DE19626459A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten RobotersInfo
- Publication number
- DE19626459A1 DE19626459A1 DE19626459A DE19626459A DE19626459A1 DE 19626459 A1 DE19626459 A1 DE 19626459A1 DE 19626459 A DE19626459 A DE 19626459A DE 19626459 A DE19626459 A DE 19626459A DE 19626459 A1 DE19626459 A1 DE 19626459A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- workpiece
- robot
- work
- path points
- teaching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
- G05B19/4207—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model in which a model is traced or scanned and corresponding data recorded
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36452—Touch points with handheld probe, camera detects position and orientation probe
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36453—Handheld tool like probe
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters bezüglich
der Arbeits- oder Bahnpunkte an einem Werkstück.
Aus der Praxis ist es bekannt, die erforderlichen Arbeits- oder
Bahnpunkte konventionell zu programmieren bzw. offline
zu programmieren. Außerdem ist es bekannt, den Roboter von
Hand mit dem Werkzeug die Arbeits- oder Bahnpunkte
anzufahren. Die so ermittelten Punkte werden direkt in der
Steuerung bzw. im Programm gespeichert. Die bekannten
Verfahren kosten viel Zeit und sind umständlich zu
handhaben.
Aus der Praxis ist es ferner bekannt, einen Roboter mit
Werkzeug und ein Werkstück nebst Umgebung optisch mit
einer Vermessungseinrichtung zu vermessen, die eine
Vermessungskamera und ein Handgerät mit mindestens einem
Positionsmelder aufweist. Diese Vermessung dient
ausschließlich zur Kalibrierung von Roboter, Werkzeug und
Werkstück. Ein Teachvorgang zur Ermittlung der Arbeits- oder
Bahnpunkte am Werkstück ist damit nicht verbunden.
Das Werkstück wird lediglich in seiner Lage und Position
als Ganzes gegenüber dem Roboter bzw. dem
World-Koordinatensystem vermessen und kalibriert. Das
Teachen der Arbeits- oder Bahnpunkte erfolgt nach der
Kalibrierung in der vorerwähnten gewohnten Weise.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung aufzuzeigen, die ein besseres und ein
einfacheres Teachen erlauben.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im
Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
Das erfindungsgemäße Verfahren reduziert den zum Teachen
erforderlichen Zeit- und Programmieraufwand ganz
erheblich. Insbesondere ergibt sich eine Zeitersparnis
gegenüber der konventionellen Technik von mehr als 50%.
Das Verfahren ist außerdem hochpräzise und erlaubt eine
direkte Verwertung der aufgenommenen Daten und ihre
Einspielung in das Programm bzw. die Steuerung des
Roboters. Zum Teachen sind keine gesonderten
Programmierkenntnisse erforderlich. Es werden lediglich
die Arbeits- oder Bahnpunkte mit dem Handgerät
aufgenommen, vorzugsweise gespeichert, und dann von einer
entsprechenden Software selbständig verarbeitet. Hierbei
erfolgt die Integration in das Arbeitsprogramm mittels
Makros. Die Bedienung und der Teachvorgang werden dadurch
wesentlich vereinfacht. Besonders ausgebildete Fachkräfte
sind hierfür nicht mehr erforderlich.
Insbesondere kann der Nutzer seinen Roboter schnell und
einfach selbst teachen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf breiter Basis zur
Programmierung von Industrierobotern, Werkzeugen,
Maschinen, Anlagen etc. angewendet werden. Ein Einsatz ist
für Punkt-, wie auch für Bahnapplikationen möglich. Die
Werkstücke können fest oder bewegt sein, wobei die
Bewegungsgeschwindigkeit konstant und variabel sein kann.
Gleichermaßen kann die Bewegungs-Raumkurve des bewegten
Werkstücks bekannt oder unbekannt sein.
Von besonderem Vorteil ist, daß für das Teachen eine zur
Kalibrierung ohnehin vorhandene Vermessungseinrichtung
eingesetzt werden kann. Dies reduziert den Aufwand und die
Kosten. Über eine vorhergehende Kalibrierung von Roboter,
Werkzeug und Umgebung bzw. Werkstück kann außerdem eine
Referierung der Vermessungseinrichtung und ein direkter
Ist-Lagen-Bezug zwischen den aufgenommenen Arbeits- und
Bahnpunkten und dem World-Koordinatensystem hergestellt
werden. Die Vermessungseinrichtung kann aber auch auf
andere Weise referiert werden.
