DK2652568T3 - Indretning og fremgangsmåde til programmering af en håndteringsindretning - Google Patents

Description

Beskrivelse Kendt teknik Nærværende opfindelse angår en indretning til programmering af en håndteringsindretning, især en industrirobot, i overensstemmelse med indledningen til krav 1. Yderligere angår opfindelsen en håndteringsindretning med en indretning til programmering i overensstemmelse med opfindelsen.

En indretning til programmering af en håndteringsindretning i overensstemmelse med indledningen til krav 1 er kendt fra WO 2007/099511. De der nævnte inputorganer kan være anbragt på en robotarm. I praksis er en manuel bevægelse af en robotarm, med henblik på indlæring af bevægelsesvejen for robotarmen, for en bruger, på grund af eksempelvis i bevægelsesvejen for brugeren beliggende positionsfaste indretninger, ofte besværlig hhv. ikke gennemførlig. Følgelig er betjeningen af inputorganerne af brugeren fra en position i forhold til robotarmen ligeledes ofte besværlig hhv. omstændelig.

Desuden kendes fra US 6,212,443 B1 en indretning til programmering af en håndteringsindretning, ved hvilken brugeren eksempelvis med én hånd holder en betjeningsenhed, medens brugerens anden hånden fører robotarmen langs dennes ønskede bevægelsesvej. Via betjeningsenheden kan der i styreindretningen eksempelvis indføres ønskede positioner for robotarmen. En betjening af betjeningsenheden, især ved komplekse input, uden at skulle fjerne hånden fra robotarmen, synes imidlertid meget besværlig.

En yderligere indretning hhv. en yderligere fremgangsmåde er kendt fra DE 10 2007 062 108 A1. Ved den kendte indretning hhv. den kendte fremgangsmåde er det foreskrevet, at der på enden af en arm for en industrirobot er anbragt et af en bruger bevægeligt greb, idet bevægelsen af grebet resulterer i en tilsvarende bevægelse af armen for industrirobotten. Yderligere er det foreskrevet, at der på grebet er anbragt inputorganer, eksempelvis taster. Derved er det muligt, til programmering af en bestemt bevægelsesvej for robotarmen, som eksempelvis er krævet, med henblik på at sammenføje konstruktionselementer, at indlære bevægelsesvejen, idet brugeren manuelt fører robotarmen og ved bestemte positioner via inputorganerne, eksempelvis giver styreindretningen for industrirobotten et holdepunkt. Styringen for industri robotten kan således indlære hhv. lagre den af brugeren manuelt gennemførte bevægelsesvej for robotarmen. Yderligere omfatter den kendte indretning en billedskærm, via hvilken målte kræfter kan vises.

Yderligere er det alment kendt, at anbringe en sådan billedskærm hhv. monitor i afstand fra robotarmen hhv. betjeningsenheden. Skal nu forskellige driftsmåder eller funktioner opkaldes hhv. udvælges ved programmeringen af håndteringsindretningen, så er det krævet, at brugeren i det mindste fjerne én hånd, sædvanligvis imidlertid begge hænder, fra armen for industrirobotten, med henblik på via et eksternt anbragt tastatur, eksempelvis i en inputmenu, at udvælge et tilsvarende nyt input. En sådan fremgangsmåde betyder et forøget tidsforbrug ved indlæring, eksempelvis af bevægelsesprocesser, og medfører desuden fare for, at den sidst detekterede position for armen for industriroboten påvirkes hhv. forfalskes ved brugerens frigivelse af armen.

Omtale af opfindelsen

Ud fra den omtalte kendte teknik er det hensigten med opfindelsen, at videreudvikle en indretning til programmering af en håndteringsindretning, især en industrirobot, i overensstemmelse med indledningen til krav 1 således, at der for en bruger muliggøres en særlig enkel hhv. komfortabel programmering. Dette opnås ved en indretning til programmering af en håndteringsindretning med de i krav 1 angivne foranstaltninger. I den forbindelse er det tanken med opfindelsen, at anbringe inputorganerne multipelt på betjeningsenheden. Derved er det muligt, at derfor brugeren på armen af håndteringsindretningen foreligger inputorganer fast fra forskellige sider, som alligevel til hver en tid er lette at nå hhv. at betjene. I den forbindelse er det yderligere hensigten med opfindelsen, at der, for den på armen af håndteringsindretningen anbragte betjeningsenhed hhv. dennes inputorganer til detektion af i det mindste positioner for armen, og til styring af i styreindretningen lagrede visning hhv. inputmenuer, anvendes de samme inputorganer.

Fordelagtige videreudviklinger af indretningen ifølge opfindelsen samt fremgangsmåden ifølge opfindelsen til programmering af en håndteringsindretning, især en industrirobot, er angivet i de individuelle underkrav.

Især er det i den forbindelse foreskrevet, at inputorganerne tjener til valg af inputfelter inden for en billedskærmsmaske, til betjening eller til afbrydelse af dialoger, til betjening af udvælgelsesoptioner, til betjening af et billedskærmstastatur, til op-/ned-rulning af udvælgelseslister eller billedskærmsmasker eller til gennemføring af filoperationer. Sagt med andre ord betyder dette, at ved hjælp af indretningen ifølge opfindelsen kan samtlige sædvanligvis krævede operationer gennemføres ved hjælp af inputorganerne, uden at brugeren skal fjerne en hånd fra armen på håndteringsindretningen.

Med henblik på at muliggøre en så enkel som mulig betjening hhv. synlighed af monitorenheden for brugeren, foreslås det desuden i overensstemmelse med en foretrukken udførelsesform for opfindelsen, at monitorenheden er fastgjort på armen hhv. betjeningsenheden, eller at monitorenheden er svingbart anbragt på en sokkel på håndteringsindretningen. Derved bliver det under hele bevægelsen af robotarmen muliggjort, at brugeren kan kaste et blik på monitorenheden.

For det tilfælde, at monitorenheden er anbragt på en sokkel på håndteringsindretningen, er det muligt, at forsyne monitorenheden med en justeringsindretning, som fører hhv. tilpasser monitorenheden til stillingen for armen. Derved bliver der for brugeren muliggjort en bedre synlighed af monitorenheden ved forskellige stillinger for armen.

Opfindelsen omfatter også en håndteringsindretning, især en industrirobot, med en indretning til programmering i overensstemmelse med opfindelsen til programmering. En sådan håndteringsindretning udmærker sig ved en særlig enkel betjening og en særlig hurtig læring af nye bevægelsesforløb.

Yderligere foredele, egenskaber og detaljer ved opfindelsen fremgår af den efterfølgende beskrivelse af foretrukne udførelseseksempler samt ved hjælp af tegningen. På tegningen viser:

Fig. 1 Et forenklet, skematisk planbillede af en håndteringsindretning i form af en industrirobot og fig.2 og fig. 3 perspektiviske afbildninger af enden af en robotarm, som anvendes i forbindelse med en håndteringsindretning i overensstemmelse med fig. 1, med en betjeningsenhed til programmering af håndteringsindretningen, set fra forskellige perspektiver.

Identiske konstruktionselementer hhv. konstruktionselementer med samme funktion er på figurerne forsynede med det samme henvisningstal. På figurerne er vist en håndteringsindretning 10 i form af en industrirobot 100. Ved hjælp af håndteringsindretningen 10 kan især automatiseret håndteres konstruktionselementer i en fremstillingsproces, eksempelvis konstruktionselementer positioneres i forhold til hinanden, sammenføjes eller tilsvarende. Håndteringsindretningen 10 omfatter en apparatursokkel 11, hvorfra en i udførelseseksemplet med tre robotarmled 12 til 14 forsynet robotarm 15 er anbragt. Den modsat hussoklen 11 liggende ende af robotarmen 15 har eksempelvis tre, i fig. 2 og 3 viste gribefingre 16 til 18, som tjener til at fastholde hhv. gribe ikke viste genstande. De i forhold til hinanden på sædvanlig måde svingbart anbragte robotarmsled 12 til 14 er anbragt således, at især ved hjælp af gribefingrene 16 til 18 kan ethvert indenfor aktionsradiussen for håndteringsindretningen 10 placeret punkt i rummet tilnærmes. Tilnærmelsen hhv. styringen af robotarmen 15 samt yderligere funktioner for håndteringsindretningen 10 sker ved hjælp af en styreindretning 20, som i fig. 1 blot er vist skematisk.

