträger ausgebildet und an das Werkstück angebracht wird. Indem der Koordinatensystemmarker ausgebildet wird, wird der Zusatzdatenträger ausgebildet. Mittels der Erfassungseinrichtung des Robotersystems wird dann der Zusatzdatensatz erfasst und der Steuereinheit bereitgestellt. Das bedeutet, dass der (jeweilige) Prozessparameter, der mittels des Zusatzdatenträgers gespeichert ist, in Datenform der Steuereinheit bereitgestellt wird. Das Robotersystem, insbesondere dessen Erfassungseinrichtung, weist also zumindest in dieser Ausgestaltung die Kamera und wenigstens eine weitere Erfassungseinheit auf, nämlich eine Datenerfassungseinheit, die dazu ausgebildet - das heißt konfiguriert und angeordnet - ist, den Zusatzdatensatz zu erfassen und der Steuereinheit bereitzustellen. Es ist dann weiter vorgesehen, dass mittels der Steuereinheit das distale Endglied anhand des Zusatzdatensatzes gesteuert wird. Folglich wird in dieser Ausgestaltung das distale Endglied anhand des Bearbeitungskoordinatensystems und anhand des Zusatzdatensatzes gesteuert. Der Zusatzdatenträger kann mehr als einen Prozessparameter charakterisieren, wobei es sich bei dem jeweiligen Prozessparameter zum Beispiel um eine Bohrtiefe, eine Bohrdrehzahl, einen Bohrwinkel, eine Vorschubgeschwindigkeit etc. handeln kann. Es ist zu verstehen, dass, obwohl hierin hauptsächlich auf Bohren mittels des Robotersystems eingegangen wird, andere/weitere Prozessparameter denkbar sind, insbesondere, wenn an dem Endglied ein anderes Werkzeug als das Bohrwerkzeug angebracht ist. Soll beispielsweise mittels des Robotersystems ein Gewindebolzen in das Werkstück eingeschraubt werden, kann es sich bei dem jeweiligen Prozessparameter um ein Schraubmoment, um eine Schraubtiefe etc. handeln. Ferner ist es denkbar, dass durch wenigstens einen der Prozessparameter eine Lage des Bearbeitungskoordinatensystems in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker charakterisiert wird. Zumindest einige dieser Prozessparameter werden durch das am Endglied eingesetzte Werkzeug des Robotersystems vorgegeben bzw. bestimmt.According to a further possible embodiment of the method, the coordinate system marker has an additional data carrier which characterizes a process parameter for machining the workpiece. For the method, it is therefore the case that the coordinate system marker is formed with the additional data carrier and attached to the workpiece. By forming the coordinate system marker, the supplemental volume is formed. The additional data record is then recorded by means of the recording device of the robot system and made available to the control unit. This means that the (respective) process parameter that is stored by means of the additional data carrier is made available to the control unit in data form. In this configuration at least, the robot system, in particular its detection device, has the camera and at least one further detection unit, namely a data detection unit, which is designed—i.e. configured and arranged—to detect the additional data set and make it available to the control unit. It is then further provided that the distal end element is controlled by means of the control unit using the additional data set. Consequently, in this embodiment, the distal end element is controlled using the machining coordinate system and using the additional data set. The additional data carrier can characterize more than one process parameter, the respective process parameter being, for example, a drilling depth, a drilling speed, a drilling angle, a feed rate, etc. It is to be understood that although drilling by means of the robotic system is primarily discussed herein, other process parameters are conceivable, particularly when a tool other than the drilling tool is attached to the end member. If, for example, a threaded bolt is to be screwed into the workpiece using the robot system, the respective process parameter can be a screwing torque, a screwing depth, etc. It is also conceivable that at least one of the process parameters characterizes a position of the processing coordinate system in relation to the coordinate system marker. At least some of these Process parameters are specified or determined by the tool of the robot system used on the end link.

Bei dem jeweiligen Zusatzdatenträger kann es sich um einen optischen und/oder elektronischen Datenträger handeln, beispielsweise um einen Strichcode, um einen QR-Code, um einen RFID-Datenträger, um einen Bluetooth-Datenträger, um einen NFC-Datenträger etc. Dabei sind der Zusatzdatensatz und der das Bearbeitungskoordinatensystem charakterisierende Datensatz separat voneinander ausgebildet. Die Erfassungseinrichtung, insbesondere deren Datenerfassungseinheit, ist also zum Erfassen des Zusatzdatensatzes mit dem Zusatzdatenträger kabellos koppelbar.The respective additional data carrier can be an optical and/or electronic data carrier, for example a barcode, a QR code, an RFID data carrier, a Bluetooth data carrier, an NFC data carrier, etc Additional data record and the data record characterizing the machining coordinate system are formed separately from one another. The recording device, in particular its data recording unit, can therefore be coupled wirelessly to the additional data carrier in order to record the additional data record.

