DE102023105361B3

DE102023105361B3 - Verfahren zum Kalibrieren eines Lichtschnittsensors und zugehöriges Robotersystem

Info

Publication number: DE102023105361B3
Application number: DE102023105361.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Elter
Original assignee: KUKA Deutschland GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2023-03-03
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2024-06-20
Anticipated expiration: 2043-03-04
Also published as: WO2024184042A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Lichtschnittsensors (1) bezüglich eines Glieds (2) einer von einer Robotersteuervorrichtung (3) ansteuerbaren Roboterkinematik (4) mit mehreren Gliedern (2) und die Glieder (2) verstellbar miteinander verbindenden Gelenken (5), wobei an dem einen Glied (2) der Lichtschnittsensor (1) befestigt ist. Das Verfahren umfasst unter anderem ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in einer ersten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) trifft, ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) entlang einer zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen zweiten Strecke, die von der ersten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in einer von der ersten Höhenlage verschiedenen zweiten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen dritten Strecke, die von der ersten Strecke und der zweiten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) trifft. Die Erfindung betrifft außerdem ein zugehöriges Robotersystem (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Lichtschnittsensors bezüglich eines Glieds einer von einer Robotersteuervorrichtung ansteuerbaren Roboterkinematik mit mehreren Gliedern und die Glieder verstellbar miteinander verbindenden Gelenken, wobei an dem einen Glied der Lichtschnittsensor befestigt ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein zugehöriges Robotersystem.
Die EP 1 931 503 B1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen der Lage eines virtuellen Tool-Center-Points bezüglich eines bekannten Koordinatensystems eines Roboters mit einem Roboterarm, wobei zunächst der Lageunterschied zwischen einem Merkmal eines Referenzbauteils und dem virtuellen Tool-Center-Point bestimmt wird, anschließend der Roboterarm bewegt wird, bis die Koordinaten des Merkmals des Referenzbauteils und des virtuellen Tool-Center-Points übereinstimmen, und dann durch Ermittlung der Roboterachsstellungen für diese Lage des virtuellen Tool-Center-Points die Lage des virtuellen Tool-Center-Points im Roboterkoordinatensystem bestimmt wird.
Die DE 10 2006 016 677 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermessung geometrischer Merkmale von Objekten mit einem robotergeführten Lasersensor, bei dem ein oder mehrere Referenzobjekte in der Umgebung eines Prüfobjektes angeordnet oder festgelegt werden, eine Messeinheit mit einem Verfahrachsensystem bereitgestellt wird, an dem der Lasersensor befestigt ist, die Messeinheit mit einer Roboterhand in eine Position und Orientierung gebracht wird, in denen ein zu vermessendes geometrisches Merkmal des Prüfobjektes und zumindest eines der Referenzobjekte in einem Erfassungsbereich der Messeinheit liegen, in dieser Position und Orientierung das zu vermessende geometrische Merkmal des Prüfobjekts sowie eine räumliche Lage des zumindest einen Referenzobjekts mit der Messeinheit vermessen werden, und durch die Vermessung des geometrischen Merkmals erhaltene relative Messdaten unter Berücksichtigung der erfassten räumlichen Lage des zumindest einen Referenzobjektes und einer bekannten relativen räumlichen Lage der ein oder mehreren Referenzobjekte zum Prüfobjekt umgerechnet werden, um absolute Messdaten des geometrischen Merkmals zu erhalten.
Die DE 10 2012 015 324 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ermitteln der Position oder der Lage eines Objekts mittels eines Lichtschnitt-Sensors, welcher ein Licht aussendet, welches eine Lichtlinie auf einer Oberfläche erzeugt. Dabei erfolgt ein Durchführen einer Suchfahrt durch automatisches Bewegen des Lichtschnitt-Sensors mit einer Bewegungskomponente rechtwinklig zur Lichtlinie und rechtwinklig zur Austrittsrichtung des Lichts mittels einer Bewegungsvorrichtung, wobei während der Suchfahrt, ein Aufnehmen von Bilddaten mittels des Lichtschnitt-Sensors, ein Auswerten der Bilddaten, ein Erkennen einer markanten Stelle aufgrund der ausgewerteten Bilddaten, und ein Ermitteln der Position oder der Lage des Objekts erfolgt aufgrund der Position des Lichtschnitt-Sensors, die der markanten Stelle des Objekts zugeordnet ist, und aufgrund eines Auswertens der der markanten Stelle des Objekts zugeordneten Bilddaten.
Die DE 10 2019 106 458 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ansteuerung einer Bearbeitungsmaschine oder eines Industrieroboters. Dabei erfolgt ein Erfassen von Bilddaten mindestens eines Bildes eines Werkstücks mittels einer ersten Kamera, deren optische Achse parallel zu einer Stoßrichtung eines Werkzeugs in einer Z-Richtung verläuft, eine Suche nach einer Referenzstruktur des Werkstücks anhand der erfassten Bilddaten, ein Ermitteln der aktuellen Ist-Position mindestens eines Bezugspunkts der Referenzstruktur in x-/y-Richtung relativ zur optischen Achse der ersten Kamera, ein Vergleichen der aktuellen Ist-Position der Referenzstruktur mit einer Soll-Position der Referenzstruktur, ein Erzeugen von Steuerbefehlen zur Zustellung des Werkzeugs an mindestens einen zu bearbeitenden Bereich oder Ort des Werkstücks, und ein Ermitteln der aktuellen Ist-Position der Referenzstruktur in z-Richtung der optischen Achse, indem eine aktuelle x/y-Abbildungsgröße der Referenzstruktur im erfassten Bild ermittelt und durch Vergleich mit der bekannten tatsächlichen x/y-Größe der Referenzstruktur ein Abstand der Referenzstruktur von der ersten Kamera ermittelt und bei der Erzeugung der Steuerbefehle berücksichtigt wird.
Die DE 601 27 644 T2 beschreibt eine Lehrvorrichtung für einen Roboter mit einer Projektionsvorrichtung zum Abbilden eines Lichtmusters auf einem Gegenstand, mit einer Kamera zum Aufnehmen von Lehrpunkten für einen Arbeitsroboter zum Durchführen von Arbeit entlang einer Arbeitslinie auf dem Gegenstand, wobei die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, dass sie von einem Bild der Kamera über eine Oberfläche des Gegenstandes, auf dem das Lichtmuster abgebildet wird, eine dreidimensionale Position und die Lage der Oberfläche erhält, wobei die Vorrichtung außerdem ausgelegt ist, dass sie Punkte festlegt, welche die Arbeitslinie auf dem Bild der Kamera ausmachen, wobei eine weitere Vorrichtung ausgelegt ist, dass sie dreidimensionale Positionen der festgelegten Punkte erhält, welche die Arbeitslinie ausmachen, auf der Basis der dreidimensionalen Position und der Lage der Oberfläche, und der Positionen der Punkte, die die Arbeitslinie auf dem Bild der Kamera ausmachen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kalibrieren eines Lichtschnittsensors zu schaffen, das eine ausreichende Anzahl von Positionen automatisch bestimmen kann, aus denen eine Transformationsmatrix bestimmt werden kann, um Positionswerte zwischen einem Sensorkoordinatensystem des Lichtschnittsensors und einem Bezugskoordinatensystem der Roboterkinematik automatisch umrechnen zu können.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Kalibrieren eines Lichtschnittsensors bezüglich eines Glieds einer von einer Robotersteuervorrichtung ansteuerbaren Roboterkinematik mit mehreren Gliedern und die Glieder verstellbar miteinander verbindenden Gelenken, wobei an dem einen Glied der Lichtschnittsensor befestigt ist, aufweisend die Schritte:

- Bereitstellen eines Kalibrierobjekts mit einem ersten Linienmerkmal und einem vom ersten Linienmerkmal verschiedenen zweiten Linienmerkmal auf einer Basisfläche in einer der Robotersteuervorrichtung bekannten Pose,
- Aufnehmen eines Schnittpunkts des ersten Linienmerkmals und zweiten Linienmerkmals mittels eines Teach-In-Verfahrens und Speichern der Position des Schnittpunkts im Roboterkoordinatensystem in der Robotersteuervorrichtung,
- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors in einer ersten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, und Speichern der aktuellen Position eines vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik in dem Roboterkoordinatensystem als eine erste Kalibrierposition,
- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors entlang einer zum ersten Linienmerkmal parallelen zweiten Strecke, die von der ersten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik in dem Roboterkoordinatensystem als eine zweite Kalibrierposition, und
- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors in einer von der ersten Höhenlage verschiedenen zweiten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal parallelen dritten Strecke, die von der ersten Strecke und der zweiten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik in dem Roboterkoordinatensystem als eine dritte Kalibrierposition.

In der automatisierten Fertigung werden Robotersysteme eingesetzt, um eine Vielzahl von verschiedenen Fertigungsvorgänge automatisch durchführen zu können. Robotersysteme bestehen zumindest aus einer Roboterkinematik, wie beispielsweise einem Roboterarm, die von einer Robotersteuervorrichtung automatisch angesteuert, d.h. in den Gelenkstellungen der Roboterkinematik automatisch verstellt werden kann. Mit solchen Robotersystemen und jeweils spezifisch zugehörigen Werkzeugen, die von der Roboterkinematik automatisch geführt werden, können beispielsweise Schweißnähte erzeugt werden, Kleberaupen aufgebracht werden oder Dichtungsmassen über eine von der Roboterkinematik geführte Düse auf ein Werkstück aufgetragen werden.
Der gewünschte Pfad, auf den sich ein Bezugspunkt eines von der Roboterkinematik geführten Werkzeugs, wie beispielsweise eine Schweißpistolenspitze, eine Klebedüse oder eine Auftragsdüse, automatisch bewegen soll, kann in der Robotersteuerung gespeichert sein. Ein Roboterprogramm kann den gespeicherten Pfad aufrufen, um mittels der Robotersteuervorrichtung das entsprechende Werkzeug durch automatisches Verstellen der Gelenke der Roboterkinematik automatisch entlang des gewünschten Pfades zu führen.
Da jedes einzelne Werkstück gewisse Abweichungen in seiner konkreten Gestalt von seiner idealen Gestalt aufweisen kann, ist es oftmals nicht ausreichend, dass der gespeicherte Pfad, der einen Soll-Pfad darstellt, in identischer Weise bei jedem einzelnen Werkstück gleichermaßen abgefahren wird. Deshalb wird eine sogenannte Nahtverfolgung realisiert, die einen optischen Sensor umfasst, der vorzugsweise an einem Flansch der Roboterkinematik befestigt ist und der während einer Bewegung des Werkzeugs entlang des gewünschten Pfades ein dem Pfad zugeordnetes Merkmal des Werkstücks optisch erfasst, so dass dieses von der Robotersteuervorrichtung ausgewertet werden kann. Das Merkmal am Werkstück kann beispielsweise der Stoß an zwei aneinandergefügter Bauteile sein, die mittels einer Schweißnaht verbunden werden sollen. Das Merkmal am Werkstück kann beispielsweise auch eine Nut oder eine Kante an einem Werkstück sein entlang der eine Kleberaupe oder ein Dichtungswulst aufgetragen werden soll.
Der optische Sensor erfasst dabei in jedem Moment der Bewegung des Werkzeugs entlang des Soll-Pfades das Merkmal am Werkstück und erfasst gegebenenfalls auftretende Abweichungen der Pose des Werkzeugs bezüglich des Merkmals am Werkstück. Die Robotersteuervorrichtung ist dabei ausgebildet und eingerichtet, das von der Roboterkinematik geführte Werkzeug aufgrund von auftretenden Abweichungen, die durch den optischen Sensor erfasst wurden, auf einem vom Soll-Pfad abweichenden Ist-Pfad automatisch zu bewegen. Der Ist-Pfad wird in einem solchen Fall dann von dem gespeicherten Soll-Pfad entsprechend der im Einzelfall eines Werkstücks vorliegenden Abweichungen abgeändert und das Werkzeug dementsprechend abweichend automatisch von der Roboterkinematik bewegt.
Die Eigenschaft, wonach die Robotersteuervorrichtung ausgebildet ist, bedeutet, dass die Robotersteuervorrichtung in dieser bestimmten Weise konstruktiv aufgebaut ist. Die Eigenschaft, wonach die Robotersteuervorrichtung eingerichtet ist, bedeutet, dass die Robotersteuervorrichtung steuerungstechnisch mittels eines Programms oder eine Software in dieser bestimmten Weise programmiert ist.
Der optische Sensor, der im Zusammenhang einer solchen Nahtverfolgung geeignet ist, wird auch als Lichtschnittsensor bezeichnet. Ein Lichtschnittsensor umfasst üblicherweise eine Laserlichtquelle und ein Optik, welche das erzeugte Laserlicht in einen ebenen Strahlenfächer aufweitet bzw. mittels einer Strahlumlenkeinheit einen Laserstrahl innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs fortlaufend ablenkt, um diesen Winkelbereich wiederholt zu überstreichen. Damit lässt sich eine optische Linie auf dem jeweiligen Werkstück projizieren.
Die projizierte Linie kann von einer optischen Kamera erfasst und ausgewertet werden. Die optischen Kamera ist üblicherweise zusammen mit der Laserlichtquelle in einem gemeinsamen Gerät des Lichtschnittsensors vereinigt. Der Lichtschnittsensor als ein eigenständiges Sensorgerät kann an einem Glied der Roboterkinematik, insbesondere an einem Werkzeugflansch der Roboterkinematik, befestigt sein.
Üblicherweise werden die Sensorwerte, d.h. die erfassten Positionswerte des Lichtschnittsensors bezogen auf ein Sensorkoordinatensystem bereitgestellt. Der Pfad, welcher von dem Werkzeug, automatisch geführt durch die Roboterkinematik, abgefahren werden soll, liegt üblicherweise in Form von Stützpunkten vor, die als Positionswerte in einem Roboterkoordinatensystem vorliegen bzw. gespeichert sind.
Das Roboterkoordinatensystem kann im Allgemeinen an eine beliebige Stelle der Roboterkinematik gelegt werden. Üblicherweise wird ein grundlegendes Roboterkoordinatensystem in das proximale Basisglied, wie beispielsweise in das Grundgestellt der Roboterkinematik gelegt. So bleibt in allen möglichen Achsstellungen bzw. Posen der Roboterkinematik die Position und Lage des Roboterkoordinatensystem gleich. Dieses Roboterkoordinatensystem kann auch als Basiskoordinatensystem bezeichnet werden. Der Lichtschnittsensor wird im Allgemeinen am letzten, distalen Endglied der Roboterkinematik befestigt sein. Dieses distale Endglied der Roboterkinematik kann auch als Flansch oder Werkzeugflansch bezeichnet werden. Da dort üblicherweise auch das von der Roboterkinematik handzuhabende Werkzeug, wie beispielsweise ein Schweißwerkzeug befestigt sein wird, ist es dann auch zweckmäßig dort den Lichtschnittsensor zu befestigen. Eine Befestigung des Lichtschnittsensors an diesem Glied ist meist zweckmäßig, allerdings kann der Lichtschnittsensor im Allgemeinen aber auch an einem beliebig anderen Glied der Roboterkinematik befestigt sein. In beiden Fällen ist es dann außerdem sinnvoll, ein eigenes Bezugskoordinatensystem in dasjenige Glied zu legen, an dem der Lichtschnittsensor befestigt werden soll bzw. befestigt ist. Dieses Bezugskoordinatensystem kann dann auch, je nachdem, als Flanschkoordinatensystem oder Handkoordinatensystem bezeichnet werden. Das im jeweiligen konkreten Einzelfall gewählte Bezugskoordinatensystem sollte so bestimmt sein, dass es bei befestigtem Lichtschnittsensor seine Position und Orientierung bezüglich des Sensorkoordinatensystems nicht mehr ändert, also festgelegt ist, selbst dann, wenn die Gelenke der Roboterkinematik verstellt werden, d.h. die Roboterkinematik bewegt wird.
Damit die von dem geführten Lichtschnittsensor erfassten Sensorwerte richtig ausgewertet werden können, müssen diese aus dem Sensorkoordinatensystem in dem sie vorliegen, in das bestimmte Bezugskoordinatensystem umgerechnet werden. Eine solche Umrechnung kann beispielsweise anhand einer Transformationsmatrix erfolgen. Die Transformationsmatrix ist jedoch abhängig von der genauen Position und Lage (Pose) des Lichtschnittsensors, d.h. des Sensorgeräts zu dem Glied der Roboterkinematik, an dem der Lichtschnittsensor bzw. das Sensorgerät befestigt ist.
Daher muss nach einer erstmaligen Montage des Lichtschnittsensors an dem betreffenden Glied der Roboterkinematik der Lichtschnittsensor bezüglich der Roboterkinematik kalibriert werden.
Dazu müssen mindestens drei verschiedene Positionen des Lichtschnittsensors bezüglich eines Kalibierobjekts eingenommen werden und in jeder dieser Positionen die zugehörigen Positionswerte erfasst werden. Aus den erlangten wenigstens drei Positionswerten kann eine Transformationsmatrix berechnet werden, die eine rechnerische Transformation zwischen dem Sensorkoordinatensystem des Lichtschnittsensors und dem Bezugskoordinatensystem der Roboterkinematik erlaubt. Die Erfassung solcher wenigstens drei verschiedenen Positionen zur Kalibrierung sollen erfindungsgemäß automatisch erfolgen können, so dass kein manuelles Vorgehen durch eine Person notwendig ist.
Die eingangs genannte Aufgabe wird demgemäß gelöst durch:

Im Hinblick auf die Bereitstellung des Kalibierobjekts kann das Kalibierobjekt ein weitgehend beliebig gestalteter Körper sein, sofern er zumindest ein erstes Linienmerkmal und ein zweites Linienmerkmal aufweist. Das erstes Linienmerkmal und das zweites Linienmerkmal können beispielsweise von Außenkanten, Innenkanten, Absätzen, Anrisslinien, Nuten und/oder Rillen an dem Kalibierkörper gebildet werden. Das Kalibierobjekt kann auf einer ebenen Fläche eines Bearbeitungstisches aufgesetzt werden. Der Bearbeitungstisch kann beispielsweise Spanneinrichtungen umfassen, die ausgebildet sind, ein Werkstück während seiner Bearbeitung durch das Robotersystem festzuhalten.
Der Kalibierkörper selbst kann in seiner eingenommen Position vor Beginn der weiteren Verfahrensschritte eingemessen sein, d.h. die Position und Lage des Kalibierkörpers bezüglich des Roboterkoordinatensystems ist dem Robotersystem bekannt. Beispielsweise können Positions- und Lagewerte des Kalibierkörpers in der Robotersteuervorrichtung des Robotersystems gespeichert sein.
Anschließend erfolgt das Aufnehmen des Schnittpunkts des ersten Linienmerkmals und zweiten Linienmerkmals mittels eines Teach-In-Verfahrens und Speichern der Position des Schnittpunkts im Roboterkoordinatensystem in der Robotersteuervorrichtung.
Hier sein noch erwähnt, dass selbstverständlich der Lichtschnittsensor vor Beginn der weiteren Verfahrensschritte an dem Glied der Roboterkinematik befestigt sein muss.
Der Lichtschnittsensor wird insbesondere in einer mittigen Ausrichtung entlang dem ersten Linienmerkmal bewegt, automatisch angesteuert durch die Roboterkinematik und der Robotersteuervorrichtung, und zwar in einer zweiten Richtung. Die zweite Richtung ist insoweit senkrecht zum dem vom ausgesandten Laserlicht des Lichtschnittsensors aufgespannten Lichtfächers ausgerichtet. Der Lichtschnittsensor wird in dieser zweiten Richtung so lange fortbewegt, bis die projizierte Linie des Lichtschnittsensor auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft. In diesem Moment wird die aktuelle Position des Lichtschnittsensors in Form von Positionswerten im Roboterkoordinatensystem als eine Position in der zweiten Richtung in der Robotersteuervorrichtung gespeichert. Diese gespeicherte zweite Position bildet dann eine zweite Kalibierposition. Diese zweite Kalibierposition wird insoweit auch automatisch bestimmt, wie es bei der ersten Kalibierposition der Fall ist.
Das Vorgehen zur automatischen Bestimmung der dritten Kalibrierposition kann im Wesentlichen dem Vorgehen zur automatischen Bestimmung der ersten Kalibrierposition bzw. der zweiten Kalibrierposition entsprechen, wobei die automatische Bestimmung beispielsweise in einer von der ersten Höhenlage abweichenden zweiten Höhenlage des Lichtschnittsensors stattfindet.
In einer Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors in der ersten Höhenlage entlang der zum ersten Linienmerkmal parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, ausgehend von einer erster Startposition erfolgen, die durch die folgenden Schritte erhalten ist:

- Vorpositionieren des Lichtschnittsensors bezüglich des Kalibrierobjekts in der ersten Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts durch angesteuertes Verstellen der Gelenke der Roboterkinematik angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung derart, dass eine vom Lichtschnittsensor projizierte Linie außerhalb des ersten Linienmerkmals des Kalibrierobjekts liegt,
- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors in der ersten Höhenlage in einer zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik im Roboterkoordinatensystem als eine erste Position in der ersten Richtung,
- Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors in der zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung über das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts hinweg unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik in dem Roboterkoordinatensystem als eine zweite Position in der ersten Richtung,
- Automatisches Bestimmen einer ersten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, und Verwenden der ersten Zwischenposition als die erste Startposition.