Til programmering hhv. indlæring af nye håndteringsprocesser, eksempelvis indlæringen af en bevægelsesvej for robotarmen 15, som er krævet, med henblik på at optage en genstand eksempelvis fra en første i rummet beliggende position, og stille denne ved et andet, ved en anden position i rummet beliggende sted, er det krævet at give robotarmen 15 en sådan bevægelsesvej. Hertil har styreindretningen 20 en programmeringsmodus. Denne programmeringsmodus sørger for, at robotarmen 15 af en bruger 1 kan bevæges manuelt langs de i fig. 2 og 3 viste tre rumlige akser x, y og z, idet enten den fuldstændige bevægelsesvej, eller imidlertid i det mindste adskillige positioner langs bevægelsesvejen for robotarmen 15 kan detekteres hhv. lagres af styreindretningen 20. Denne detektion hhv. lagring af positioner finder især sted via brugeren 1, som hertil betjener en på robotarmen 15, især på robotarmsleddet 14 anbragt betjeningsenhed 21.

Som det især fremgår af fig. 2 og 3, er betjeningsenheden 21 fastgjort udskifteligt på enden af robotarmen 15 umiddelbart oven over gribefingrene 16 til 18 på en bæreindretning 22. Hertil har bæreindretningen 22 en i detaljer ikke nærmere vist skilleflade, som muliggør en mekanisk samt elektrisk kobling af betjeningsenheden 21 til robotarmen 15 og også til styreindretningen 20. Fortrinsvis er det foreskrevet, at betjeningsenheden 21 kun er forbundet med robotarmen 15 til programmering af håndteringsindretningen 10.

Som man især også ser ud fra fig. 1, kan betjeningsenheden 21 gribes af brugeren 1 ved hjælp af begge hænder, idet arrangementet af betjeningsenheden 21 er således, at brugeren 1 kan bevæge betjeningsenheden 21 sammen med robotarmen 15 således, at den bevægelsesvej, som ønskes hhv. skal indlæres, indstilles.

Ved hjælp af de to fig. 2 og 3 ses det yderligere, at der på oversiden 23 af betjeningsenheden 21 er anbragt to grupper med hver tre identisk udformede betjeningstaster 25 til 27 hver især for de samme funktioner. Den dobbelte hhv. redundante anbringelse af betjeningstasterne 25 til 27 gør det muligt for brugeren 1 at gribe robotarmen 15 fra forskellige positioner hhv. stillinger, idet, uafhængigt af stillingen hhv. positionen af brugeren 1, hver gruppe af som inputorganer fungerende betjeningstaster 25 til 27 kan betjenes af brugeren, uden at denne i den forbindelse skal fjerne en hånd fra betjeningsenheden 21 hhv. skal positionere denne hånd anderledes. Fortrinsvis er betjeningstasterne 25 til 27 anbragt i nærheden af robotarmen 15.

Yderligere ser man også på den mod bæreelementet 22 vendende side af betjeningsenheden 21 sideværts en yderligere betjeningstast 28, som fortrinsvis ligeledes er tilvejebragt redundant (ikke synligt på figurerne). Ved hjælp af den yderligere betjeningstast 28 er det eksempelvis muligt at stille robotarmen 15 kraftfri, således at denne af brugeren 1 med relativt ringe kraftpåvirkning kan positioneres på den ønskede rumposition.

De hidtil angivne hhv. beskrevne betjeningstaster 25 til 28 opfylder ifølge opfindelsen en dobbeltfunktion: For det første tjener de til, ved betjening at meddele styreindretningen 20 for håndteringsindretningen 20 bestemte rumpositioner hhv. at trans mittere disse til styreindretningen 20, eller imidlertid at muliggøre den ønskede bevægelse af robotarmen 15. For det andet tjener betjeningstasterne 25 til 28 i det mindste delvis til, at styre, udvælge hhv. betjene forskellige supplerende funktioner for styreindretningen 20.

Fortrinsvis er det foreskrevet, at de ønskede funktioner kan betjenes billedskærmsstyret. Hertil er der eksempelvis på hussoklen 11 anbragt en monitorenhed 30 svingbart omkring en vertikal anbragt drejeakse 31. Svingbarheden af monitorindretningen 30 muliggør, at brugeren 1 fra enhver position ved bevægelse af robotarmen 15 kan kaste et frit blik på monitorenheden 30. Hertil kan det i givet fald også være foreskrevet, at monitorindretningen 30 er forbundet med en justeringsindretning (ikke vist), som i afhængighed af stillingen for robotarmen 15 bevirker en tilsvarende drejning af monitorenheden 30 omkring drejeaksen 31, således at brugeren 1 til stadighed kan have øjenkontakt med monitorenheden 30.

Alternativt er det også tænkeligt hhv. muligt, at monitorenheden 30 enten kan være anbragt på selve robotarmen 15 eller på betjeningsenheden 21.

Ved hjælp af betjeningstasterne 25 til 28 er det muligt, at benytte disse som inputorganer til udvælgelse af inputfelter indenfor en billedskærmsmaske, til betjening eller til afbrydelse af dialoger, til betjening af udvægelsesoptioner, til betjening af et billedskærmstastatur, til op-/nedrulning af udvælgelseslister eller billedskærmsmasker, til gennemførelse af filoperationer (indlæsning eller lagring af data) eller tilsvarende, som vises på monitorenheden 30. Det er således ifølge opfindelsen ikke nødvendigt, at brugeren 1, med henblik på at opkalde hhv. betjene de individuelle menufunktioner for et program for styreindretningen 20, fjerner en hånd fra betjeningsenheden 21.

Den ovenfor beskrevne håndteringsindretning 10 hhv. dennes betjeningsenhed 21 kan på mange måder omformes hhv. modificeres, uden at afvige fra opfindelsens idé. Denne består i, at betjeningsenheden 21 hhv. dennes betjeningstaster 25 til 28 opfylder en multipel funktion, især også tjener til, at føre en menustyret input/outputdialog med styreindretningen 20 via en monitorenhed 30.

Claims (7)

1. Indretning til programmering afen håndteringsindretning (10), især en industrirobot (100), med en på en arm (15) på håndteringsindretningen (10) anbragt betjeningsenhed (21), som af en operatør (1), med henblik på programmering af bevægelsesforløb, sammen med armen (15) kan bevæges til forskellige positioner, især bearbejdningspositioner, med inputorganer (25 til 28) på betjeningsenheden (21) til detektering af i det mindste positioner for armen (15), fortrinsvis i form af inputtaster, idet betjeningsenheden (21) er forbundet med styreindretningen (20) for håndteringsindretningen (10), hvor, via inputorganerne (25 til 28), betjeningsenheden (21) kan vise de til styreindretningen (20) overførte data via en monitorenhed (30) for operatøren (1), idet inputorganerne (25 til 28) supplerende tjener til styring hhv. betjening af i styreindretningen (20) lagrede visnings- hhv. inputmenuer, idet visnings-hhv. inputmenuerne kan vises på monitorenheden (30), og hvor inputorganerne (25 til 28) til detektion af i det mindste positioner for armen (15) og til styring af i styreindretningen (20) lagrede visnings- hhv. indføringsmenuer er de samme inputorganer (25 til 28), kendetegnet ved, at inputorganerne (25 til 28) er anbragt på betjeningsenheden (21) multipelt.

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at at betjeningsenheden (21) er anbragt for enden af armen (15) oven over gribefingrene (16 til 18).

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at betjeningsenheden (21) via en skilleflade er forbundet mekanisk og elektrisk udskifteligt med robotarmen (15).

4. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at inputorganerne (25 til 28) tjener til valg af inputfelter indenfor en billedskærmsmaske, til bekræftelse eller til afbrydelse af dialoger, til bekræftelse af udvalgsoptioner, til betjening af et billedskærmstastatur, til at rulle op/ned i udvælgelseslister eller billedskærmsmasker eller til udførelse af filoperationer.

5. Indretning ifølge ethvert af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at monitorenheden (30) er fastgjort til armen (15) hhv. til betjeningsenheden (21), eller at monitorenheden (30) er svingbart anbragt på en sokkel (11) på håndteringsindretningen (10).

6. Indretning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at monitorenheden (30), i tilfælde af en anbringelse på en sokkel (11) på håndteringsindretningen (10), er udstyret med en justeringsindretning, som sporer hhv. tilpasser monitorenheden (30) til stillingen af armen (15).

7. Håndteringsindretning (10), især industrirobot (100), med en indretning til programmering i overensstemmelse med ethvert af kravene 1 til 6.