Das Handgerät kann unterschiedlich ausgebildet sein. Die
zangenförmige Ausbildung ist besonders für Schweiß- und
Spannaufgaben vorteilhaft, weil sich damit der
Werkzeugangriff unmittelbar simulieren läßt. Dadurch
können auch die für die Bearbeitung erforderlichen
Orientierungen des Werkzeugs von vornherein bei der
Aufnahme der Arbeits- und Bahnpunkte berücksichtigt und
verwertet werden. Eine Zusatzprogrammierung für die
Werkzeugorientierungen kann weitgehend entfallen.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und
schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 eine Bearbeitungsstation und eine
Vorrichtung zum Teachen eines Roboters,
Fig. 2 die zum Teachen eingesetzte
Vermessungseinrichtung und
Fig. 3 zwei Varianten eines Handgerätes in
Zangenform.
Fig. 1 zeigt eine Bearbeitungsstation (4), in der ein oder
mehrere Industrieroboter (1) mit einem geeigneten Werkzeug
(6) Werkstücke (5) bearbeiten. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Werkstücken
(5) um Karosserieteile eines Fahrzeugs. Das Werkzeug (6)
kann zum Beispiel eine Schweißzange oder ein beliebiges
anderes Werkzeug sein. Der Übersichtlichkeit halber sind
die Geräte in Fig. 1 schematisch nebeneinander
dargestellt.
Vom Werkstück (5) sind Bearbeitungsvorgänge an
verschiedenen Arbeits- oder Bahnpunkten (7, 8) vorzunehmen.
Dies können beispielsweise Punktschweißungen sein.
Alternativ können auch Bahnschweißungen, Schneidvorgänge,
Klebstoffaufträge, Sprühaufträge oder dergleichen
vorgenommen werden. Hierbei kann es sich um beliebige
Punktapplikationen oder Bahnapplikationen handeln. Das
oder die Werkstücke können fest positioniert sein und zum
Beispiel in einem stationären Spannwerkzeug gespannt sein.
Die Werkstücke (5) können aber auch auf einem Förderer
oder dergleichen mit konstanter oder variabler
Geschwindigkeit bewegt werden. Die Bewegungs-Raumkurve
kann zum Beispiel bei einem Shuttle-Förderer bekannt sein
oder zum Beispiel bei einem selbststeuernden
Satellitensystem unbekannt sein.
Die Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8) müssen geteacht und der
Steuerung (2) des Roboters (1) mitgeteilt werden. Hierbei
wird die Ist-Position dieser Punkte (7, 8) ermittelt und
zwar vorzugsweise mit Bezug auf das gemeinsame
World-Koordinatensystem, auf das sowohl die Roboterachsen,
wie auch das Werkzeug, insbesondere der Tool Center Point
(TCP), als auch gegebenenfalls das Werkstück (5) bezogen
und positioniert ist.
Der Teachvorgang wird mittels einer Vermessungseinrichtung
(9) durchgeführt. Diese besteht aus einer
Vermessungskamera (10), einem Handgerät (12) und
gegebenenfalls einem separaten Rechner (3). Letzterer kann
auch in die Steuerung (2) integriert sein.
Die Vermessungskamera (10) besteht aus drei linearen
Kameraeinheiten, die in einem Gehäuse nebeneinander
angeordnet sind und einen festen Bezug zueinander haben.
Die Vermessungskamera (10) ist in der Lage, die Position
des Handgeräts (12) nach sechs Achsen aufzunehmen und
optisch zu vermessen.
Das Handgerät (12) besitzt mindestens einen
Positionsmelder (15), vorzugsweise drei oder mehr
Positionsmelder. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um
schaltbare Leuchtelektroden. Wenn sie aufleuchten, wird
ihre Position im Raum von den Einheiten der
Vermessungskamera (10) aufgenommen und vermessen. Durch
die verschiedenen Blickwinkel der drei Kameraeinheiten
können die Positionen der Positionsmelder (15) im Raum
exakt bestimmt werden. Dadurch ist auch die Orientierung
des Handgeräts (12) genau ermittelbar. Die Aufnahme und
Vermessung kann punktweise in Abständen oder auch
kontinuierlich mit einer hohen Frequenz erfolgen, wodurch
auch Bahnbewegungen des Handgerätes (12) ermittelbar sind.
Wie Fig. 2 näher verdeutlicht, besteht das Handgerät (12)
z. B. aus einem abgewinkelten Gehäuse, an dessen markanten
Eck- oder Endpunkten die Positionsmelder (15) sitzen. Es
kann auch eine andere geeignete Gestalt haben. Das
Handgerät (12) hat in der einen vereinfachten
Ausführungsform einen Taststift (17). Dieser kann
auswechselbar sein und verschiedene Köpfe mit Kugel,
Spitze oder dergleichen haben. Das Handgerät (12) kann
einen Schalter zum Betätigen der Positionsmelder (15)
haben. Außerdem kann eine Leitungsverbindung zum Rechner
(3) bestehen, mit dem auch die Vermessungskamera (10)
verbunden ist. Über eine Quittungstaste (16) am Handgerät
(12) können Steuerbefehle an den Rechner (3) gegeben
werden, die zum Beispiel für eine Speicherung der
aufgenommenen Positionen sorgen. Damit können auch Meß- oder
Auswertevorgänge der Vermessungskamera (10) per
Fernbedienung geschaltet werden.