Durch den Zusatzdatenträger wird ein mögliches Einsatzspektrum des Robotersystems erweitert, sodass es besonders vielseitig und flexibel einsetzbar ist. Des Weiteren ist eine besonders hohe Qualität der Bearbeitung des Werkstücks mittels des Verfahrens gewährleistet. So ist beispielsweise eine höhere Vorschubgeschwindigkeit beim spanenden Bearbeiten eines weichen Materials ermöglicht, wohingegen eine zu hohe Vorschubgeschwindigkeit beim Bearbeiten eines vergleichsweise harten Materials zu einem Schaden am Werkzeug und/oder am Robotersystem führen könnte. Mittels des Zusatzdatensatzes wird dem Verfahren bzw. dem Robotersystem mitgeteilt, ob es sich bei dem zu bearbeitenden Werkstück um ein hartes oder weiches Material handelt.The additional data carrier expands a possible range of applications for the robot system, making it particularly versatile and flexible. Furthermore, a particularly high quality of the machining of the workpiece is ensured by means of the method. For example, a higher feed rate is made possible when machining a soft material, whereas an excessively high feed rate when machining a comparatively hard material could damage the tool and/or the robot system. The additional data record informs the method or the robot system whether the workpiece to be machined is a hard or soft material.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass der Koordinatensystemmarker mit einer Bearbeitungsstartpunktmarkierung bereitgestellt und an das Werkstück angebracht wird. Dabei wird durch die Bearbeitungsstartpunktmarkierung ein Bearbeitungsstartpunkt im Bearbeitungskoordinatensystem charakterisiert bzw. markiert. Mittels der Erfassungseinrichtung des Robotersystems wird dann die Bearbeitungsstartpunktmarkierung erfasst und deren dreidimensionale Koordinate (im Bearbeitungskoordinatensystem) der Steuereinheit bereitgestellt. Mittels der Steuereinheit wird ein Werkzeug-Zentrums-Punkt (TCP: Tool Center Point) eines am Endglied befestigten Werkzeugs bzw. des Endglieds an den Bearbeitungsstartpunkt gesetzt. Das bedeutet, dass das Bearbeiten des Werkstücks am Bearbeitungsstartpunkt beginnt, wobei der Bearbeitungsstartpunkt durch die Bearbeitungsstartpunktmarkierung charakterisiert wird, was nicht zwingend bedeutet, dass die Bearbeitungsstartpunktmarkierung und der Bearbeitungsstartpunkt zusammenfallen müssen. Das bedeutet, dass der Bearbeitungsstartpunkt und die Bearbeitungsstartpunktmarkierung auf dem Koordinatensystemmarker auseinanderfallen können. So ist es beispielsweise möglich, die Bearbeitungsstartpunktmarkierung an einem markanten Punkt des Werkstücks auszurichten, der einfacher zugänglich ist als der Bearbeitungsstartpunkt. Es wird dann die Lage des tatsächlichen Bearbeitungsstartpunkts der Steuereinheit bereitgestellt, sodass dann das Robotersystem zum Beginn der Bearbeitung des Werkstücks den Werkzeug-Zentrums-Punkt an den Bearbeitungsstartpunkt fährt, der zum Beispiel an einer weniger gut erreichbaren Stelle des Werkstücks angeordnet ist.A further embodiment of the method provides that the coordinate system marker is provided with a machining starting point marker and attached to the workpiece. In this case, a machining starting point in the machining coordinate system is characterized or marked by the machining starting point marking. The processing starting point marking is then detected by means of the detection device of the robot system and its three-dimensional coordinates (in the processing coordinate system) are made available to the control unit. A tool center point (TCP: Tool Center Point) of a tool attached to the end member or of the end member is set at the machining starting point by means of the control unit. This means that the machining of the workpiece begins at the machining starting point, the machining starting point being characterized by the machining starting point marking, which does not necessarily mean that the machining starting point marking and the machining starting point have to coincide. This means that the editing start point and the editing start point marker on the coordinate system marker may differ. For example, it is possible to align the machining start point marking to a prominent point on the workpiece that is easier to access than the machining start point. The position of the actual machining starting point is then made available to the control unit, so that the robot system then moves the tool center point to the machining starting point at the start of machining the workpiece, which is arranged, for example, at a point on the workpiece that is less accessible.

Bei der Bearbeitungsstartpunktmarkierung kann es sich zum Beispiel um einen Kreis, um eine Kreisscheibe bzw. um eine kreisförmige Öffnung handeln. Soweit bei dem Verfahren vorgesehen ist, dass der Koordinatensystemmarker mittels eines (menschlichen) Arbeiters an das Werkstück angebracht wird, kann es sich bei der Bearbeitungsstartpunktmarkierung um ein Loch handeln, das den Koordinatensystemmarker vollständig durchdringt. In diesem Fall fungiert die Bearbeitungsstartpunktmarkierung als Positionierungshilfe zum positionsgenauen Anbringen des Koordinatensystemmarkers an dem Werkstück. Das Bearbeitungskoordinatensystem kann der Bearbeitungsstartpunktmarkierung des Koordinatensystemmarkers entspringen oder der Ursprung des Bearbeitungskoordinatensystems und die Bearbeitungsstartpunktmarkierung können auseinanderfallen. Um das positionsgenaue Anbringen des Koordinatensystemmarkers an dem Werkstück noch weiter zu unterstützen, kann in Weiterbildung der Bearbeitungsstartpunktmarkierung vorgesehen sein, dass diese eine Positionierhilfe, beispielsweise ein Fadenkreuz, aufweist.The machining starting point marking can be, for example, a circle, a circular disc or a circular opening. Insofar as the method provides for the coordinate system marker to be attached to the workpiece by means of a (human) worker, the machining starting point marker can be a hole which completely penetrates the coordinate system marker. In this case, the machining starting point marking acts as a positioning aid for attaching the coordinate system marker to the workpiece with an exact position. The machining coordinate system may originate from the machining start point mark of the coordinate system mark, or the origin of the machining coordinate system and the machining start point mark may diverge. In order to further support the precise positioning of the coordinate system marker on the workpiece, a further development of the machining starting point marking can provide for it to have a positioning aid, for example a crosshair.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsstartpunktmarkierung und der Bearbeitungsstartpunkt in dem Bearbeitungskoordinatensystem, das heißt in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker, zusammenfallen. Bei dem Verfahren wird also der Koordinatensystemmarker an das Werkstück angebracht, wobei durch ein Positionieren der Bearbeitungsstartpunktmarkierung an dem Werkstück eine Lage eines Bearbeitungsergebnisses an dem Werkstück bestimmt wird. Bei dem Bearbeitungsergebnis handelt es sich insbesondere um ein Element, das mittels des Bearbeitens des Werkstücks an und/oder in dem Werkstück ausgebildet wird. Demnach kann es sich bei dem Bearbeitungsergebnis zum Beispiel um ein Bohrloch, um ein in das Werkstück eingeschraubtes Schraubelement, um ein an das Werkstück angeschweißtes Schweißelement etc. handeln. Indem also die Bearbeitungsstartpunktmarkierung und der tatsächliche Bearbeitungsstartpunkt zusammenfallen, ist die Lage des Bearbeitungsergebnisses in vorteilhafter Weise besonders zuverlässig vorgebbar.According to a further possible embodiment of the method, it is provided that the machining starting point marking and the machining starting point in the machining coordinate system, ie in relation to the coordinate system marker, coincide. In the method, the coordinate system marker is therefore attached to the workpiece, with a position of a machining result on the workpiece being determined by positioning the machining start point marker on the workpiece. The machining result is in particular an element that is formed on and/or in the workpiece by machining the workpiece. Accordingly, the machining result can be, for example, a drilled hole, a screw element screwed into the workpiece, a welding element welded to the workpiece, etc. Because the machining starting point marking and the actual machining starting point coincide, the position of the machining result can advantageously be predetermined in a particularly reliable manner.