In einer alternativen und ergänzenden Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors entlang der zum ersten Linienmerkmal parallelen zweiten Strecke auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, ausgehend von einer zweiten Startposition erfolgen, die durch die folgenden Schritte erhalten ist:

- Vorpositionieren des Lichtschnittsensors bezüglich des Kalibrierobjekts in einer spezifischen Höhenlage, welche insbesondere die erste Höhenlage sein kann oder die zweite Höhenlage sein kann, bezüglich des Kalibrierobjekts durch angesteuertes Verstellen der Gelenke der Roboterkinematik angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung derart, dass eine vom Lichtschnittsensor projizierte Linie außerhalb des ersten Linienmerkmals des Kalibrierobjekts liegt,
- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors in der spezifischen Höhenlage in einer zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik im Roboterkoordinatensystem als eine dritte Position in der ersten Richtung,

- Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors in der zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung über das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts hinweg unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik in dem Roboterkoordinatensystem als eine vierte Position in der ersten Richtung,
- Automatisches Bestimmen einer zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten dritten Position und der gespeicherten vierten Position liegt, und Verwenden der zweiten Zwischenposition als die zweite Startposition.

Das Vorpositionieren des Lichtschnittsensors bezüglich des Kalibrierobjekts in einer ersten Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts durch angesteuertes Verstellen der Gelenke der Roboterkinematik angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung kann derart erfolgen, dass eine vom Lichtschnittsensor projizierte Linie zunächst außerhalb des ersten Linienmerkmals des Kalibrierobjekts liegt.
Das Vorpositionieren kann erfolgen, indem eine Person die Roboterkinematik, beispielsweise mittels eines Roboterhandbediengeräts, derart ansteuert und bewegt, dass der Lichtschnittsensor eine entsprechende Position und Lage einnimmt.
Eine optische Hauptachse des Lichtschnittsensors kann dabei beispielsweise senkrecht zur Ebene der Fläche des Bearbeitungstisches und/oder senkrecht auf eine Oberfläche des Kalibrierobjekts ausgerichtet sein. Dabei projiziert der Lichtschnittsensors eine Linie auf der Oberfläche des Bearbeitungstisches, bzw. später dann auch auf der Oberfläche des Kalibrierobjekts. Die projizierte Linie entspricht dann auch dem Messfeld bzw. der Messlinie entlang der die optische Erfassungseinrichtung des Lichtschnittsensors die Reflektionen des ausgesandten Laserlichts aufnehmen kann.
Der Lichtschnittsensor wird nun parallel zur projizierten Linie bzw. in Richtung der projizierten Linie automatisch auf das Kalibrierobjekt zubewegt, indem die Robotersteuervorrichtung die Gelenke der Roboterkinematik entsprechend automatisch angesteuert verstellt, um den geführten Lichtschnittsensor entsprechend zu bewegen. Die Höhenlage des Lichtschnittsensors bezüglich der Fläche des Bearbeitungstisches und/oder dem Kalibrierobjekt, d.h. der Abstand des Lichtschnittsensors in der Höhe von der Fläche des Bearbeitungstisches und/oder von dem Kalibrierobjekt bleibt dabei konstant.
In einer weiteren, alternativen und ergänzenden Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors entlang der zum ersten Linienmerkmal parallelen dritten Strecke auf das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, ausgehend von einer dritten Startposition erfolgen, die durch die folgenden Schritte erhalten ist:

- Vorpositionieren des Lichtschnittsensors bezüglich des Kalibrierobjekts in einer weiteren Höhenlage, welche insbesondere eine von der ersten Höhenlage und der zweiten Höhenlage verschiedene dritte Höhenlage sein kann, bezüglich des Kalibrierobjekts durch angesteuertes Verstellen der Gelenke der Roboterkinematik angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung derart, dass eine vom Lichtschnittsensor projizierte Linie außerhalb des ersten Linienmerkmals des Kalibrierobjekts liegt,
- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors in der weiteren Höhenlage in einer zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik im Roboterkoordinatensystem als eine fünfte Position in der ersten Richtung,
- Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors in der zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung über das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts hinweg unter Beibehalten der weiteren Höhenlage, bis die projizierte Linie das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik in dem Roboterkoordinatensystem als eine sechste Position in der ersten Richtung,
- Automatisches Bestimmen einer dritten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten fünften Position und der gespeicherten sechsten Position liegt, und Verwenden der dritten Zwischenposition als die dritte Startposition.

Demgemäß erfolgt das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors auf einer ersten Höhenlage in einer zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft. Sobald die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, wird in diesem Moment die aktuellen Position des Lichtschnittsensors in Form von Positionswerten im Roboterkoordinatensystem als eine erste Position in der ersten Richtung in der Robotersteuervorrichtung gespeichert.
Nun wird der Lichtschnittsensor automatisches in der zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung über das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts hinweg weiterbewegt, unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts wieder verlässt. Sobald die projizierte Linie das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts verlassen hat, wird in diesem Moment die aktuellen Position des Lichtschnittsensors in Form von Positionswerten im Roboterkoordinatensystem als eine zweite Position in der ersten Richtung in der Robotersteuervorrichtung gespeichert.
Die gespeicherten Positionswerte der ersten Position und die gespeicherten Positionswerte der zweiten Position liegen beide im Roboterkoordinatensystem vor.
Nun kann aus dem gespeicherten Positionswert der ersten Position und dem gespeicherten Positionswert der zweiten Position eine Zwischenposition bestimmt werden, die auf einer Strecke zwischen diesen beiden Positionen liegt. Die Zwischenposition soll vorzugsweise in der Nähe des geplanten Arbeitspunktes des Werkzeugs liegen. Der Arbeitspunkte kann beispielsweise ein Zentrumspunkt einer Schweißpistolenspitze, einer Klebedüse oder einer Auftragsdüse sein. Die Zwischenposition wird als eine erste Kalibrierposition in der ersten Richtung in der Robotersteuervorrichtung gespeichert.
Das automatische Bestimmen der ersten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, kann dadurch erfolgen, dass als erste Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors von der ersten Position in die zweite Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt, und/oder das automatische Bestimmen der zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, kann dadurch erfolgen, dass als zweite Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors von der dritten Position in die vierte Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt, und/oder das automatische Bestimmen der dritten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten fünften Position und der gespeicherten sechsten Position liegt, kann dadurch erfolgen, dass als dritte Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors von der fünften Position in die sechste Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt.
Alternativ kann das automatische Bestimmen der ersten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, dadurch erfolgen, dass als erste Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors von der ersten Position in die zweite Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt, und/oder das automatische Bestimmen der zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten dritten Position und der gespeicherten vierten Position liegt, kann dadurch erfolgen, dass als zweite Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors von der dritten Position in die vierte Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt, und/oder das automatische Bestimmen der dritten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten fünften Position und der gespeicherten sechsten Position liegt, kann dadurch erfolgen, dass als dritte Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors von der fünften Position in die sechste Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt
Eine ergänzende vierte Kalibrierposition oder eine alternative weitere Kalibrierposition kann automatisch erlangt werden durch den weiteren Schritt:

- Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors in einer Höhenrichtung, die senkrecht zu der ersten Richtung und senkrecht zu der zweiten Richtung, insbesondere senkrecht zur projizierten Linie des Lichtschnittsensors verläuft, orientiert ist, aus der ersten Höhenlage in die zweite Höhenlage bis der Lichtschnittsensor eine höhere Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts aufweist.

Auf Grundlage von mindestens drei verschiedenen gespeicherten Kalibrierpositionen aus der Gruppe von Kalibrierpositionen umfassend die erste Kalibrierposition, die zweite Kalibrierposition, die dritte Kalibrierposition und die weitere Kalibrierposition, kann eine mathematische Transformationsmatrix automatisch bestimmt werden, welche zum automatischen, rechnerischen Transformieren zwischen einem Sensorkoordinatensystem des Lichtschnittsensors und einem Bezugskoordinatensystem, insbesondere einem Flanschkoordinatensystem oder einem Handkoordinatensystem, der Roboterkinematik ausgebildet ist.
Nach dem Bereitstellen des Kalibrierobjekts mit dem ersten Linienmerkmal und dem vom ersten Linienmerkmal verschiedenen zweiten Linienmerkmal auf einer Basisfläche in einer der Robotersteuervorrichtung bekannten Pose und vor dem automatischen Bewegen des Lichtschnittsensors auf der ersten Höhenlage in einer zur projizierten Linie parallelen ersten Richtung auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts zu, bis die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts trifft, kann ein Schnittpunkt von erstem Linienmerkmal und zweitem Linienmerkmal mittels eines Teach-In-Verfahrens aufgenommen und in der Robotersteuervorrichtung gespeichert werden.
Das erste Linienmerkmal des Kalibrierobjekts schneidet das zweite Linienmerkmal des Kalibrierobjekts im Schnittpunkt. Im Falle eines Quaders als Kalibrierobjekt kann der Schnittpunkt beispielsweise durch eine Ecke des Quaders gebildet werden. Der Schnittpunkt kann aber auch eine andere Außenkante, Innenkante oder Innenecke eines Kalibrierkörpers sein.
Als Kalibrierobjekt kann insbesondere ein Quader mit einer in der Robotersteuervorrichtung gespeicherten, bekannten Länge, Breite und Höhe verwendet werden, wobei eine erste Kante des Quaders das erste Linienmerkmal bildet und eine zweite Kante des Quaders, die an dieselbe Ecke des Quaders stößt wie die erste Kante, das zweite Linienmerkmal bildet.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Robotersystem, aufweisend eine Robotersteuerungsvorrichtung und eine Roboterkinematik mit mehreren Gliedern und die mehreren Glieder verstellbar miteinander verbindende Gelenke, die elektrische Antriebe umfassen, welche von der Robotersteuerungsvorrichtung automatisch antreibbar sind, wobei die Robotersteuerungsvorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der beschriebenen Ausführungsformen automatisch durchzuführen.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieses exemplarischen Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen:

1 ein Flussdiagramm der Schritte in dem grundlegenden erfindungsgemäßen Verfahren,
2 eine Teildarstellung einer beispielhaften Konfiguration eines erfindungsgemä-ßen Robotersystems mit einem Lichtschnittsensor und einem Kalibierobjekt,
3 eine schematische Darstellung des Vorpositionierens des Lichtschnittsensors derart, dass die projizierte Linie außerhalb des ersten Linienmerkmals liegt,
4 eine schematische Darstellung des automatischen Bewegens des Lichtschnittsensors, bis die projizierte Linie auf das erste Linienmerkmal trifft,
5 eine schematische Darstellung des automatischen Weiterbewegens des Lichtschnittsensors, bis die projizierte Linie das erste Linienmerkmal wieder verlässt,
6 bis 8 eine schematische Darstellung des dritten Schritts des Verfahrens zur Bestimmung der ersten Kalibierposition,
9 bis 11 eine schematische Darstellung des vierten Schritts des Verfahrens zur Bestimmung der zweiten Kalibierposition mit einer abweichenden Zwischenposition, und
12 eine Seitenansicht auf eine beispielhafte Konfiguration eines erfindungsgemäßen Robotersystems.

In der 1 ist das Verfahren zum automatischen Kalibrieren eines Lichtschnittsensors 1 bezüglich eines Glieds 2 einer von einer Robotersteuervorrichtung 3 ansteuerbaren Roboterkinematik 4 mit mehreren Gliedern 2 und die Glieder 2 verstellbar miteinander verbindenden Gelenken 5 aufgezeigt, wobei an dem einen Glied 2, welches im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Werkzeugflansch 2a der Roboterkinematik 4 ist, der Lichtschnittsensor 1 befestigt ist.
In der 12 ist eine beispielhafte Konfiguration eines Robotersystems 6 dargestellt, aufweisend die Robotersteuerungsvorrichtung 3 und die Roboterkinematik 4, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Knickarmroboter 4a ausgebildet ist, mit den mehreren Gliedern 2 und die mehreren Glieder 2 verstellbar miteinander verbindende Gelenke 5, die elektrische Antriebe 7 umfassen, welche von der Robotersteuerungsvorrichtung 3 automatisch antreibbar sind, wobei die Robotersteuerungsvorrichtung 3 ausgebildet und eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren automatisch durchzuführen.
Das Verfahren weist, wie in 1 aufgezeigt ist, die folgenden Schritte auf:

In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Bereitstellen eines Kalibrierobjekts 8 mit einem ersten Linienmerkmal L1 und einem vom ersten Linienmerkmal L1 verschiedenen zweiten Linienmerkmal L2 auf einer Basisfläche 9 in einer der Robotersteuervorrichtung 3 bekannten Pose. Das Kalibrierobjekt 8, das erste Linienmerkmal L1, das zweite Linienmerkmal L1 und die Basisfläche 9 sind in 2 und 12 aufgezeigt.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das Kalibrierobjekt 8 als ein Quader mit einer in der Robotersteuervorrichtung 3 gespeicherten, bekannten Länge, Breite und Höhe ausgebildet, wobei eine erste Kante des Quaders das erste Linienmerkmal L1 bildet und eine zweite Kante des Quaders, die an dieselbe Ecke 11a des Quaders stößt wie die erste Kante, das zweite Linienmerkmal L2 bildet.
Nach einem Bereitstellen des Kalibrierobjekts 8 mit dem ersten Linienmerkmal L1 und dem vom ersten Linienmerkmal L1 verschiedenen zweiten Linienmerkmal L2 auf der Basisfläche 9 in einer der Robotersteuervorrichtung 3 bekannten Pose und vor einem automatischen Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in der ersten Höhenlage in einer zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 trifft, kann in einem zweiten Schritt S2 ein Schnittpunkt 11 des ersten Linienmerkmals L1 und zweiten Linienmerkmals L2 mittels eines Teach-In-Verfahrens aufgenommen und im Roboterkoordinatensystem in der Robotersteuervorrichtung 3 gespeichert werden. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der Schnittpunkt 11 demgemäß von der Ecke 11a des Quaders gebildet.
In einem dritten Schritt S3 erfolgt ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in der ersten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal L1 parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 trifft, und es erfolgt ein Speichern der aktuellen Position eines vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine erste Kalibrierposition. Dies wird insbesondere auch in 6 bis 8 veranschaulicht.
In einem vierten Schritt S4 erfolgt ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 entlang einer zum ersten Linienmerkmal L1 parallelen zweiten Strecke, die von der ersten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 trifft, und es erfolgt ein Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine zweite Kalibrierposition. Dies wird insbesondere auch in 9 bis 11 veranschaulicht.
In einem fünften Schritt S5 erfolgt ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in einer von der ersten Höhenlage verschiedenen zweiten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal L1 parallelen dritten Strecke, die von der ersten Strecke und der zweiten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine dritte Kalibrierposition.
In einer ersten Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in der ersten Höhenlage entlang der zum ersten Linienmerkmal L1 parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu erfolgen, ausgehend von einer erster Startposition, die durch die folgenden Schritte erhalten ist.
In einem ersten Schritt erfolgt ein Vorpositionieren des Lichtschnittsensors 1 bezüglich des Kalibrierobjekts 8 in der ersten Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts 8 durch angesteuertes Verstellen der Gelenke 5 der Roboterkinematik 4 angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung 3 derart, dass eine vom Lichtschnittsensor 1 projizierte Linie 10 außerhalb des ersten Linienmerkmals L1 des Kalibrierobjekts 8 liegt,
In einem zweiten Schritt erfolgt ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in der ersten Höhenlage in einer zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 im Roboterkoordinatensystem R als eine erste Position in der ersten Richtung R1,
In einem dritten Schritt erfolgt ein automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors 1 in der zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 über das erste Linienmerkmal 10 des Kalibrierobjekts 8 hinweg unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie 10 das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine zweite Position in der ersten Richtung R1,
Und in einem vierten Schritt erfolgt ein automatisches Bestimmen einer ersten Zwischenposition in der ersten Richtung R1, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, und Verwenden der ersten Zwischenposition als die erste Startposition.
In einer alternativen oder ergänzenden Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors 1 entlang der zum ersten Linienmerkmal L1 parallelen zweiten Strecke auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu, ausgehend von einer zweiten Startposition erfolgen, die durch die folgenden Schritte erhalten ist:

Vorpositionieren des Lichtschnittsensors 1 bezüglich des Kalibrierobjekts 8 in einer spezifischen Höhenlage, welche insbesondere die erste Höhenlage sein kann oder die zweite Höhenlage sein kann, bezüglich des Kalibrierobjekts 8 durch angesteuertes Verstellen der Gelenke 5 der Roboterkinematik 4 angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung 3 derart, dass eine vom Lichtschnittsensor 1 projizierte Linie 10 außerhalb des ersten Linienmerkmals L1 des Kalibrierobjekts 8 liegt,

Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in der spezifischen Höhenlage in einer zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 im Roboterkoordinatensystem R als eine dritte Position in der ersten Richtung R1,
Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors 1 in der zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 über das erste Linienmerkmal 10 des Kalibrierobjekts 8 hinweg unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie 10 das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine vierte Position in der ersten Richtung R1,
Automatisches Bestimmen einer zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung R1, die zwischen der gespeicherten dritten Position und der gespeicherten vierten Position liegt, und Verwenden der zweiten Zwischenposition als die zweite Startposition.
In einer weiteren, alternativen oder ergänzenden Weiterbildung des Verfahrens kann das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors 1 entlang der zum ersten Linienmerkmal L1 parallelen dritten Strecke auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu, ausgehend von einer dritten Startposition erfolgen, die durch die folgenden Schritte erhalten ist:

Vorpositionieren des Lichtschnittsensors 1 bezüglich des Kalibrierobjekts 8 in einer weiteren Höhenlage, welche insbesondere eine von der ersten Höhenlage und der zweiten Höhenlage verschiedene dritte Höhenlage sein kann, bezüglich des Kalibrierobjekts 8 durch angesteuertes Verstellen der Gelenke 5 der Roboterkinematik 4 angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung 3 derart, dass eine vom Lichtschnittsensor 1 projizierte Linie 10 außerhalb des ersten Linienmerkmals L1 des Kalibrierobjekts 8 liegt,

Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in der weiteren Höhenlage in einer zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 im Roboterkoordinatensystem R als eine fünfte Position in der ersten Richtung R1,
Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors 1 in der zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 über das erste Linienmerkmal 10 des Kalibrierobjekts 8 hinweg unter Beibehalten der weiteren Höhenlage, bis die projizierte Linie 10 das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik 4 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine sechste Position in der ersten Richtung R1,
Automatisches Bestimmen einer dritten Zwischenposition in der ersten Richtung R1, die zwischen der gespeicherten fünften Position und der gespeicherten sechsten Position liegt, und Verwenden der dritten Zwischenposition als die dritte Startposition.
Im Falle der Schritte gemäß 6 bis 8 erfolgt das automatische Bestimmen der Zwischenposition in der ersten Richtung R1, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, dadurch, dass als Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors 1 von der ersten Position in die zweite Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor 1 in der ersten Richtung R1 abfährt ( 3 bis 5), und/oder das automatische Bestimmen einer zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung R1, die zwischen der gespeicherten dritten Position und der gespeicherten vierten Position liegt, erfolgt dadurch, dass als zweite Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors 1 von der dritten Position in die vierte Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor 1 in der ersten Richtung R1 abfährt.
Im Falle der Schritte gemäß 9 bis 11 hingegen erfolgt das automatische Bestimmen der Zwischenposition in der ersten Richtung R1, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, dadurch, dass als Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors 1 von der ersten Position in die zweite Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor in der ersten Richtung abfährt (3 bis 5), und/oder das automatische Bestimmen der zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung, die zwischen der gespeicherten dritten Position und der gespeicherten vierten Position liegt, erfolgt dadurch, dass als zweite Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors 1 von der dritten Position in die vierte Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor 1 in der ersten Richtung R1 abfährt. In der Ausführungsform gemäß 9 bis 11 kann sich die Zwischenposition auf der einer Streckenstelle der projizierten Linie 10 befinden, welche die projizierte Linie 10, wie dargestellt, in Teilstrecken von beispielsweise drei Viertel und ein Viertel aufteilt.
Auf Grundlage von mindestens drei verschiedenen gespeicherten Kalibrierpositionen aus der Gruppe von Kalibrierpositionen umfassend die erste Kalibrierposition, die zweite Kalibrierposition, die dritte Kalibrierposition und die weitere Kalibrierposition, kann eine mathematische Transformationsmatrix automatisch bestimmt werden, welche zum automatischen, rechnerischen Transformieren zwischen einem Sensorkoordinatensystem S (12) des Lichtschnittsensors 1 und einem Roboterkoordinatensystem R der Roboterkinematik 4 ausgebildet ist. Dem Kalibierobjekt 8 kann ein eigenes Kalibierobjekt-Koordinatensystem K zugeordnet sein. Die Pose des Kalibierobjekt-Koordinatensystem K kann bezüglich des Roboterkoordinatensystem R der Robotersteuervorrichtung R bekannt sein. Darüber hinaus kann gegebenenfalls ein weiteres Weltkoordinatensystem W definiert sein, das einen gemeinsamen Bezugspunkt hinsichtlich der Posen des Roboterkoordinatensystems R, des Kalibierobjekt-Koordinatensystem K und des Sensorkoordinatensystem S bilden kann.
Die dritte Kalibrierposition kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass das Verfahren, wie in 3 bis 5 veranschaulicht, oder das Verfahren, wie in 6 bis 8 veranschaulicht bzw. wie in 9 bis 11 veranschaulicht nochmals durchgeführt wird, und zwar diesmal nicht in der ersten Höhenlage, sondern in einer von der ersten Höhenlage abweichenden zweiten Höhenlage durchgeführt wird.
Demgemäß kann ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in einer Höhenrichtung erfolgen, die senkrecht zu der ersten Richtung R1 und senkrecht zu der zweiten Richtung R2, insbesondere die senkrecht zur projizierten Linie 10 des Lichtschnittsensors 1 verläuft, orientiert ist, aus der ersten Höhenlage in eine zweite Höhenlage bis der Lichtschnittsensor 1 eine höhere Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts 8 aufweist.
Anschließend kann ein Vorpositionieren des Lichtschnittsensors 1 bezüglich des Kalibrierobjekts 8 in der zweiten Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts 8 durch angesteuertes Verstellen der Gelenke 5 der Roboterkinematik 4 angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung 3 derart erfolgen, dass eine vom Lichtschnittsensor 1 projizierte Linie 10 außerhalb des ersten Linienmerkmals L1 des Kalibrierobjekts 8 liegt.
Sodann kann ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 auf der zweiten Höhenlage erfolgen, in einer zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 zu, bis die projizierte Linie 10 auf das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 trifft, wobei auch ein Speichern der aktuellen Position des Lichtschnittsensors 1 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine erste Position in der ersten Richtung R1 erfolgt.
Danach kann ein automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors 1 erfolgen, in der zur projizierten Linie 10 parallelen ersten Richtung R1 über das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 hinweg unter Beibehalten der zweiten Höhenlage, bis die projizierte Linie 10 das erste Linienmerkmal L1 des Kalibrierobjekts 8 wieder verlässt, wobei ein Speichern der aktuellen Position des Lichtschnittsensors 1 in dem Roboterkoordinatensystem R als eine zweite Position in der ersten Richtung R1 erfolgt.
Abschließen kann ein automatisches Bestimmen einer zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung R1 erfolgen, die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, wobei auch ein Speichern der zweiten Zwischenposition als eine dritte Kalibrierposition in der ersten Richtung R1 erfolgt.
Alternativ kann ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 in einer Höhenrichtung, die senkrecht zu der ersten Richtung R1 und senkrecht zu der zweiten Richtung R2, die insbesondere senkrecht zur projizierten Linie 10 des Lichtschnittsensors 1 verläuft, orientiert ist, aus der ersten Höhenlage in die zweite Höhenlage erfolgen, bis der Lichtschnittsensor 1 eine höhere Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts 8 aufweist.
Sodann kann ein automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors 1 auf der zweiten Höhenlage in der zur projizierten Linie 10 senkrechten zweiten Richtung R2 auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 zu erfolgen, bis die projizierte Linie 10 auf das zweite Linienmerkmal L2 des Kalibrierobjekts 8 trifft, wobei ein Speichern der aktuellen Position des Lichtschnittsensors 1 in einem Roboterkoordinatensystem R als eine weitere Position in der zweiten Richtung R2 erfolgt. Die weitere Position kann somit insbesondere eine dritte oder weitere Kalibrierposition in der zweiten Richtung R2 bilden.

Claims

Verfahren zum Kalibrieren eines Lichtschnittsensors (1) bezüglich eines Glieds (2) einer von einer Robotersteuervorrichtung (3) ansteuerbaren Roboterkinematik (4) mit mehreren Gliedern (2) und die Glieder (2) verstellbar miteinander verbindenden Gelenken (5), wobei an dem einen Glied (2) der Lichtschnittsensor (1) befestigt ist, aufweisend die Schritte: - Bereitstellen eines Kalibrierobjekts (8) mit einem ersten Linienmerkmal (L1) und einem vom ersten Linienmerkmal (L1) verschiedenen zweiten Linienmerkmal (L2) auf einer Basisfläche (9) in einer der Robotersteuervorrichtung (3) bekannten Pose, - Aufnehmen eines Schnittpunkts (11) des ersten Linienmerkmals (L1) und zweiten Linienmerkmals (L2) mittels eines Teach-In-Verfahrens und Speichern der Position des Schnittpunkts (11) im Roboterkoordinatensystem (R) in der Robotersteuervorrichtung (3), - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in einer ersten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und Speichern der aktuellen Position eines vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) in dem Roboterkoordinatensystem (R) als eine erste Kalibrierposition, - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) entlang einer zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen zweiten Strecke, die von der ersten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) in dem Roboterkoordinatensystem (R) als eine zweite Kalibrierposition, und - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in einer von der ersten Höhenlage verschiedenen zweiten Höhenlage entlang einer zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen dritten Strecke, die von der ersten Strecke und der zweiten Strecke verschieden ist, auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) in dem Roboterkoordinatensystem (R) als eine dritte Kalibrierposition.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in der ersten Höhenlage entlang der zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen ersten Strecke auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, ausgehend von einer erster Startposition erfolgt, die durch die folgenden Schritte erhalten ist: - Vorpositionieren des Lichtschnittsensors (1) bezüglich des Kalibrierobjekts (8) in der ersten Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts (8) durch angesteuertes Verstellen der Gelenke (5) der Roboterkinematik (4) angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung (3) derart, dass eine vom Lichtschnittsensor (1) projizierte Linie (10) außerhalb des ersten Linienmerkmals (L1) des Kalibrierobjekts (8) liegt, - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in der ersten Höhenlage in einer zur projizierten Linie (10) parallelen ersten Richtung (R1) auf das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) im Roboterkoordinatensystem (R) als eine erste Position in der ersten Richtung (R1), - Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors (1) in der zur projizierten Linie (10) parallelen ersten Richtung (R1) über das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) hinweg unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie (10) das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) in dem Roboterkoordinatensystem (R) als eine zweite Position in der ersten Richtung (R1), - Automatisches Bestimmen einer ersten Zwischenposition in der ersten Richtung (R1), die zwischen der gespeicherten ersten Position und der gespeicherten zweiten Position liegt, und Verwenden der ersten Zwischenposition als die erste Startposition.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors (1) entlang der zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen zweiten Strecke auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, ausgehend von einer zweiten Startposition erfolgt, die durch die folgenden Schritte erhalten ist: - Vorpositionieren des Lichtschnittsensors (1) bezüglich des Kalibrierobjekts (8) in einer spezifischen Höhenlage, welche insbesondere die erste Höhenlage sein kann oder die zweite Höhenlage sein kann, bezüglich des Kalibrierobjekts (8) durch angesteuertes Verstellen der Gelenke (5) der Roboterkinematik (4) angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung (3) derart, dass eine vom Lichtschnittsensor (1) projizierte Linie (10) außerhalb des ersten Linienmerkmals (L1) des Kalibrierobjekts (8) liegt, - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in der spezifischen Höhenlage in einer zur projizierten Linie (10) parallelen ersten Richtung (R1) auf das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) im Roboterkoordinatensystem (R) als eine dritte Position in der ersten Richtung (R1), - Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors (1) in der zur projizierten Linie (10) parallelen ersten Richtung (R1) über das erste Linienmerkmal (10) des Kalibrierobjekts (8) hinweg unter Beibehalten der ersten Höhenlage, bis die projizierte Linie (10) das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) in dem Roboterkoordinatensystem (R) als eine vierte Position in der ersten Richtung (R1), - Automatisches Bestimmen einer zweiten Zwischenposition in der ersten Richtung (R1), die zwischen der gespeicherten dritten Position und der gespeicherten vierten Position liegt, und Verwenden der zweiten Zwischenposition als die zweite Startposition.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Bewegen des Lichtschnittsensors (1) entlang der zum ersten Linienmerkmal (L1) parallelen dritten Strecke auf das zweite Linienmerkmal (L2) des Kalibrierobjekts (8) zu, ausgehend von einer dritten Startposition erfolgt, die durch die folgenden Schritte erhalten ist: - Vorpositionieren des Lichtschnittsensors (1) bezüglich des Kalibrierobjekts (8) in einer weiteren Höhenlage, welche insbesondere eine von der ersten Höhenlage und der zweiten Höhenlage verschiedene dritte Höhenlage sein kann, bezüglich des Kalibrierobjekts (8) durch angesteuertes Verstellen der Gelenke (5) der Roboterkinematik (4) angesteuert durch die Robotersteuervorrichtung (3) derart, dass eine vom Lichtschnittsensor (1) projizierte Linie (10) außerhalb des ersten Linienmerkmals (L1) des Kalibrierobjekts (8) liegt, - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in der weiteren Höhenlage in einer zur projizierten Linie (10) parallelen ersten Richtung (R1) auf das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) zu, bis die projizierte Linie (10) auf das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) trifft, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) im Roboterkoordinatensystem (R) als eine fünfte Position in der ersten Richtung (R1), - Automatisches Weiterbewegen des Lichtschnittsensors (1) in der zur projizierten Linie (10) parallelen ersten Richtung (R1) über das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) hinweg unter Beibehalten der weiteren Höhenlage, bis die projizierte Linie (10) das erste Linienmerkmal (L1) des Kalibrierobjekts (8) wieder verlässt, und Speichern der aktuellen Position des vorbestimmten Bezugspunktes der Roboterkinematik (4) in dem Roboterkoordinatensystem (R) als eine sechste Position in der ersten Richtung (R1), - Automatisches Bestimmen einer dritten Zwischenposition in der ersten Richtung (R1), die zwischen der gespeicherten fünften Position und der gespeicherten sechsten Position liegt, und Verwenden der dritten Zwischenposition als die dritte Startposition.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors (1) von der ersten Position in die zweite Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor (1) in der ersten Richtung (R1) abfährt, und/oder als zweite Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors (1) von der dritten Position in die vierte Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor (1) in der ersten Richtung (R1) abfährt, und/oder als dritte Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors (1) von der fünften Position in die sechste Position auf der halben Strecke liegt, welche der Lichtschnittsensor (1) in der ersten Richtung (R1) abfährt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors (1) von der ersten Position in die zweite Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor (1) in der ersten Richtung (R1) abfährt, und/oder als zweite Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors (1) von der dritten Position in die vierte Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor (1) in der ersten Richtung (R1) abfährt, und/oder als dritte Zwischenposition derjenige Punkt bestimmt wird, der bei der Bewegung des Lichtschnittsensors (1) von der fünften Position in die sechste Position auf einer von der halben Strecke abweichenden Streckenstelle liegt, welche der Lichtschnittsensor (1) in der ersten Richtung (R1) abfährt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage von mindestens drei verschiedenen gespeicherten Kalibrierpositionen aus der Gruppe von Kalibrierpositionen umfassend die erste Kalibrierposition, die zweite Kalibrierposition, die dritte Kalibrierposition und gegebenenfalls eine weitere Kalibrierposition, eine mathematische Transformationsmatrix automatisch bestimmt wird, welche zum automatischen, rechnerischen Transformieren zwischen einem Sensorkoordinatensystem (S) des Lichtschnittsensors (1) und einem Bezugskoordinatensystem (R), insbesondere einem Flanschkoordinatensystem oder einem Handkoordinatensystem, der Roboterkinematik (4) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: - Automatisches Bewegen des Lichtschnittsensors (1) in einer Höhenrichtung, die senkrecht zu der ersten Richtung (R1) und senkrecht zu einer zweiten Richtung (R2) orientiert ist, aus der ersten Höhenlage in die zweite Höhenlage bis der Lichtschnittsensor (1) eine höhere Höhenlage bezüglich des Kalibrierobjekts (8) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Kalibrierobjekt (8) ein Quader mit einer in der Robotersteuervorrichtung (3) gespeicherten, bekannten Länge, Breite und Höhe verwendet wird, wobei eine erste Kante des Quaders das erste Linienmerkmal (L1) bildet und eine zweite Kante des Quaders, die an dieselbe Ecke (11a) des Quaders stößt wie die erste Kante, das zweite Linienmerkmal (L2) bildet.
Robotersystem, aufweisend eine Robotersteuerungsvorrichtung (3) und eine Roboterkinematik (4) mit mehreren Gliedern (2) und die mehreren Glieder (2) verstellbar miteinander verbindende Gelenke (5), die elektrische Antriebe (7) umfassen, welche von der Robotersteuerungsvorrichtung (3) automatisch antreibbar sind, wobei die Robotersteuerungsvorrichtung (3) ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 automatisch durchzuführen.