Fig. 3 zeigt eine Variante des Handgerätes (12) in
Zangenform. Die Zangen (14) können X- oder C-förmig sein.
Mit dieser Gestaltung können Werkzeuge (6) des Roboters
(1) simuliert werden, z. B. Punktschweißzangen. Die
rückwärtigen Enden der Zangenarme (19) bilden einen
handbedienbaren Griff. An den Vorderenden können ein oder
mehrere Anpreßköpfe (18) angeordnet sein, die z. B. einem
Punktschweißwerkzeug nachgebildet sind und dessen
Werkstückangriff simulieren. Hierbei empfiehlt es sich,
zumindest einen Anpreßkopf (18) mit einer planen
Oberfläche auszustatten, um hiermit eine
Anlageorientierung am Werkstück (5) zu erreichen.
An der Zange (14) ist in geeigneter Weise eine Brücke oder
dergleichen mit den Positionsmeldern (15) angeordnet.
Ferner finden sich an geeigneten Stellen eine
Quittungstaste (16) und ein Federmechanismus zum Spannen
der Zange. Die Zangenarme können bei entsprechender
Federgestaltung selbstklemmend sein, so daß die angesetzte
Zange (14) von selbst am Werkstück (5) hält. Zum Öffnen
müssen dann die Zangengriffe zusammengedrückt werden.
Das nachfolgend erläuterte Teachverfahren dient zur
Erstellung eines Bewegungsprogrammes für den Roboter (1),
wobei die abzufahrenden Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8)
bzw. die von einer Reihe solcher Punkte definierte Bahn
mittels des Handgerätes (12) und der
Vermessungseinrichtung (9) definiert wird. Die an den
einzelnen Arbeits- oder Bahnpunkten (7, 8) vorzunehmenden
Bearbeitungsschritte werden vorzugsweise über
vorprogrammierte Makros an den jeweiligen Punkten
aufgerufen. Der Roboter (1) bzw. das Werkzeug (6) brauchen
dazu nicht bewegt zu werden. Eine Simulation von Werkstück
(5), Roboter (1) oder Werkzeug (6) ist nicht erforderlich.
Das nachfolgende Teach-Verfahren kann am originalen
Werkstück (5) oder an einem virtuell abgebildeten
Werkstück (cyber space) mittels eines Datenhandschuhs
durchgeführt werden.
Zunächst wird das erforderliche Grundprogramm in der
Originalstation (4) erstellt. Das Werkstück (5) wird in
der Station (4) gespannt. Die für den Bearbeitungsvorgang
relevanten Arbeits- und Bahnpunkte (7, 8) sind in
geeigneter Weise am Werkstück (5) mit Aufklebern oder
dergleichen markiert. Die Arbeitspunkte (7) befinden sich
vorzugsweise direkt am Werkstück (5). Die Bahnpunkte (8)
können ebenfalls Arbeitspunkte sein. Es kann sich aber
auch um Hilfspunkte handeln, bei denen zum Beispiel
Zwischenbewegungen des Roboters (1) und des Werkzeugs (6)
festgelegt werden, um Spanner oder dergleichen
kollisionsfrei umfahren zu können. Bahnpunkte (8) können
beispielsweise auch Störkanten sein.
Die Vermessungskamera (10) wird in der Station (4) so
aufgestellt, daß sie möglichst freies Sichtfeld zum
Werkstück (5) hat. Vorzugsweise besteht auch ein freies
Sichtfeld zum Roboter (1), dem Werkzeug (6) und ggf. ein
oder mehreren Umgebungs-Referenzpunkten (11). Letztere
können einen Bezug zur Station (4) angeben und bestehen
z. B. aus einfachen mechanischen Spitzen. Der Roboter (1)
ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht erforderlich.
Vorteilhafterweise ist er sogar noch nicht montiert, um
freien Zugang zum Werkstück (5) zu ermöglichen.
Zunächst wird die Vermessungseinrichtung (9) referiert.