Bei dem Verfahren ist in einer weiteren möglichen Ausgestaltung vorgesehen, dass mittels der Steuereinheit das distale Endglied so gesteuert wird, dass eine Vorschubachse eines am Endglied befestigten Werkzeugs und eines senkrecht von dem Koordinatensystemmarker hervorspringende Bearbeitungskoordinatensystemachse miteinander einen Vorschubwinkel von 0 Grad einschließen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn mittels des Verfahrens zum Bearbeiten des Werkstücks das Endglied bzw. das an dem Endglied befestigte Werkzeug unter einer geraden Linearvorschubbewegung in Richtung hin und gegebenenfalls in das und/oder in dem Werkstück bewegt wird.In a further possible embodiment of the method, the control unit controls the distal end member in such a way that a feed axis of a tool attached to the end member and a machining coordinate system axis projecting perpendicularly from the coordinate system marker enclose a feed angle of 0 degrees. This is particularly advantageous if the end member or the tool attached to the end member is moved with a straight linear feed movement towards and possibly into and/or in the workpiece by means of the method for machining the workpiece.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Robotersystem zum Bearbeiten des Werkstücks mittels eines gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Verfahrens. Dabei weist das Robotersystem einen oder mehr Koordinatensystemmarker, die Erfassungseinrichtung, die Steuereinheit sowie den Roboterarm auf.The invention also relates to a robot system for processing the workpiece by means of a method designed according to the above description. The robot system has one or more coordinate system markers, the detection device, the control unit and the robot arm.

Überdies betrifft die Erfindung einen Koordinatensystemmarker für das Robotersystem, das gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildet ist. Dabei wird der Koordinatensystemmarker dazu eingesetzt, mittels des Robotersystems ein Werkstück gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zu bearbeiten.Furthermore, the invention relates to a coordinate system marker for the robot system designed according to the above description. In this case, the coordinate system marker is used to process a workpiece using the robot system in accordance with the method described above.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in derjeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can result from the following description of the figures and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention leave.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Robotersystems, das dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks auszuführen;
  • 2 eine schematische und perspektivische Ansicht eines Koordinatensystemmarkers des Robotersystems und
  • 3 eine schematische Draufsicht auf den Koordinatensystemmarker, der einen Zusatzdatenträger aufweist.
The drawing shows in:
  • 1 a schematic view of a robot system which is designed to carry out a method for machining a workpiece;
  • 2 a schematic and perspective view of a coordinate system marker of the robot system and
  • 3 a schematic plan view of the coordinate system marker, which has an additional data medium.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

Im Folgenden werden ein Verfahren sowie ein Robotersystem 1, jeweils zum Bearbeiten eines Werkstücks 2, und ein Koordinatensystemmarker 3 für das Robotersystem 1 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt. Hierzu zeigt 1 in schematischer Ansicht das Robotersystem 1, das dazu ausgebildet ist, das Verfahren zum Bearbeiten des Werkstücks 2 durchzuführen. Das Robotersystem 1 weist im vorliegenden Beispiel einen Roboter 4 auf, der seinerseits einen Roboterarm 5 aufweist. An einem distalen Endglied 6 des Roboterarms 5 ist ein Werkzeug 7, vorliegend ein Bohrwerkzeug 8, angebracht. Das Robotersystem 1 weist des Weiteren eine Steuereinheit 9 auf, die dazu ausgebildet ist, den Roboterarm 5 sowie das Werkzeug 7 am Endglied 6 zu steuern. Hierzu ist die Steuereinheit 9 mit dem Roboter 4 und dadurch mit dem Werkzeug 7 zum Übertragen von Steuersignalen kabellos und/oder kabelgebunden gekoppelt oder koppelbar. Vorliegend ist die Steuereinheit 9 in den Roboter 4 des Robotersystems 1 integriert.A method and a robot system 1, each for machining a workpiece 2, and a coordinate system marker 3 for the robot system 1 are presented in a joint description below. For this shows 1 in a schematic view, the robot system 1, which is designed to carry out the method for machining the workpiece 2. In the present example, the robot system 1 has a robot 4 which in turn has a robot arm 5 . A tool 7 , in this case a drilling tool 8 , is attached to a distal end member 6 of the robot arm 5 . The robot system 1 also has a control unit 9 which is designed to control the robot arm 5 and the tool 7 on the end member 6 . For this purpose, the control unit 9 is coupled or can be coupled wirelessly and/or by cable to the robot 4 and thereby to the tool 7 for the transmission of control signals. In the present case, the control unit 9 is integrated into the robot 4 of the robot system 1 .

Das Robotersystem 1 weist des Weiteren eine Erfassungseinrichtung 10 auf, die zumindest eine Erfassungseinheit 11 oder mehrere Erfassungseinheiten 11 umfasst. Wenigstens eine der Erfassungseinheiten 11 ist als eine Kamera 12 ausgebildet, die einen Bilderfassungssensor 13 aufweist. Im vorliegenden Beispiel weist die Erfassungseinrichtung 10 des Robotersystems 1 als eine weitere Erfassungseinheit 11 eine Datenerfassungseinheit 14 auf.The robot system 1 also has a detection device 10 which comprises at least one detection unit 11 or a plurality of detection units 11 . At least one of the detection units 11 is in the form of a camera 12 which has an image detection sensor 13 . In the present example, the detection device 10 of the robot system 1 has a data detection unit 14 as a further detection unit 11 .

Das Robotersystem 1, insbesondere dessen Roboter 4, weist ein Roboterkoordinatensystem K1 auf, das in Bezug zu dem Robotersystem 1 bzw. zu dessen Roboter 4 fix vorgegeben oder vorgebbar ist. Vorliegend und lediglich beispielhaft ist das Roboterkoordinatensystem K1 an einer Basis 15 des Roboters 4 angeordnet. Die Steuereinheit 9 des Robotersystems 1 ist mit einer Sensorik (nicht dargestellt) des Roboters 4 zur Datenübertragung gekoppelt oder koppelbar, wobei die Sensorik des Roboters 4 beispielsweise Winkelsensoren (nicht dargestellt) an Gelenken 16 des Roboters 4 bzw. Roboterarms 5 aufweist. Da zudem die Kamera 12 der Erfassungseinrichtung 10 fest an dem Roboterarm 5, vorliegend an dessen Endglied 6, befestigt ist, ist eine Lage der Kamera 12, insbesondere deren Bilderfassungssensors 13, in dem Roboterkoordinatensystem K1 bekannt. Somit sind eine Position und eine Ausrichtung des Bilderfassungssensors 13 in dem Roboterkoordinatensystem bekannt.The robot system 1, in particular its robot 4, has a robot coordinate system K1, which is fixed or can be specified in relation to the robot system 1 or its robot 4. In the present case and only by way of example, the robot coordinate system K1 is arranged on a base 15 of the robot 4 . The control unit 9 of the robot system 1 is coupled or can be coupled to a sensor system (not shown) of the robot 4 for data transmission, the sensor system of the robot 4 having, for example, angle sensors (not shown) on joints 16 of the robot 4 or robot arm 5. Since the camera 12 of the detection device 10 is also firmly attached to the robot arm 5, in this case to its end member 6, a position of the camera 12, in particular its image detection sensor 13, is known in the robot coordinate system K1. Thus, a position and an orientation of the image acquisition sensor 13 in the robot coordinate system are known.

Das Robotersystem 1 weist des Weiteren einen oder mehr Koordinatensystemmarker 3 auf. Der jeweilige Koordinatensystemmarker 3 weist einen Datensatz auf, welcher ein Bearbeitungskoordinatensystem K2 in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker 3 charakterisiert. Mit anderen Worten ist eine Lage, das heißt eine Position und eine Ausrichtung des Bearbeitungskoordinatensystems K2 durch den Koordinatensystemmarker 3 selbst festgelegt. Wird der Koordinatensystemmarker 3 also verschoben, verschiebt sich somit dadurch das Bearbeitungskoordinatensystem K2 mit dem Koordinatensystemmarker 3 mit. Das jeweilige Koordinatensystem K1, K2 ist im vorliegenden Beispiel als ein kartesisches Koordinatensystem mit drei Raumachsen u, v, w bzw. x, y, z ausgebildet, wobei die Raumachsen u, v, w bzw. x, y, z jeweils senkrecht aufeinanderstehen. Die Raumachsen u, v, w des Roboterkoordinatensystems K1 entspringen dabei einem Ursprung 17, wohingegen die Raumachsen x, y, z des Bearbeitungskoordinatensystems K2 einem anderen Ursprung 18 entspringen. Der Ursprung 18 des Bearbeitungskoordinatensystms K2 ist dabei durch den Koordinatensystemmarker 3 festgelegt, beispielsweise liegt der Ursprung 18 des Bearbeitungskoordinatensystems K2 in/an dem Koordinatensystemmarker 3.The robot system 1 also has one or more coordinate system markers 3 . The respective coordinate system marker 3 has a data record which characterizes a machining coordinate system K2 in relation to the coordinate system marker 3 . In other words is a position, ie a position and an orientation of the machining coordinate system K2 is defined by the coordinate system marker 3 itself. If the coordinate system marker 3 is shifted, the machining coordinate system K2 is shifted with the coordinate system marker 3 as a result. In the present example, the respective coordinate system K1, K2 is designed as a Cartesian coordinate system with three spatial axes u, v, w or x, y, z, the spatial axes u, v, w or x, y, z being perpendicular to one another. The spatial axes u, v, w of the robot coordinate system K1 originate from an origin 17, whereas the spatial axes x, y, z of the machining coordinate system K2 originate from a different origin 18. The origin 18 of the machining coordinate system K2 is defined by the coordinate system marker 3, for example the origin 18 of the machining coordinate system K2 is in/at the coordinate system marker 3.

Der jeweilige Koordinatensystemmarker 3 ist im vorliegenden Beispiel als ein Druckerzeugnis 19 ausgebildet, wobei das Druckerzeugnis 19 einen Druckträger 20 umfasst, auf welchen ein Muster 21 (siehe 2) aufgedruckt ist. Dabei sind Musterelemente 22 des Musters 21 derart angeordnet, dass sich bei einem maschinellen Lesen bzw. Erfassen des Musters 21 der Datensatz ergibt, durch welchen das Bearbeitungskoordinatensystem K2 charakterisiert wird. Lediglich beispielhaft sind in 2 solche Musterelemente 22 dargestellt, bei welchen es sich jeweils um einen bedruckten Bereich oder um einen nicht bedruckten Bereich handeln kann. Beispielsweise sind die Musterelemente 22 gemäß einem Quadrat ausgebildet.In the present example, the respective coordinate system marker 3 is embodied as a printed product 19, the printed product 19 comprising a print medium 20 on which a pattern 21 (see 2 ) is printed. In this case, pattern elements 22 of the pattern 21 are arranged in such a way that when the pattern 21 is read or recorded by a machine, the data set results by which the processing coordinate system K2 is characterized. Only examples are in 2 Such pattern elements 22 are shown, which can each be a printed area or a non-printed area. For example, the pattern elements 22 are formed in the shape of a square.

Bei dem Verfahren zum Bearbeiten des Werkstücks 2 wird also der Koordinatensystemmarker 3 bereitgestellt und an das Werkstück 2, beispielsweise an eine Außenoberfläche 23 des Werkstücks 2, angebracht. Hierfür kann der Koordinatensystemmarker 2 zum Beispiel als ein Aufkleber, als ein Magnetschild etc. ausgebildet sein oder werden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass der Koordinatensystemmarker 3 vor Ort, das heißt im Bereich des Robotersystems 1, insbesondere im Bereich des Werkstücks 2, mittels einer (mobilen) Druckeinrichtung hergestellt bzw. bereitgestellt wird. Das Druckerzeugnis 19 bzw. der Koordinatensystemmarker 3 wird dann in einem Kollaborationsbereich 24 des Robotersystems 1 an das Werkstück 2, insbesondere an dessen Außenoberfläche 23, angebracht und dort zerstörungsfrei reversibel lösbar fixiert. Hierzu können/kann ein menschlicher Arbeiter (nicht dargestellt) und/oder ein weiterer/anderer Roboter (nicht dargestellt) zum Einsatz kommen.In the method for machining the workpiece 2, the coordinate system marker 3 is thus provided and attached to the workpiece 2, for example to an outer surface 23 of the workpiece 2. For this purpose, the coordinate system marker 2 can be designed, for example, as a sticker, as a magnetic plate, etc. It is particularly conceivable that the coordinate system marker 3 is produced or provided on site, ie in the area of the robot system 1, in particular in the area of the workpiece 2, by means of a (mobile) printing device. The printed product 19 or the coordinate system marker 3 is then attached to the workpiece 2, in particular to its outer surface 23, in a collaboration area 24 of the robot system 1 and fixed there in a non-destructive, reversible, detachable manner. For this purpose, a human worker (not shown) and/or another/another robot (not shown) can be used.

Mittels der Kamera 12, insbesondere mittels deren Bilderfassungssensor 13, wird der Koordinatensystemmarker 3 erfasst, wodurch der Datensatz des Koordinatensystemmarkers 3 erfasst wird. Mittels der Erfassungseinrichtung 10, insbesondere mittels der Kamera 12, wird dann der Steuereinheit 9 des Robotersystems 1 der Datensatz des Koordinatensystemmarkers 3 bereitgestellt. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Steuereinheit 9 eine (digitale) Abbildung des Koordinatensystemmarkers 3 bereitgestellt wird, sodass dann die Steuereinheit 9 das Muster 21 verarbeitet oder weiterverarbeitet und daraus die Daten des Datensatzes extrahiert. Es wird dann mittels der Steuereinheit basierend auf der Lage der Kamera 12 bzw. des Bilderfassungssensors 13 die Lage des Bearbeitungskoordinatensystems K2 in dem Roboterkoordinatensystem K1 ermittelt. Denn aufgrund der in dem Datensatz gespeicherten Daten und insbesondere aufgrund einer geometrischen Form des Koordinatensystemmarkers 3 werden mittels der Steuereinheit 9 der Ursprung 18 des Bearbeitungskoordinatensystems K2 sowie jeweils Lage und Ausrichtung der Bearbeitungskoordinatensystemachsen x, y, z ermittelt.The coordinate system marker 3 is recorded by means of the camera 12, in particular by means of its image recording sensor 13, as a result of which the data set of the coordinate system marker 3 is recorded. The data set of the coordinate system marker 3 is then made available to the control unit 9 of the robot system 1 by means of the detection device 10 , in particular by means of the camera 12 . For this purpose, it can be provided, for example, that the control unit 9 is provided with a (digital) image of the coordinate system marker 3, so that the control unit 9 then processes or further processes the pattern 21 and extracts the data of the data set from it. The position of the processing coordinate system K2 in the robot coordinate system K1 is then determined by means of the control unit based on the position of the camera 12 or the image detection sensor 13 . Because based on the data stored in the data set and in particular based on a geometric shape of the coordinate system marker 3, the origin 18 of the processing coordinate system K2 and the respective position and alignment of the processing coordinate system axes x, y, z are determined by means of the control unit 9.

Es wird dann mittels der Steuereinheit das distale Endglied 6 bzw. das daran angekoppelte Werkzeug 7 bzw. Bohrwerkzeug 8 mittels der Steuereinheit 9 anhand des Bearbeitungskoordinatensystems K2 gesteuert. Da in 1 - lediglich beispielhaft - das Bohrwerkzeug 8 dargestellt ist, wird das Werkstück 2 mittels des Robotersystems 1 derart bearbeitet, dass als Bearbeitungsergebnis der Bearbeitung des Werkstücks 2 eine Bohrung in dem Werkstück 2 bzw. durch das Werkstück 2 hindurch steht. Dabei wird mittels der Steuereinheit 9 das distale Endglied 6 bzw. das Bohrwerkzeug 8 so gesteuert, dass eine Vorschubachse 25 des Bohrwerkzeugs 8 und eine senkrecht von dem Koordinatensystemmarker 3 hervorspringende Bearbeitungskoordinatensystemachse, vorliegend die Achse z, miteinander einen Vorschubwinkel von 0 Grad einschließen. Mit anderen Worten wird aufgrund des Koordinatensystemmarkers 3 bei dem Verfahren sichergestellt, dass das Bohrwerkzeug 8 senkrecht in die Außenoberfläche 23 des Werkstücks 2 eindringt.The distal end member 6 or the tool 7 or drilling tool 8 coupled thereto is then controlled by the control unit 9 using the processing coordinate system K2. there in 1 - only as an example - the drilling tool 8 is shown, the workpiece 2 is machined by the robot system 1 in such a way that the machining result of the machining of the workpiece 2 is a bore in the workpiece 2 or through the workpiece 2 . The control unit 9 controls the distal end member 6 or the drilling tool 8 in such a way that a feed axis 25 of the drilling tool 8 and a processing coordinate system axis projecting perpendicularly from the coordinate system marker 3, in this case the z axis, enclose a feed angle of 0 degrees with one another. In other words, the coordinate system marker 3 in the method ensures that the drilling tool 8 penetrates the outer surface 23 of the workpiece 2 perpendicularly.

2 zeigt in schematischer und perspektivischer Ansicht den Koordinatensystemmarker 3 des Robotersystems 1, wobei nochmals visualisiert ist, wie das Bearbeitungskoordinatensystem K2 und der Koordinatensystemmarker 3 an sich miteinander in Beziehung stehen. Durch eine Lage des Musters 21 ist eine Lage des Bearbeitungskoordinatensystems K2 festgelegt bzw. vorgegeben. Bei dem Koordinatensystemmarker 3 kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Muster 21, beispielsweise ähnlich wie bei einem QR-Code, einen wieteren Informationsgehalt hat, beispielsweise einen eindeutigen Identifizierungscode, anhand dessen genau einer der Koordinatensystemmarker 3 oder eine Variante von Koordinatensystemmarkern 3 zweifelsfrei identifiziert werden kann. 2 shows the coordinate system marker 3 of the robot system 1 in a schematic and perspective view, it being visualized again how the machining coordinate system K2 and the coordinate system marker 3 are related to one another. A position of the pattern 21 defines or predetermines a position of the machining coordinate system K2. In the case of the coordinate system marker 3, it can also be provided that the pattern 21, for example similar to a QR code, has additional information content, for example a unique one Identification code, by means of which exactly one of the coordinate system markers 3 or a variant of coordinate system markers 3 can be unequivocally identified.

3 zeigt in schematischer Draufsicht den Koordinatensystemmarker 3, der einen Zusatzdatenträger 26 aufweist. Somit wird unter einem Anbringen des Koordinatensystemmarkers 3 an das Werkstück 2 der Zusatzdatenträger 26 an das Werkstück 2 angebracht. Der Zusatzdatenträger 26 weist einen Zusatzdatensatz auf, welcher einen Prozessparameter, beispielsweise eine Vorschubgeschwindigkeit, eine Bohrtiefe, eine Bohrdrehzahl, einen Bohrwinkel, eine Werkzeugauswahl etc., charakterisiert. Mittels der Erfassungseinrichtung 10, insbesondere mittels der Datenerfassungseinheit 14, wird der Zusatzdatensatz erfasst und dessen Daten der Steuereinheit 9 bereitgestellt. Das bedeutet, dass die Erfassungseinrichtung 10, beispielsweise aufgrund der Datenerfassungseinheit 14, dazu eingerichtet ist, mit dem Zusatzdatenträger 26 gekoppelt zu werden, um die Daten des Zusatzdatensatzes der Steuereinheit 9 bereitzustellen. Bei dem Verfahren ist dann im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass mittels der Steuereinheit 9 das distale Endglied 6 bzw. das daran befestigte Werkzeug 7 anhand des Zusatzdatensatzes gesteuert wird. Das bedeutet, dass mittels der Steuereinheit 9 im vorliegenden Beispiel das Bohrwerkzeug 8 basierend auf wenigstens einem der Prozessparameter gesteuert wird, die mittels des Zusatzdatenträgers 26 an/in dem Koordinatensystemmarker 3 gespeichert sind. Vorliegend ist der Zusatzdatenträger 26 als ein Strichcode ausgebildet. 3 shows the coordinate system marker 3, which has an additional data carrier 26, in a schematic plan view. Thus, the additional data carrier 26 is attached to the workpiece 2 by attaching the coordinate system marker 3 to the workpiece 2 . The additional data carrier 26 has an additional data record which characterizes a process parameter, for example a feed rate, a drilling depth, a drilling speed, a drilling angle, a tool selection etc. The additional data record is recorded by means of the recording device 10 , in particular by means of the data recording unit 14 , and its data are made available to the control unit 9 . This means that the acquisition device 10 is set up, for example on the basis of the data acquisition unit 14 , to be coupled to the additional data carrier 26 in order to provide the data of the additional data set to the control unit 9 . In the present example, the method then provides for the control unit 9 to control the distal end member 6 or the tool 7 attached thereto using the additional data set. This means that in the present example the drilling tool 8 is controlled by the control unit 9 on the basis of at least one of the process parameters which are stored on/in the coordinate system marker 3 by means of the additional data carrier 26 . In the present case, the additional data carrier 26 is in the form of a bar code.

Um den Koordinatensystemmarker 3 besonders genau an eine gewünschte Stelle des Werkstücks 2 anzubringen, ist im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass der Koordinatensystemmarker 3 eine Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 aufweist. Somit wird unter dem Anbringen des Koordinatensystemmarkers 3 an der Außenoberfläche 23 des Werkstücks 2 die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 an der Außenoberfläche 23 des Werkstücks 2 angebracht. Dabei wird durch die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 ein (tatsächlicher) Bearbeitungsstartpunkt 28 festgelegt bzw. definiert. Mit anderen Worten charakterisiert die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 eine Lage des Bearbeitungsstartpunkts 28 in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker 3 und - wenn der Koordinatensystemmarker 3 an der Außenoberfläche 23 des Werkstücks 2 angebracht ist - in Bezug zu dem Werkstück 2. Mittels der Erfassungseinrichtung 10 wird die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 erfasst und deren dreidimensionale bzw. kartesische Koordinate der Steuereinheit 9 bereitgestellt. Das bedeutet, dass die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 selbst eine Information darüber aufweisen kann, wo der tatsächliche Bearbeitungsstartpunkt 28 in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker 3 angeordnet ist. Dabei kann die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27, die in 3 lediglich beispielhaft mittig in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker 3 angeordnet ist, an einer beliebigen Stelle des Koordinatensystemmarkers 3 angeordnet sein. Im vorliegenden Beispiel ist jedoch vorgesehen, dass die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 und die Mitte des Koordinatensystemmarkers 3 zusammenfallen. Des Weiteren - siehe 2 - kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 und der Ursprung 18 des Bearbeitungskoordinatensystems K2 zusammenfallen.In order to place the coordinate system marker 3 particularly precisely at a desired point on the workpiece 2 , the present example provides for the coordinate system marker 3 to have a machining starting point marking 27 . Thus, while attaching the coordinate system marker 3 to the outer surface 23 of the workpiece 2 , the machining start point mark 27 is attached to the outer surface 23 of the workpiece 2 . An (actual) machining starting point 28 is fixed or defined by the machining starting point marking 27 . In other words, the processing starting point marking 27 characterizes a position of the processing starting point 28 in relation to the coordinate system marker 3 and - if the coordinate system marker 3 is attached to the outer surface 23 of the workpiece 2 - in relation to the workpiece 2. The processing starting point marking 27 is detected by means of the detection device 10 and its three-dimensional or Cartesian coordinates are provided to the control unit 9 . This means that the machining starting point marker 27 itself can have information about where the actual machining starting point 28 is located in relation to the coordinate system marker 3 . The processing starting point marking 27, which is in 3 is arranged only by way of example in the center in relation to the coordinate system marker 3 , can be arranged at any point on the coordinate system marker 3 . In the present example, however, provision is made for the machining starting point marking 27 and the center of the coordinate system marker 3 to coincide. Furthermore - see 2 - It can be provided that the machining starting point marking 27 and the origin 18 of the machining coordinate system K2 coincide.

Wenn der Steuereinheit 9 die Koordinaten der Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27 vorliegen, wird bei dem Verfahren mittels der Steuereinheit 9 ein Werkzeug-Zentrums-Punkt TCP (siehe 1) des Endglieds 6 bzw. des am Endglied 6 befestigten Werkzeugs 7 an dem Bearbeitungsstartpunkt 28 gesetzt und dort mit der Bearbeitung des Werkstücks 2 begonnen. Bei dem Verfahren ist also vorgesehen, dass der Koordinatensystemmarker 3 an das Werkstück 2 angebracht wird, wobei unter einem Auswählen einer Position und/oder einer Ausrichtung des Koordinatensystemmarkers 3 die Lage des Bearbeitungsstartpunkts 28 und infolgedessen die Lage des Bearbeitungsergebnisses an dem Werkstück 2 bestimmt wird.If the control unit 9 has the coordinates of the machining starting point marking 27, a tool center point TCP (see 1 ) of the end member 6 or of the tool 7 attached to the end member 6 is set at the machining starting point 28 and machining of the workpiece 2 is started there. The method therefore provides for the coordinate system marker 3 to be attached to the workpiece 2, with the selection of a position and/or an alignment of the coordinate system marker 3 determining the position of the processing starting point 28 and consequently the position of the processing result on the workpiece 2.

Durch das Verfahren, durch das Robotersystem 1 und durch den Koordinatensystemmarker 3 ist eine jeweilige Möglichkeit aufgezeigt, wie das Werkstück 2 mittels des Robotersystems 1 besonders effizient bearbeitet werden kann. Indem das durch den Koordinatensystemmarker 3 vorgegebene bzw. definierte Bearbeitungskoordinatensystem K2 in Bezug zu dem Roboterkoordinatensystem K1 erkannt wird, kann eine Zielpose des Roboterarms 5 vorgegeben werden, sodass der Roboter 4 das Endglied 6 des Roboterarms 5 beispielsweise zunächst grob in die Nähe des Koordinatensystemmarkers 3, das heißt in die Nähe des Bearbeitungskoordinatensystems K2, bewegen kann. So kann beim Bearbeiten des Werkstücks 2, beispielsweise bei dem Bohren des Werkstücks 2, ein erwünschter Bohrwinkel von 90 Grad zwischen dem Bohrwerkzeug und der Außenoberfläche 23 ausgerichtet werden und eine Bohrtiefe exakt bestimmt werden. Als jeweiliger Koordinatensystemmarker 3 kommen beispielsweise sogenannte ArUco-Marker zum Einsatz (ArUco: Augmented Reality Library from the University of Cördoba). Der Koordinatensystemmarker 3 weist ein Loch als Positionierhilfe auf, beispielsweise die Bearbeitungsstartpunktmarkierung 27, die insbesondere zum besonders einfachen bzw. effizienten Positionieren des Koordinatensystemmarkers 3 ein Fadenkreuz 29 aufweist.The method, the robot system 1 and the coordinate system marker 3 show a respective possibility of how the workpiece 2 can be processed particularly efficiently by means of the robot system 1 . By recognizing the processing coordinate system K2 specified or defined by the coordinate system marker 3 in relation to the robot coordinate system K1, a target pose of the robot arm 5 can be specified so that the robot 4 moves the end link 6 of the robot arm 5, for example, initially roughly in the vicinity of the coordinate system marker 3, that is, in the vicinity of the machining coordinate system K2. Thus, when machining the workpiece 2, for example when drilling the workpiece 2, a desired drilling angle of 90 degrees can be aligned between the drilling tool and the outer surface 23 and a drilling depth can be precisely determined. So-called ArUco markers, for example, are used as the respective coordinate system marker 3 (ArUco: Augmented Reality Library from the University of Cordoba). The coordinate system marker 3 has a hole as a positioning aid, for example the processing starting point marking 27, which has a crosshair 29 in particular for the particularly simple and efficient positioning of the coordinate system marker 3.

Insbesondere ist es bei dem Verfahren, bei dem Robotersystem 1 und/oder bei dem Koordinatensystemmarker 3 von besonderem Vorteil, dass an schwierig zu erreichenden Stellen des Werkstücks 2 eine Bearbeitung des Werkstücks 2 mithilfe des Roboters 4 erfolgen kann, ohne dem Roboter 4 den Bearbeitungsstartpunkt 28 in umständlicher Weise einprogrammieren zu müssen. Das Verfahren hat sich als besonders geeignet für einen Einsatz zusammen mit einem kollaborativen Roboter (nicht dargestellt) herausgestellt, wobei ein menschlicher Arbeiter den oder die Koordinatensystemmarker 3 nutzt, um die erwünschten Bearbeitungsergebnisse, beispielsweise Bohrlöcher, zu definieren. Das Verfahren ist ökologisch besonders günstig, wenn ein einmal erstellter und/oder verwendeter Koordinatensystemmarker 3 für ein weiteres Bearbeiten eines weiteren Werkstücks 2 eingesetzt wird. Hierzu nimmt der menschliche Arbeiter den Koordinatensystemmarker 3 nach dem Beenden der Bearbeitung des Werkstücks 2 von dem Werkstück 2 ab, um ihn wiederzuverwenden.In particular, it is of particular advantage in the method, in the robot system 1 and/or in the coordinate system marker 3, that the workpiece 2 can be machined with the aid of the robot 4 at points on the workpiece 2 that are difficult to reach, without the robot 4 having to move the machining starting point 28 having to be programmed in a cumbersome way. The method has proven particularly suitable for use in conjunction with a collaborative robot (not shown), in which case a human worker uses the coordinate system marker(s) 3 to define the desired machining results, for example boreholes. The method is ecologically particularly favorable if a coordinate system marker 3 that has been created and/or used once is used for further processing of a further workpiece 2 . To do this, the human worker takes off the coordinate system marker 3 from the workpiece 2 after finishing the machining of the workpiece 2 to reuse it.

BezugszeichenlisteReference List

11
Robotersystemrobotic system
22
Werkstückworkpiece
33
Koordinatensystemmarkercoordinate system marker
44
Roboterrobot
55
Roboterarmrobotic arm
66
distales Endglieddistal end member
77
WerkzeugTool
88th
Bohrwerkzeugdrilling tool
99
Steuereinheitcontrol unit
1010
Erfassungseinrichtungdetection device
1111
Erfassungseinheitregistration unit
1212
Kameracamera
1313
Bilderfassungssensorimage capture sensor
1414
Datenerfassungseinheitdata acquisition unit
1515
BasisBase
1616
Gelenkjoint
1717
Ursprungorigin
1818
Ursprungorigin
1919
Druckerzeugnisprinted matter
2020
Druckträgerpressure carrier
2121
MusterPattern
2222
Musterelementpattern element
2323
Außenoberflächeouter surface
2424
Kollaborationsbereichcollaboration space
2525
Vorschubachsefeed axis
2626
Zusatzdatenträgeradditional disk
2727
BearbeitungsstartpunktmarkierungMachining start point marker
2828
BearbeitungsstartpunktEdit start point
2929
Fadenkreuz crosshairs
K1K1
Roboterkoordinatensystemrobot coordinate system
K2K2
Bearbeitungskoordinatensystemmachining coordinate system

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

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  • DE 10345743 A1 [0003]DE 10345743 A1 [0003]
  • DE 102004005574 B3 [0003]DE 102004005574 B3 [0003]

Claims (10)

Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks (2) mittels eines Robotersystems (1), wobei - ein Koordinatensystemmarker (3) bereitgestellt und an das Werkstück (2) angebracht wird, der einen Datensatz aufweist, welcher ein Bearbeitungskoordinatensystem (K2; x, y, z) in Bezug zu dem Koordinatensystemmarker (3) charakterisiert; - mittels einer Kamera (12) einer Erfassungseinrichtung (10) der Datensatz des Koordinatensystemmarkers (3) erfasst und einer Steuereinheit (9) bereitgestellt wird, wobei eine Lage der Kamera (12) in einem Roboterkoordinatensystem (K1; u, v, w) bekannt ist; - mittels der Steuereinheit (9) basierend auf der Lage der Kamera (12) die Lage des Bearbeitungskoordinatensystems (K2) in dem Roboterkoordinatensystem (K1) ermittelt wird; - mittels der Steuereinheit (9) ein distales Endglied (6, 7, 8) eines Roboterarms (5) anhand des Bearbeitungskoordinatensystems (K2) gesteuert wird.Method for processing a workpiece (2) by means of a robot system (1), wherein - a coordinate system marker (3) is provided and attached to the workpiece (2), which has a data set which characterizes a machining coordinate system (K2; x, y, z) in relation to the coordinate system marker (3); - The data set of the coordinate system marker (3) is recorded by means of a camera (12) of a recording device (10) and made available to a control unit (9), a position of the camera (12) in a robot coordinate system (K1; u, v, w) being known is; - The position of the processing coordinate system (K2) in the robot coordinate system (K1) is determined by means of the control unit (9) based on the position of the camera (12); - A distal end member (6, 7, 8) of a robot arm (5) is controlled by means of the control unit (9) using the processing coordinate system (K2). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die Kamera (12) eine an dem Roboterarm (5) fixierte Kamera (12) eingesetzt wird.procedure after claim 1 , characterized in that a camera (12) fixed to the robot arm (5) is used as the camera (12). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Koordinatensystemmarker (3) als ein Druckerzeugnis (19) bereitgestellt wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the coordinate system marker (3) is provided as a printed product (19). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Koordinatensystemmarker (3) in einem Kollaborationsbereich (24) des Robotersystems (1) an das Werkstück (2) angebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coordinate system marker (3) is attached to the workpiece (2) in a collaboration area (24) of the robot system (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Koordinatensystemmarker (3) mit einem Zusatzdatenträger (26) ausgebildet und an das Werkstück (2) angebracht wird, der einen Zusatzdatensatz aufweist, welcher einen Prozessparameter zum Bearbeiten des Werkstücks (2) charakterisiert; - mittels der Erfassungseinrichtung (10, 14) der Zusatzdatensatz erfasst und der Steuereinheit (9) bereitgestellt wird; - mittels der Steuereinheit (9) das distale Endglied (6, 7, 8) anhand des Zusatzdatensatzes gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - the coordinate system marker (3) is formed with an additional data carrier (26) and attached to the workpiece (2), which has an additional data record which characterizes a process parameter for machining the workpiece (2). ; - The additional data record is recorded by means of the recording device (10, 14) and made available to the control unit (9); - The distal end element (6, 7, 8) is controlled by means of the control unit (9) on the basis of the additional data set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Koordinatensystemmarker (3) mit einer einen Bearbeitungsstartpunkt (28) im Bearbeitungskoordinatensystem (K2) charakterisierenden Bearbeitungsstartpunktmarkierung (27) bereitgestellt und an das Werkstück (2) angebracht wird; - mittels der Erfassungseinrichtung (10, 12, 14) die Bearbeitungsstartpunktmarkierung (27) erfasst und deren Koordinate der Steuereinheit (9) bereitgestellt wird; - mittels der Steuereinheit (9) ein Werkzeug-Zentrums-Punkt TCP eines am Endglied (6) befestigten Werkzeugs (7, 8) an den Bearbeitungsstartpunkt (28) gesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - the coordinate system marker (3) is provided with a machining starting point marking (27) characterizing a machining starting point (28) in the machining coordinate system (K2) and is attached to the workpiece (2); - By means of the detection device (10, 12, 14) the processing starting point marking (27) is detected and the coordinates of which are made available to the control unit (9); - By means of the control unit (9), a tool center point TCP of a tool (7, 8) attached to the end member (6) is set at the machining starting point (28). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Koordinatensystemmarker (3) an das Werkstück (2) angebracht wird, wobei durch ein Positionieren der Bearbeitungsstartpunktmarkierung (27) an dem Werkstück (2) eine Lage eines Bearbeitungsergebnisses an dem Werkstück (2) bestimmt wird.procedure after claim 6 , characterized in that the coordinate system marker (3) is attached to the workpiece (2), a position of a machining result on the workpiece (2) being determined by positioning the machining starting point marker (27) on the workpiece (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit (9) das distale Endglied (6, 7, 8) so gesteuert wird, dass eine Vorschubachse (25) eines am Endglied (6) befestigten Werkzeugs (7, 8) und eine senkrecht von dem Koordinatensystemmarker (3) hervorspringende Bearbeitungskoordinatensystemachse (x, y, z) miteinander einen Vorschubwinkel von null Grad einschließen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distal end member (6, 7, 8) is controlled by means of the control unit (9) in such a way that a feed axis (25) of a tool (7, 8) attached to the end member (6) and a machining coordinate system axis (x, y, z) projecting perpendicularly from the coordinate system marker (3) enclose a feed angle of zero degrees with one another. Robotersystem (1) zum Bearbeiten eines Werkstücks (2) mittels eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Robot system (1) for processing a workpiece (2) by means of a method according to one of the preceding claims. Koordinatensystemmarker (3) für ein Robotersystem (1) zum Ausführen eines nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten Verfahrens.Coordinate system marker (3) for a robot system (1) for executing a according to one of Claims 1 until 8th trained procedure.
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