Dadurch kann später ein Bezug zwischen den
Positionsangaben des Handgerätes (12) und dem
World-Koordinatensystem des Roboters (1) bzw. der Station
(4) hergestellt werden. Falls der Roboter (1) und sein
Werkzeug (6) sowie ggf. die Umgebung bzw. das Werkstück
(5) einer Kalibrierung bedürfen, kann über die
Kalibrierung gleich auch die Referierung und der
verwendete Datenbezug durchgeführt. Zum Kalibrieren des
Roboters (1) läßt man diesen nacheinander seine Achsen
einzeln bewegen und nimmt die Bewegung am Roboter an
geeigneten Stellen angebrachte Positionsmelder mit der
Vermessungskamera (10) auf. Im Rechner (3) wird aus den
Daten ein kinematisches Modell des Roboters (1) und seiner
Bewegungen erstellt und der Roboter (1) entsprechend
kalibriert. Gleichermaßen wird auch das Werkzeug (6) mit
geeigneten Positionsmeldern kalibriert. Mit dem Handgerät
(12) kann das Werkzeug (6) ebenfalls kalibriert werden.
Insbesondere wird damit der Tool Center Point (TCP)
aufgenommen. In ähnlicher Weise kann über optische
Vermessung relevanter Punkte die Karosserie (5) kalibriert
werden. Dies ist z. B. durch Aufnahme von Eckpunkten an den
Dachübergängen oder durch Aufnahme anderer signifikanter
Eckpunkte möglich. Ergänzend oder alternativ kann über die
Umgebungs-Referenzpunkte (11) auch die Station (4)
kalibriert werden.
Nach der Referierung werden mit dem Handgerät (12) die
einzelnen Arbeits- und Bahnpunkte aufgesucht. Hierbei wird
das Handgerät (12) vorzugsweise mit dem Taststift (7) oder
den Anpreßköpfen (18) direkt an die gesuchten Punkte
angedrückt. Durch entsprechende Dreh- und Kippbewegung des
Handgerätes (12) kann hierbei auch die jeweils geeignete
Werkzeugorientierung simuliert werden. Punktschweißzangen
müssen z. B. in eine bestimmte Stellung gekippt oder
gedreht werden, um den gesuchten Schweißpunkt in den
Zangenköpfen erreichen zu können. Mit einem zangenförmigen
Handgerät (12) ergibt sich diese Angriffssimulierung über
die Anpreßköpfe (18) und deren plane Anlage am Werkstück
(5) von selbst. Mit einem Taststift (17) kann der
Werkzeugangriff grob simuliert werden.
Die gesuchten Arbeitspunkte (7), die z. B. Schweißpunkte
darstellen, werden durch Berührung mit dem Taststift (17)
bzw. den Anpreßköpfen (18) ermittelt. Bahnpunkte (8), die
sich im Raum befinden, werden durch entsprechendes
Wegbewegen des Handgerätes (12) ermittelt. An den jeweils
gesuchten Arbeits- oder Bahnpunkten (7, 8) wird nach
Einnahme der geeigneten Handgerätestellung die
Quittungstaste (16) vom Bediener gedrückt, wodurch eine
Positionsaufnahme der Positionsmelder (15) erfolgt. Aus
den bekannten Abmessungen und Bezügen des Handgerätes (12)
bzw. der Positionsmelder (15) bezüglich des Taststiftes
(17) bzw. der Anpreßköpfe (18) können die
Positionskoordinaten der Arbeits- und Bahnpunkte (7, 8)
berechnet werden. Vorzugsweise werden sie auf das
Quittungssignal hin auch gespeichert und im zu
erstellenden Bewegungsprogramm archiviert.
Vom Handgerät (12) können in geeigneter Weise auch weitere
Programmiervorgänge gestartet werden. Zum Beispiel können
vorgefertigte Makros für bestimmte Bearbeitungsvorgänge
mit Zuordnung zum jeweiligen Bahn- und Arbeitspunkt
gestartet werden. Mögliche Bearbeitungsmacros sind z. B.
das Öffnen der Schweißzange, Schweißen und Schließen der
Schweißzange oder Vorhub auf, PTP und Vorhub zu oder
Vorhub zu, Schweißzange zu, Schweißen und Schweißzange
auf. Bei aufwendigeren Programmierungen können auch
Werkzeugwechsel oder dergleichen andere Vorgänge gestartet
und mit Bezug auf die Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8) im
Programm integriert werden.
Nach Aufnahme aller Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8) und der
gegebenenfalls zugehörigen Bearbeitungsschritte wird im
Rechner (3) das Bewegungs- und Bearbeitungsprogramm
erstellt und dann an die Robotersteuerung (2) übergeben.
Dies kann per Datenträger oder per Datenleitung geschehen.
Anschließend wird das Programm zur Kontrolle gestartet.
Gegebenenfalls kann hierbei ein Nachteachen erfolgen.
Abwandlungen des beschriebenen Verfahrens und der
zugehörigen Vorrichtung sind in verschiedener Weise
möglich. So kann zum Beispiel vor dem Teachen auch eine
Kalibrierung des Handgerätes (10) erfolgen. Dies ist zum
Beispiel sinnvoll, wenn ein normales Handgerät (12)
entsprechend Fig. 2 an einen Zangenhalter angebaut wird.
Ansonsten erhöht der Kalibriervorgang auch grundsätzlich
die Genauigkeit der Messung und der Datenzuordnung. Im
weiteren kann ein Referieren der Vermessungseinrichtung
(9) auch auf andere Weise erfolgen. Im beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird durch die vorherige Kalibrierung
und das nachfolgende Teachen mit dem gleichen
Vermessungssystem und vom gleichen Standort aus ein
relativer Datenbezug zwischen den Handgerätepositionen und
den vorher kalibrierten Teilen hergestellt. Über Anfahren
eines definierten Referenzpunktes kann dann ein absoluter
Bezug zum World-Koordinatensystem hergestellt werden. In
der Variation kann die Vermessungseinrichtung (9) auch
direkt bezüglich des World-Koordinatensystems referiert
und kalibriert werden. Dadurch kann ein direkter
Absolutbezug zwischen den Positionswerten des Handgerätes
(12) bzw. der Arbeits- und Bahnpunkte (7, 8) zum
World-Koordinatensystem geschaffen werden.
Variationen sind auch in vorrichtungstechnischer Hinsicht
möglich. So können die Positionsmelder anstatt als LED′s
auch in beliebig anderer geeigneter Weise ausgebildet
sein, um von den Kameraeinheiten gesehen und vermessen zu
werden. Abwandlungen sind ferner hinsichtlich der Form des
Handgerätes (12), der Gestaltung der Vermessungskamera
(10) und der sonstigen Komponenten der
Vermessungseinrichtung (9) möglich.
Bezugszeichenliste
1 Industrieroboter
2 Steuerung
3 Rechner
4 Station
5 Werkstück, Karosserie
6 Werkzeug
7 Arbeitspunkt, Schweißpunkt
8 Bahnpunkt, Hilfspunkt
9 Vermessungseinrichtung
10 Vermessungskamera
11 Umgebungsreferenzpunkt
12 Handgerät
13 Taster
14 Zange
15 Positionsmelder
16 Quittungstaste
17 Taststift
18 Anpreßkopf
19 Zangenarm.
2 Steuerung
3 Rechner
4 Station
5 Werkstück, Karosserie
6 Werkzeug
7 Arbeitspunkt, Schweißpunkt
8 Bahnpunkt, Hilfspunkt
9 Vermessungseinrichtung
10 Vermessungskamera
11 Umgebungsreferenzpunkt
12 Handgerät
13 Taster
14 Zange
15 Positionsmelder
16 Quittungstaste
17 Taststift
18 Anpreßkopf
19 Zangenarm.
Claims (7)
1. Verfahren zum Teachen eines programmgesteuerten
Roboters bezüglich der Arbeits- oder Bahnpunkte
(7, 8) an einem Werkstück (5) mittels einer
referierten optischen Vermessungseinrichtung (9),
die eine Vermessungskamera (10) und ein Handgerät
(12) mit mindestens einem Positionsmelder (15)
aufweist, wobei die Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8)
mit dem Handgerät (12) aufgesucht werden und die
Lage der Positionsmelder (15) von der
Vermessungskamera (10) aufgenommen sowie
vorzugsweise gespeichert wird und hieraus die
Position der Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8)
berechnet und in die Steuerung (2) des Roboters (1)
übergeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß vor oder nach dem
Teachen der Roboter (1), sein Werkzeug (6) und die
Umgebung oder das Werkstück (5) mit der
Vermessungseinrichtung (9) kalibriert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Handgerät (12)
in einer Stellung an die Arbeits- oder Bahnpunkte
(7, 8) des Werkstücks (5) gehalten wird, die der
jeweiligen Werkzeugorientierung entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zangenförmiges
Handgerät (12) an die Arbeits- oder Bahnpunkte (7, 8)
unter Simulation des Werkzeugangriffs angepreßt
wird.
5. Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten
Roboters bezüglich der Arbeits- oder Bahnpunkte an
einem Werkstück, bestehend aus einer referierten
optischen Vermessungseinrichtung, die eine
Vermessungskamera und ein Handgerät mit mindestens
einem Positionsmelder aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Handgerät (12)
zangenförmig ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Zangenarmen
(19) den Werkzeugangriff simulierende Anpreßköpfe
(18) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Zangenarme
(19) selbstklemmend ausgebildet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19626459A DE19626459C2 (de) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Verfahren und Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
PCT/EP1997/003350 WO1998000766A1 (de) | 1996-07-02 | 1997-06-26 | Verfahren und vorrichtung zum teachen eines programmgesteuerten roboters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19626459A DE19626459C2 (de) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Verfahren und Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19626459A1 true DE19626459A1 (de) | 1998-01-08 |
DE19626459C2 DE19626459C2 (de) | 1999-09-02 |
Family
ID=7798617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19626459A Expired - Fee Related DE19626459C2 (de) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Verfahren und Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19626459C2 (de) |
WO (1) | WO1998000766A1 (de) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19913756A1 (de) * | 1999-03-26 | 2000-09-28 | Audi Ag | Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
DE19918536A1 (de) * | 1999-04-23 | 2000-10-26 | Audi Ag | Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
DE19960933C1 (de) * | 1999-12-17 | 2001-01-25 | Audi Ag | Verfahren zur Kalibrierung eines programmgesteuerten Roboters bezüglich eines in einer Bearbeitungsvorrichtung aufgenommenen Werkstücks |
EP1074934A2 (de) * | 1999-08-02 | 2001-02-07 | Lucent Technologies Inc. | Rechnereingabegerät mit sechs Freiheitsgraden zur Steuerung der Bewegung eines dreidimensionalen Objektes |
WO2003099526A1 (en) | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Abb Research Ltd | A method and a system for programming an industrial robot |
EP1588806A1 (de) * | 2004-04-24 | 2005-10-26 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und handgeführte Vorrichtung zum Beeinflussen eines mehrachsigen Handhabungsgeräts |
WO2005115700A1 (de) * | 2004-05-17 | 2005-12-08 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zur robotergestützen vermessung von messobjekten |
EP1435280A3 (de) * | 2002-12-30 | 2007-04-18 | Abb Research Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren eines Industrieroboters |
US7209801B2 (en) | 2002-12-30 | 2007-04-24 | Abb Research Ltd | Method and a system for programming an industrial robot |
DE102005049439A1 (de) * | 2005-10-15 | 2007-04-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Kontrolle von Bearbeitungspositionen auf einem Werkstück |
US7353082B2 (en) | 2003-11-24 | 2008-04-01 | Abb Research Ltd. | Method and a system for programming an industrial robot |
WO2008148697A1 (de) * | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Werkzeugmaschine |
EP2131257A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Manipulators |
US7730590B2 (en) | 2005-10-07 | 2010-06-08 | Truetzschler Gmbh & Co. Kg | Apparatus at a spinning preparation machine having at least one electric motor-driven roller |
WO2010075906A1 (de) * | 2008-12-17 | 2010-07-08 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur auswahl einer gespeicherten position eines arbeitspunktes eines manipulators |
EP2481529A1 (de) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | ROBOJOB, besloten vennootschap | Verfahren zur Manipulation einer Serie nacheinander präsentierter, identischer Werkstücke mithilfe eines Roboters |
DE102014001376B3 (de) * | 2014-02-04 | 2015-01-08 | Daimler Ag | Abgleich von Koordinatensystemen mit Hilfe von Fahrzeuginnenraummerkmalen |
DE102017009939A1 (de) * | 2017-10-25 | 2019-04-25 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren und System zum Betreiben eines mobilen Roboters |
CN109848964A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-07 | 浙江工业大学 | 基于光学动作捕捉的示教机器人数据采集系统 |
DE102019134794A1 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-17 | Wandelbots GmbH | Handgerät zum Trainieren mindestens einer Bewegung und mindestens einer Tätigkeit einer Maschine, System und Verfahren. |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2273851T3 (es) | 2000-06-28 | 2007-05-16 | Dow Global Technologies Inc. | Fibras de plastico para mejorar el hormigon. |
DE10249786A1 (de) * | 2002-10-24 | 2004-05-13 | Medical Intelligence Medizintechnik Gmbh | Referenzierung eines Roboters zu einem Werkstück und Vorrichtung hierfür |
DE10255037A1 (de) | 2002-11-26 | 2004-06-09 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks |
US7972194B2 (en) * | 2008-12-03 | 2011-07-05 | GM Global Technology Operations LLC | Weld gun tip dressing |
JP4870821B2 (ja) | 2010-01-28 | 2012-02-08 | ファナック株式会社 | 溶接ワーク位置検出装置および溶接ワーク位置検出方法 |
DE102011086941B4 (de) | 2011-11-23 | 2016-01-21 | Kuka Roboter Gmbh | Industrieroboter |
DE102012021766B4 (de) | 2012-11-06 | 2022-03-24 | Audi Ag | Schweißanordnung insbesondere für den Karosseriebau |
DE102012021817B4 (de) * | 2012-11-07 | 2021-06-10 | Audi Ag | Schweißvorrichtung, insbesondere für den Karosseriebau, sowie ein Verfahren |
CN107309882B (zh) * | 2017-08-14 | 2019-08-06 | 青岛理工大学 | 一种机器人示教编程系统及方法 |
WO2021042376A1 (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于工业机器人的标定方法及装置、三维环境建模方法及设备、计算机存储介质以及工业机器人操作平台 |
CN110900609A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-24 | 浙江钱江机器人有限公司 | 一种机器人示教装置及其方法 |
IT202100017033A1 (it) * | 2021-06-29 | 2022-12-29 | Comau Spa | "Apparecchiatura di lavorazione e relativo dispositivo marcatore per generare traiettorie di processo" |
DE102022205884B4 (de) | 2022-06-09 | 2024-01-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | System und Verfahren zur Aufnahme von Elementen eines Werkstücks mittels eines Zeigegerätes |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2430058A1 (de) * | 1974-06-22 | 1976-01-08 | Kyborg Ges | Positions-mess-system fuer roboter-glieder |
DE2731041A1 (de) * | 1976-07-09 | 1978-01-12 | Renault | Lehrverfahren fuer einen antriebsroboter und vorrichtung zur ausuebung des verfahrens |
DE4115846A1 (de) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Ameling Walter | Verfahren zur beruehrungslosen raeumlichen positionsmessung in roboterarbeitsraeumen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60136806A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Agency Of Ind Science & Technol | ロボツト作業教示装置 |
US4845639A (en) * | 1987-12-11 | 1989-07-04 | Robotic Vision Systems, Inc. | Robotic sealant calibration |
JPH04205110A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-27 | Sanyo Mach Works Ltd | ロボットの教示装置 |
JP3418456B2 (ja) * | 1994-06-23 | 2003-06-23 | ファナック株式会社 | ロボット位置教示具及びロボット位置教示方法 |
-
1996
- 1996-07-02 DE DE19626459A patent/DE19626459C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-26 WO PCT/EP1997/003350 patent/WO1998000766A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2430058A1 (de) * | 1974-06-22 | 1976-01-08 | Kyborg Ges | Positions-mess-system fuer roboter-glieder |
DE2731041A1 (de) * | 1976-07-09 | 1978-01-12 | Renault | Lehrverfahren fuer einen antriebsroboter und vorrichtung zur ausuebung des verfahrens |
DE4115846A1 (de) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Ameling Walter | Verfahren zur beruehrungslosen raeumlichen positionsmessung in roboterarbeitsraeumen |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19913756A1 (de) * | 1999-03-26 | 2000-09-28 | Audi Ag | Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
DE19918536A1 (de) * | 1999-04-23 | 2000-10-26 | Audi Ag | Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters |
EP1074934A2 (de) * | 1999-08-02 | 2001-02-07 | Lucent Technologies Inc. | Rechnereingabegerät mit sechs Freiheitsgraden zur Steuerung der Bewegung eines dreidimensionalen Objektes |
EP1074934A3 (de) * | 1999-08-02 | 2002-07-03 | Lucent Technologies Inc. | Rechnereingabegerät mit sechs Freiheitsgraden zur Steuerung der Bewegung eines dreidimensionalen Objektes |
DE19960933C1 (de) * | 1999-12-17 | 2001-01-25 | Audi Ag | Verfahren zur Kalibrierung eines programmgesteuerten Roboters bezüglich eines in einer Bearbeitungsvorrichtung aufgenommenen Werkstücks |
WO2003099526A1 (en) | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Abb Research Ltd | A method and a system for programming an industrial robot |
US7353081B2 (en) | 2002-05-24 | 2008-04-01 | Abb Research Ltd. | Method and a system for programming an industrial robot |
EP1435280A3 (de) * | 2002-12-30 | 2007-04-18 | Abb Research Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren eines Industrieroboters |
US7209801B2 (en) | 2002-12-30 | 2007-04-24 | Abb Research Ltd | Method and a system for programming an industrial robot |
US7353082B2 (en) | 2003-11-24 | 2008-04-01 | Abb Research Ltd. | Method and a system for programming an industrial robot |
DE102004020099A1 (de) * | 2004-04-24 | 2005-11-17 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen eines mehrachsigen Handhabungsgeräts |
EP1588806A1 (de) * | 2004-04-24 | 2005-10-26 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und handgeführte Vorrichtung zum Beeinflussen eines mehrachsigen Handhabungsgeräts |
WO2005115700A1 (de) * | 2004-05-17 | 2005-12-08 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zur robotergestützen vermessung von messobjekten |
US9833904B2 (en) | 2004-05-17 | 2017-12-05 | Kuka Roboter Gmbh | Method for robot-assisted measurement of measurable objects |
US7730590B2 (en) | 2005-10-07 | 2010-06-08 | Truetzschler Gmbh & Co. Kg | Apparatus at a spinning preparation machine having at least one electric motor-driven roller |
DE102005049439A1 (de) * | 2005-10-15 | 2007-04-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Kontrolle von Bearbeitungspositionen auf einem Werkstück |
WO2008148697A1 (de) * | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Werkzeugmaschine |
EP2131257A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Manipulators |
WO2010075906A1 (de) * | 2008-12-17 | 2010-07-08 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur auswahl einer gespeicherten position eines arbeitspunktes eines manipulators |
DE102008062623B4 (de) * | 2008-12-17 | 2016-08-04 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Auswahl einer gespeicherten Position eines Arbeitspunktes eines Manipulators |
EP2481529A1 (de) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | ROBOJOB, besloten vennootschap | Verfahren zur Manipulation einer Serie nacheinander präsentierter, identischer Werkstücke mithilfe eines Roboters |
BE1019786A3 (nl) * | 2011-01-31 | 2012-12-04 | Robojob Bv Met Beperkte Aansprakelijkheid | Werkwijze voor het manipuleren van een reeks achtereenvolgens aangeboden identieke werkstukken door middel van een robot, evenals een inrichting en een grijper daarbij toegepast. |
DE102014001376B3 (de) * | 2014-02-04 | 2015-01-08 | Daimler Ag | Abgleich von Koordinatensystemen mit Hilfe von Fahrzeuginnenraummerkmalen |
DE102017009939A1 (de) * | 2017-10-25 | 2019-04-25 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren und System zum Betreiben eines mobilen Roboters |
DE102017009939B4 (de) * | 2017-10-25 | 2021-07-01 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren und System zum Betreiben eines mobilen Roboters |
CN109848964A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-07 | 浙江工业大学 | 基于光学动作捕捉的示教机器人数据采集系统 |
DE102019134794A1 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-17 | Wandelbots GmbH | Handgerät zum Trainieren mindestens einer Bewegung und mindestens einer Tätigkeit einer Maschine, System und Verfahren. |
DE102019134794B4 (de) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | Wandelbots GmbH | Handgerät zum Trainieren mindestens einer Bewegung und mindestens einer Tätigkeit einer Maschine, System und Verfahren. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998000766A1 (de) | 1998-01-08 |
DE19626459C2 (de) | 1999-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19626459C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Teachen eines programmgesteuerten Roboters | |
DE102018112820B4 (de) | Teach-Positionskorrekturvorrichtung und Teach-Positionskorrekturverfahren | |
EP1189732B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren von robotermessstationen, manipulatoren und mitgeführten optischen messeinrichtungen | |
DE102017122857A1 (de) | Robotersystem mit einem auf einem beweglichen Gestellwagen getragenen Roboter | |
EP3439832B1 (de) | Verfahren zum erfassen eines parameters eines verschlusselementes | |
EP2184659A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einlernen ("Teachen") eines Industrieroboters mit der "Lead-through"-Technik | |
DE102005045854B3 (de) | Verfahren und System zur Kalibrierung einer Kamera in Produktionsmaschinen | |
DE3622924A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum abkanten von blechen | |
DE19931676C2 (de) | Verfahren zum Vermessen von Werkstücken und Bearbeitungsstation | |
DE102018125841B4 (de) | Roboter, Robotersystem und Verfahren zum Festlegen eines Koordinatensystems eines Roboters | |
EP2037215B1 (de) | Verfahren und Kontrollsystem zur Kontrolle der Beschichtungsqualität von Werkstücken | |
DE102008019435B4 (de) | Verfahren zum berührungslosen Vermessen dreidimensionaler, komplex geformter Bauteile | |
EP3584041A1 (de) | Verfahren zum verbinden von bauteilen | |
DE19604354A1 (de) | Verfahren zur koordinatenmäßigen Vermessung von Werkstücken auf Bearbeitungsmaschinen | |
DE69218401T2 (de) | Verfahren zur korrektur des kopfendes des werkzeuges | |
DE10133624A1 (de) | Vorrichtung und Anordnung zur Ermittlung von korrigierten Bewegungsdaten für einen vorgegebenen Bewegungsablauf einer bewegbaren Einrichtung sowie bewegbare Einrichtung und System aus bewegbaren Einrichtungen | |
WO2006007833A1 (de) | Verfahren und anordnung zum programmieren der bahn eines robotergerätes | |
DE19654318A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Prüfen von Werkstücken | |
DE9001451U1 (de) | Programmierhilfe für einen mehrachsigen Manipulator | |
DE102007043632B4 (de) | Industrieroboter mit einer Entfernungsmessvorrichtung und Verfahren zum Vermessen eines Objekts | |
DE10048952A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Aufnahme der Koordinaten von Raumpunkten, insbesondere an einem Werkstück | |
DE102019103973B4 (de) | Roboter | |
DE20003381U1 (de) | Prüfeinrichtung für bewegliche optische Messeinrichtungen | |
DE202019104426U1 (de) | Bearbeitung eines Werkstücks durch einen Robotermanipulator mittels CAD-Modell | |
EP3507568B1 (de) | System und verfahren zum taktilen messen eines messobjekts und verwendung dieses systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |