EP4142990A1 - Verfahren zum erfassen und auswerten eines reibungszustands an einem gelenk, roboterarm und computerprogrammprodukt - Google Patents

Verfahren zum erfassen und auswerten eines reibungszustands an einem gelenk, roboterarm und computerprogrammprodukt

Info

Publication number
EP4142990A1
EP4142990A1 EP21721490.7A EP21721490A EP4142990A1 EP 4142990 A1 EP4142990 A1 EP 4142990A1 EP 21721490 A EP21721490 A EP 21721490A EP 4142990 A1 EP4142990 A1 EP 4142990A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torque
motor
robot arm
joint
automatically
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.)
Pending
Application number
EP21721490.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten MONREAL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Deutschland GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Deutschland GmbH filed Critical KUKA Deutschland GmbH
Publication of EP4142990A1 publication Critical patent/EP4142990A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/16—Program controls
    • B25J9/1674—Program controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085—Force or torque sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0004—Braking devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0095—Means or methods for testing manipulators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/28—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
    • 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
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37373—Friction
    • 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
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41279—Brake

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting and evaluating a state of friction on at least one joint of a robot arm with several joints and several links connecting the joints, the robot arm with ei ner robot controller is connected, which is designed and set up to control several electric motors of the robot arm associated with the joints of the robot arm and associated brakes of the robot arm in order to move the robot arm.
  • EP 1239 354 B1 discloses a method for controlling and monitoring a braking device with a nominal torque, which is assigned to a drive unit of a technical system such as handling equipment, with a holding current of the drive unit corresponding to a holding torque being measured and stored when the braking device is open, and the on - Drive unit is acted upon with an axis-specific current value when the braking device is closed, which loads the braking device with a torque that is equal to or less than the nominal torque of the braking device, the drive being monitored for standstill at the same time.
  • WO 2007/008940 A2 describes a system for status monitoring and fault diagnosis, comprising a data acquisition function that records the time profiles of selected variables for one or more of the components, a preprocessing function that calculates certain characteristics of the time profiles, an analysis function for evaluating the features to generate one or more hypotheses of a state of the one or more components, and an argumentation function for determining the state of the one or more components from the one or more hypotheses.
  • This system for condition monitoring and fault diagnosis is intended in particular for robots.
  • the object of the invention is to be able to automatically detect and evaluate a friction state in at least one joint of a robot arm in a simple and inexpensive manner.
  • the object is achieved by a method for detecting and evaluating a friction state on at least one joint of a robot arm with several joints and the joints with several members connecting the joints, the robot arm being connected to a robot controller which is designed and configured, the joints of the robot arm to control assigned several electric motors of the robot arm and assigned brakes of the robot arm in order to move the robot arm, comprising the steps:
  • the detection takes place without separate, special sensors.
  • the detection takes place without separate, special sensors which are exclusively set up and designed to detect the friction in the joint.
  • the state of friction in the respective joint can be recorded in an indirect manner, in particular in that the electrical current consumption is recorded on that electric motor which is assigned to the joint to be recorded and evaluated.
  • the electrical currents to the respective motors are not recorded by a special, separate current measurement, but rather the electrical currents to the respective motors already recorded as part of the brake test procedures that are already to be carried out, only in an additional manner according to the Method according to the invention are evaluated. In this respect, independent, additional measurements of the electrical currents on the respective motors can be dispensed with.
  • the evaluation not only relates to the use of the electrical currents already recorded in the brake test process at the respective motors, but also, if necessary, to an evaluation of the recorded ones that go beyond this Electric currents on the respective motors, for example with regard to a comparison of the recorded electric currents on the respective motors with specified maximum torque, with original friction torques in the commissioning state or with friction torques from previous brake test methods, i.e. stored electric currents on the respective motors.
  • the state of friction on at least one joint of the robot arm can accordingly be derived from previous and / or current detected electrical currents at the respective motors of the joint in question.
  • the robot includes the robot arm and a robot controller.
  • the several links can be adjusted against one another by the movements of the joints of the robot arm, with a motor and a brake being assigned to each driven joint.
  • the respective motor is designed to adjust the joint assigned to it, controlled by the robot controller, by automatically driving the motor.
  • the robot controller is designed to automatically control the motors in order to adjust the links of the robot arm automatically and individually against each other by moving the joints.
  • the robot control is also used to automatically control the brakes in order to individually brake the joints of the robot arm and keep them locked.
  • the robot controller also automatically executes the appropriate brake test procedures in accordance with a brake test program.
  • the electric motors can be servomotors that are controlled and driven by the robot controller or by drive amplifiers connected to the robot controller.
  • the brakes can in particular be electro-mechanical brakes that can be electrically controlled, ie activated, so that electrically driven, mechanical brake elements such as brake shoes or brake pads are moved, which brake and lock the associated joint of the robot arm.
  • the brake test program specifies how the brake of the respective joint is tested, i.e. examined, in order to be able to determine the current function of the brake.
  • the joint to which the brake to be tested is assigned is moved in a first direction of rotation.
  • a first motor torque is detected on the driven motor while it is rotating in the first direction of rotation.
  • the at least one motor is then automatically driven in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • a second motor torque is detected on the driven motor while it is rotating in the second direction of rotation.
  • the first engine torque and the second engine torque are accordingly automatically evaluated in order to obtain the frictional torque of the joint assigned to the driven motor.
  • brakes are provided in a robot system in order to hold the position of the robot arm when the robot arm is de-energized. Closed brakes on the joints of the robot arm can accordingly be interpreted as joints that have high joint friction. When the brakes are open, movements should be as easy as possible when the robot arm is energized. Open brakes on the joints of the robot arm can accordingly be interpreted as joints that have low joint friction.
  • the secondary symptoms can include messages of the following type: For example, “engine overload”, “performance monitoring”, “transmission monitoring”.
  • the aim of the invention is to achieve as automatic a detection as possible of this described second error case, without using additional sensors.
  • latent overloading of the robot which may have an undetected long-term effect
  • An undesired overload can result in increased wear and / or higher energy consumption.
  • an impending long-term failure of the robot due to a stronger the error can be avoided.
  • a service technician can get to the bottom of the actual cause of the malfunction more quickly and replace defective components in a more targeted manner or remedy the error in some other way, such as making the affected brake work again or lubricating the gearbox.
  • the detection of the error can easily be integrated into the robot's existing processes and production programs, for example through an extended evaluation of an existing brake test.
  • the joint is initially moved in both directions with the brake open in order to record the friction state of the joint in both directions while the brake is still on is not closed.
  • the brake test method comprises an extension of the existing evaluation in such a way that the frictional torque Mr which it averages is evaluated itself.
  • a first approximation for a meaningful automatically valid limit can already be the target brake holding torque to be tested itself. The following consideration arises accordingly. If the friction of a system is in the order of magnitude of the friction to be caused by a brake used, the brake would not be necessary. Hence, the presence of friction of sufficient magnitude is a failure.
  • a targeted error message can be output at an early stage. Such a targeted error message can then read, for example: "Axis 3 friction too high" or "Please check brake / gearbox".
  • the frictional torque of the joint assigned to the driven motor can be determined from the first motor torque and the second motor torque by automatically calculating the frictional torque as the amount of half the difference between the first motor torque and the second motor torque.
  • the method can be carried out in such a way that the friction state of the at least one joint is automatically assessed as faulty, if the automatically determined frictional torque exceeds a given maximum torque.
  • the current frictional torque is thus first determined.
  • a simple evaluation can be carried out in such a way that a fault in the joint is inferred if the currently detected frictional torque exceeds a certain maximum torque.
  • the maximum torque can be determined empirically, for example through tests.
  • the value of the maximum torque can, for example, be set in such a way that certain variances in the actual frictional torque are permitted and only a friction torque that clearly exceeds the average value is considered to be inadmissible values.
  • the design-related nominal torque of the brake that is assigned to the joint that is driven by the engine on which the first engine torque and the second engine torque was recorded can be used. It can be assumed that the brake provided by the design is adapted to the requirements of the joint of the robot arm with regard to its nominal torque, i.e. the brake is neither overdimensioned nor undersized. In this respect, the nominal torque of the brake that is assigned to the joint in question gives a good indication of the order of magnitude that an existing frictional torque should not sensibly reach. If the actual frictional torque is in the order of magnitude of the nominal torque of the brake, the joint in question may not function properly.
  • a value between 20% and 40% of the design-related nominal torque value of the brake that is attached to the joint can be used as the value of the specified maximum torque is assigned, which is driven by the engine on which the first engine torque and the second engine torque WUR de detected.
  • the method can be carried out in a second embodiment variant such that the friction state of at least one joint is automatically assessed as faulty if, when comparing the automatically determined friction torque with an original friction torque determined in the delivery state of the robot arm, there is a deviation from the automatically determined Frictional torque is determined by the original frictional torque determined in the delivery state of the robot arm or commissioning state of the robot arm, which exceeds a predetermined threshold value.
  • the friction torque determined automatically as part of the brake test method is not statically compared with a fixed maximum value, but a comparison is made with a friction torque that was determined at a point in time from which it can be assumed that at this point in time the brake and the joint were in any case in a proper condition.
  • This safe, orderly state can thus correspond to the start-up state of the robot arm.
  • the method can be carried out in a third variant embodiment such that the friction state of at least one joint is automatically assessed as faulty if, when comparing a later friction torque automatically determined in the context of executing a second brake test method at a later point in time with an im As part of executing a first Bremsentestver drive at an earlier point in time automatically determined earlier friction torque a deviation of the later determined Friction torque is determined from the earlier determined friction torque, which exceeds a predetermined threshold value.
  • the friction torque automatically determined as part of the brake test process is not statically compared with a fixed, predetermined maximum value, nor is it compared with a (static) friction torque in a proper state, but a comparison is made with any friction torque that has been determined at an earlier point in time during the operation of the robot arm.
  • Several previously determined frictional torques that have been recorded at different times can be taken into account. It is even possible to derive a tendency as to the extent to which the friction torque on the joint and the speed at which the friction torque on the joint deteriorates.
  • An automatic recommendation can be derived from this as to when maintenance should be carried out or how long the robot arm can still be operated without maintenance being carried out.
  • the first motor torque of the motor being driven and the second motor torque of the driven motor can be automatically determined from the respective electrical motor currents of the motor during its rotation in the first direction of rotation and in the second direction of rotation.
  • the state of friction in the respective joint can be recorded in an indirect way, in particular in that the electrical current consumption is recorded on that electric motor which is assigned to the joint to be recorded and evaluated. It is particularly advantageous if the electrical currents are passed to the respective Motors are not detected by a special, separate current measurement, but the electrical currents already recorded in the brake test method already to be carried out on the respective motors are only evaluated in an additional manner according to the method according to the invention. In this respect, independent, additional measurements of the electrical currents on the respective motors can be dispensed with.
  • a robot having a robot arm with several joints and several limbs which are adjustable against one another by the movements of the joints of the robot arm, each driven joint being assigned a motor and a brake, the respective motor being formed is to adjust the joint assigned to it, namely by automatically controlling the motor, and pointing to a robot controller that is designed to automatically control the motors in order to automatically and individually adjust the links of the robot arms against each other by moving the joints, and for the automatic control of the brakes in order to be able to brake the joints of the robot arm individually and keep them locked, the robot controller being designed and set up to carry out a method according to one embodiment or several embodiments, as described.
  • the object is also achieved by a computer program product having a machine-readable carrier on which program code is stored that can be read out by a robot controller of a robot, as described, and that trains and / or sets up the robot controller, a method according to one embodiment or several versions, such as described to perform when the program code is executed by the robot controller.
  • the computer program product can be, for example, a CD, a DVD or a USB stick.
  • the computer program product can, however, also be a control card on which microprocessors are integrated.
  • the computer program product can, however, also be implemented in the form of a download that can be offered and sold via the Internet or another network.
  • the machine-readable carrier can thus be a CD, a DVD or a microprocessor on which the program code is stored.
  • the machine-readable carrier can, however, also be a hard disk or an SSD drive to which the program code has been downloaded, for example by means of a download, in particular in the form of data packets.
  • the program code can be represented by an edited program and / or data that are stored on the machine-readable carrier.
  • the reading robot controller By reading out the edited program and / or the data, the reading robot controller is designed and / or set up to be able to carry out the method according to the invention.
  • the method according to the invention is carried out when the robot controller actually executes the program code, i.e. the edited program, and / or processes the data accordingly.
  • Fig. 1 shows an exemplary robot, comprising a robotic arm with multiple links and multiple joints, each joint having its own motor and its own brake, and comprising a robot controller for controlling the robot arm, in particular the motors and brakes of the joints,
  • Fig. 2 is a schematic representation of the basic method according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the relationship between gravitational moment, friction moment and brake holding moment during the implementation of an exemplary brake test method
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a course of the joint movement during the implementation of an exemplary brake test method in a v / t diagram
  • Fig. 5 is a schematic representation of a representative curve of the total torque at the respective joint during the implementation of an exemplary brake sentestverbacter.
  • 1 shows an industrial robot 8 which has a robot arm 9 and a robot controller 10.
  • the robot arm 9 comprises several links Gl to Gl.
  • the industrial robot 8 has the robot controller 10, which is designed to execute a robot program and to move the links G1-G7 and joints L1-L6 of the robot arm 9 automatically.
  • One of the several links G1-G7 forms an end member (G7) of the robot arm 9, which has a tool flange 11.
  • the robot controller 10 of the industrial robot 8 is designed or set up to execute a robot program by means of which the joints LI to L6 of the robot arm 9 can be automated according to the robot program or automatically adjusted or rotated in manual mode.
  • the robot controller 10 is driven with controllable electrical drives connected to the motors M1 to M6, which are designed to adjust the respective joints LI to L6 of the robot arm 9.
  • the links Gl to G7 are a robot base frame 13 and a carousel 14 rotatably mounted relative to the robot base frame 13 about a vertically extending axis A1 and a preferably multi-axis robot hand 17 with a fastening device designed as a tool flange 11 for fastening a tool.
  • the rocker 15 is at the lower end, ie at the joint L2 of the rocker 15, which can also be referred to as the rocker bearing head, on the Carousel 14 is mounted pivotably about a preferably horizontal axis of rotation A2.
  • the arm bracket 16 is in turn pivotably mounted on one joint L3 of the rocker 15 about a likewise preferably horizon tal axis A3.
  • This end carries the robot hand 17 with its preferably three axes of rotation A4, A5, A6.
  • the joints LI to L6 can be driven in a program-controlled manner by one of the electric motors Ml to M6 via the robot controller 10 and can be braked and locked by means of the joints LI to L6 or the motors Ml to M6 assigned brakes B1 to B6.
  • FIG. 2 illustrates the method for detecting and evaluating a friction state at at least one joint LI to L6 of the robot arm 9 with several joints L1-L6 and several links G1-G7 connecting the joints L1-L6, the robot arm 9 with the robot controller 10 is connected, which is designed and set up to control the joints L1-L6 of the robot arm 9 associated with several electrical specific motors M1-M6 of the robot arm 9 and associated brakes B1-B6 of the robot arm 9 in order to move the robot arm 9.
  • a brake test method assigned to the robot arm 9 is automatically carried out according to a brake test program 1 that is provided, the electric motors M1-M6 and the brakes B1-B6 of the robot arm 9 by means of the robot controller 10 to automatically move the links G1-G7 of the robot arm 9 according to the brake test program 1 given by the brake test method and to automatically control the brakes B1-B6.
  • step S2 in the case of the present exemplary embodiment and within the framework of the brake test program 1, at least one motor of the several electric motors M1-M6 is automatically driven in a first direction of rotation and a first motor torque M_1 is detected on the motor being driven during its rotation in the first direction of rotation, and a subsequent automatic driving of the at least one motor in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation and a detection of a second motor torque M_2 on the driven motor during its rotation in the second direction of rotation.
  • the first motor torque M_1 and the second motor torque M_2 are automatically evaluated in order to obtain the friction torque Mr of the joint associated with the driven motor.
  • the frictional torque Mr of the th joint assigned to the driven motor can be determined from the first motor torque M_1 and the second motor torque M_2 by automatically calculating the frictional torque Mr as the amount of half the difference between the first motor torque M_1 and the second motor torque M_2 .
  • the state of friction of the at least one joint is automatically assessed as faulty, for example when the automatically determined friction torque Mr exceeds a predetermined maximum torque.
  • the design-related nominal torque of the brake that is assigned to the joint that is driven by the motor can be used at which the first engine torque M_1 and the second engine torque M_2 was detected.
  • a value between 20% and 40% of the design-related nominal torque value of the brake assigned to the joint that is driven by the motor on which the first motor torque M_1 and the second motor torque M_2 er can be used as the value of the specified maximum torque was captured.
  • the friction state of the at least one joint can automatically be assessed as faulty, for example if, when comparing the automatically determined friction torque Mr with an original friction torque determined in the delivery state of the robot arm 9, there is a deviation of the automatically determined friction torque Mr from that in Delivery state of the robot arm 9 or commissioning state of the robot arm 9 certain original friction torque is determined, which exceeds a predetermined threshold value.
  • the friction state of the at least one joint can automatically be assessed as faulty, for example if, when comparing a later friction torque automatically determined in the context of executing a second brake test method at a later point in time with that in the context of executing a first brake test method at an earlier point in time automatically determined earlier frictional torque a deviation of the later determined frictional torque from the earlier determined frictional torque is determined, which exceeds a predetermined threshold value.
  • the first motor torque M_1 of the driven motor and the second motor torque M_2 of the driven motor can be determined automatically from the respective electrical motor currents of the motor during its rotation in the first direction of rotation and in the second direction of rotation.
  • Fig. 3 is a schematic representation of the relationship between gravitational torque, friction torque and brake holding torque during the implementation of an exemplary brake test method is shown.
  • the gravitational moment Mg always acts in the same size and in the same direction.
  • the braking torque Mb increases in one direction of rotation up to a maximum value. Thereafter, a change is made to the other direction of rotation, in which the braking torque Mb is continuously reduced.
  • the frictional torque corresponds to half the torque difference in one direction and in the other direction of rotation. This is also illustrated in particular in FIG. 5.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a course of the joint movement during the implementation of an exemplary brake test method in a v / t diagram.
  • the motor is started up first, i.e. it is accelerated, in order to then move the joint at a constant speed in the first direction of rotation. It is then braked and accelerated in the other direction of rotation in order to then move the joint at a correspondingly opposite constant speed in the other, the second direction of rotation.
  • a course of the total torque on the motor is established, as shown schematically in FIG. 5 ge.
  • Fig. 5 is a schematic representation of a representative tive curve of the total torque M at the respective joint shown driving while performing an exemplary Bremsentestver.
  • the different high plateau phases of the total moment M result from the fact that the gravitational moment acts in the same way both in the case of the rotary movement in the first direction of rotation and in the case of the opposite rotary movement in the second direction of rotation.
  • the torque difference between the two plateau phases of the total torque M corresponds to twice the frictional torque.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines Reibungszustands an wenigstens einem Gelenk eines Roboterarms (9), wobei im Rahmen eines Bremsentestprogramms wenigstens ein Motor von mehreren elektrischen Motoren (M1- M6) automatisches angetrieben wird, in einer ersten Drehrichtung, wobei ein Erfassen eines ersten Motormoments (M_1) an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der ersten Drehrichtung erfolgt, und anschließend der wenigstens eine Motor in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung angetrieben wird, wobei ein Erfassen eines zweiten Motormoments (M_2) an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der zweiten Drehrichtung erfolgt, und ein automatisches Auswerten des ersten Motormoments (M_1) und des zweiten Motormoments (M_2) erfolgt, um das Reibungsmoment (Mr) des dem angetriebenen Motor zugeordneten Gelenks zu erhalten. Die Erfindung betrifft auch einen zugehörigen Roboter (8) und ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.

Description

Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines Reibungs zustands an einem Gelenk, Roboterarm und Computer programmprodukt Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Auswer ten eines Reibungszustands an wenigstens einem Gelenk eines Roboterarms mit mehreren Gelenken und die Gelenke miteinander verbindenden mehreren Gliedern, wobei der Roboterarm mit ei ner Robotersteuerung verbunden ist, die ausgebildet und ein- gerichtet ist, den Gelenken des Roboterarms zugeordnete meh rere elektrische Motoren des Roboterarms und zugeordnete Bremsen des Roboterarms anzusteuern, um den Roboterarm zu be wegen.
Die EP 1239 354 Bl offenbart ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung einer Bremseinrichtung mit einem Nennmoment, die einer Antriebseinheit einer technischen Anlage wie Handha bungsgerät zugeordnet ist, wobei ein einem Haltemoment ent sprechender Haltestrom der Antriebseinheit bei geöffneter Bremseinrichtung gemessen und gespeichert wird, und die An- triebseinheit bei geschlossener Bremseinrichtung mit einem achsspezifischen Stromwert beaufschlagt wird, der die Brems einrichtung mit einem Moment belastet, das gleich oder klei ner als das Nennmoment der Bremseinrichtung ist, wobei der Antrieb gleichzeitig auf Stillstand überwacht wird. Die WO 2007/008940 A2 beschreibt ein System zur Zustandsüber wachung und Fehlerdiagnose, umfassend eine Datenerfassungs funktion, die Zeitverläufe ausgewählter Variablen für eine oder mehrere der Komponenten erfasst, eine Vorverarbeitungs funktion, die bestimmte Merkmale der Zeitverläufe berechnet, eine Analysefunktion zum Bewerten der Merkmale, um eine oder mehrere Hypothesen eines Zustands der einen oder mehreren Komponenten zu erzeugen, und eine Argumentationsfunktion zum Bestimmen des Zustands der einen oder mehreren Komponenten aus der einen oder den mehreren Hypothesen. Dieses System zur Zustandsüberwachung und Fehlerdiagnose ist insbesondere für Roboter vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reibungszustand in we nigstens einem Gelenk eines Roboterarms auf einfache und kos tengünstige Weise automatisch erfassen und auswerten zu kön nen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines Reibungszustands an wenigstens einem Gelenk eines Roboterarms mit mehreren Gelenken und die Gelenke mit einander verbindenden mehreren Gliedern, wobei der Roboterarm mit einer Robotersteuerung verbunden ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, den Gelenken des Roboterarms zugeordnete mehrere elektrische Motoren des Roboterarms und zugeordnete Bremsen des Roboterarms anzusteuern, um den Roboterarm zu be wegen, aufweisend die Schritte:
- automatisches Ausführen eines dem Roboterarm zugeordneten Bremsentestverfahrens, das vorgesehen ist, die elektrische Motoren und die Bremsen des Roboterarms mittels der Roboter steuerung anzusteuern, um die Glieder des Roboterarms gemäß eines durch das Bremsentestverfahren vorgegebenen Bremsen testprogramms automatisch zu bewegen und die Bremsen automa tisch anzusteuern,
- im Rahmen des Bremsentestprogramms automatisches Antreiben wenigstens eines Motors der mehreren elektrischen Motoren in einer ersten Drehrichtung und Erfassen eines ersten Motormo- ments an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der ersten Drehrichtung, und anschließendes automatisches An treiben des wenigstens einen Motors in einer der ersten Dreh richtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung und Erfassen eines zweiten Motormoments an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der zweiten Drehrichtung,
- automatisches Auswerten des ersten Motormoments und des zweiten Motormoments, um das Reibungsmoment des dem angetrie benen Motor zugeordneten Gelenks zu erhalten.
Das Erfassen erfolgt dabei ohne gesonderte, spezielle Senso ren. Insbesondere erfolgt das Erfassen ohne gesonderte, spe zielle Sensoren, welche ausschließlich dazu eingerichtet und ausgebildet sind, die Reibung in dem Gelenk zu erfassen. Vielmehr kann der Reibungszustand in dem jeweiligen Gelenk auf indirekte Weise erfasst werden und zwar insbesondere dadurch, dass die elektrische Stromaufnahme an demjenigen elektrischen Motor erfasst wird, welcher dem zu erfassenden und auszuwertenden Gelenk zugeordnet ist. Besonders vorteil haft ist es, wenn die elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren nicht durch eine spezielle, separate Strommessung er fasst werden, sondern die bereits im Rahmen der sowieso be reits durchzuführenden Bremsentestverfahren erfassten elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren, lediglich in zusätzlicher Weise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren aus gewertet werden. Insoweit können eigenständige, zusätzliche Messungen der elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren entfallen .
Das Auswerten betrifft nicht nur alleine das Heranziehen der im Rahmen der Bremsentestverfahren bereits erfassten elektri schen Ströme an den jeweiligen Motoren, sondern auch gegebe nenfalls eine darüber hinausgehende Auswertung der erfassten elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren, beispielsweise hinsichtlich eines Vergleichs der erfassten elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren mit vorgegebenen Maximalmo menten, mit Ursprungs-Reibungsmomenten im Inbetriebnahmezu stand oder mit Reibungsmomenten aus früheren Bremsentestver fahren, d.h. gespeicherten elektrischen Strömen an den jewei ligen Motoren.
Der Reibungszustand an wenigstens einem Gelenk des Roboter arms lässt sich demgemäß ableiten aus früheren und/oder aktu ellen erfassten elektrischen Strömen an den jeweiligen Moto ren des betreffenden Gelenks.
Der Roboter umfasst den Roboterarm und eine Robotersteuerung. Mittels der Robotersteuerung sind die mehreren Glieder durch die Bewegungen der Gelenke des Roboterarms gegeneinander ver stellbar, wobei jedem angetriebenen Gelenk ein Motor und eine Bremse zugeordnet sind. Der jeweilige Motor ist ausgebildet, das ihm zugeordnete Gelenk, angesteuert durch die Roboter steuerung, zu verstellen und zwar durch automatisches Ansteu ern des Motors. Die Robotersteuerung ist insoweit ausgebildet zum automatischen Ansteuern der Motoren, um die Glieder des Roboterarms durch angetriebenes Bewegen der Gelenke automa tisch und individuell gegeneinander zu verstellen. Die Robo tersteuerung dient auch zum automatischen Ansteuern der Brem sen, um die Gelenke des Roboterarms individuell abzubremsen und arretiert halten zu können. Die Robotersteuerung führt auch die entsprechenden Bremsentestverfahren gemäß einem Bremsentestprogramm automatisch aus.
Die elektrischen Motoren können Servomotoren sein, die von der Robotersteuerung bzw. von mit der Robotersteuerung ver bundenen Antriebsverstärkern angesteuert und angetrieben wer den. Die Bremsen können insbesondere elektro-mechanische Bremsen sein, die elektrisch angesteuert, d.h. aktiviert werden kön nen, so dass elektrisch angetrieben, mechanische Bremselemen te, wie Bremsbacken oder Bremsklötze bewegt werden, welche das zugeordnete Gelenk des Roboterarms bremsen und arretie ren.
Das Bremsentestprogramm gibt vor, auf welche Art und Weise die Bremse des jeweiligen Gelenks getestet, d.h. untersucht wird, um die momentane Funktion der Bremse erfassen zu kön nen.
Im ersten Schritt, der im Rahmen eines entsprechenden Brem sentestprogramms bereits ausgeführt wird, erfolgt ein Bewegen des Gelenks, dem die zu testende Bremse zugeordnet ist, in einer ersten Drehrichtung. Dabei wird ein erstes Motormoment an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der ers ten Drehrichtung erfasst.
Im zweiten Schritt, der im Rahmen eines entsprechenden Brem sentestprogramms ebenso ausgeführt wird, erfolgt ein an schließendes automatisches Antreiben des wenigstens einen Mo tors in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zwei ten Drehrichtung. Dabei wird ein zweites Motormoment an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der zweiten Drehrichtung erfasst.
Je nach momentaner Stellung des betreffenden Gelenks, d.h. je nach momentaner Achsstellungskonfiguration des Roboterarms wird durch das Drehen in der ersten Drehrichtung und durch das Drehen in der zweiten Drehrichtung, das Gelenk einmal mit einer Richtungskomponente in Schwerkraftrichtung belastet und einmal mit einer Richtungskomponente entgegen der Schwer- kraftrichtung belastet. Das Reibungsmoment ist jedoch in bei- den Drehrichtungen zumindest annähernd gleich. Aus dem ersten Gesamtmoment in der einen Drehrichtung und aus dem zweiten Gesamtmoment in der anderen Drehrichtung kann demgemäß das Gravitationsmoment eliminiert werden. Da das Gesamtmoment dem Antriebsmoment am Motor entspricht, und dieses insbesondere mit dem Antriebsstrom am Motor korreliert, kann das Gravita tionsmoment herausgerechnet und das verbleibende Reibungsmo ment des betreffenden Gelenks bestimmt werden.
Im dritten Schritt erfolgt demgemäß ein automatisches Auswer- ten des ersten Motormoments und des zweiten Motormoments, um das Reibungsmoment des dem angetriebenen Motor zugeordneten Gelenks zu erhalten.
In der Regel werden bei einem Robotersystem Bremsen vorgese hen, um im energielosen Zustand des Roboterarms die Position des Roboterarms zu halten. Geschlossene Bremsen an den Gelen ken des Roboterarms können demgemäß als Gelenke interpretiert werden, die eine hohe Gelenkreibung aufweisen. Bei geöffneten Bremsen sollen im energiebehafteten Zustand des Roboterarms Bewegungen möglichst leicht ausgeführt werden können. Geöff- nete Bremsen an den Gelenken des Roboterarms können demgemäß als Gelenke interpretiert werden, die eine niedrige Ge lenkreibung aufweisen.
Weitere bewegliche Teile, wie beispielsweise Gelenklager, Mo torwellenlager und Getriebe, sind generell darauf ausgelegt, möglichst geringe Reibung zu erzeugen.
Der Fall einer defekten Bremse, also in dem Sinne eine Brem se, die im energielosen Zustand zu wenig Reibungsmoment auf bringt, kann durch einen zyklisch ausgeführten Bremsentest festgestellt werden. Somit ist sichergestellt, dass ein ener- gieloses System beispielsweise nicht durch gravitationsbe dingte Einflüsse unbeabsichtigt zusammensackt.
Jedoch wird bisher nicht der Fall einer defekten Bremse ge prüft, in dem Sinne, dass diese Bremse im Betrieb ein zu ho- hes Moment aufbringt, beispielsweise wenn die Bremse mecha nisch nicht korrekt öffnet oder wenn die elektrische Verkabe lung defekt ist.
Bisher müssen daher sekundäre Symptome beispielsweise durch einen Servicetechniker entsprechend richtig gedeutet werden. Die sekundären Symptome können auftretende Meldungen folgen der Art umfassen: Beispielsweise „Motorüberlast", „Leistungs überwachung", „Getriebeüberwachung".
Auch der Fall einer zusätzlich unerwünscht hohen wirkenden Reibung im Betrieb, wie beispielsweise der Lagerreibung, wird bisher nicht direkt erfasst.
Es sollen in der Regel aus Kostengründen keine zusätzlichen Sensoren im System verbaut werden, welche die Reibung direkt erfassen können, wodurch derartige Sensorwerte direkt ausge wertet werden könnten. Mit der Erfindung soll eine möglichst automatische Erkennung dieses beschriebenen zweiten Fehlerfalls erreicht werden, oh ne dass zusätzliche Sensoren verwendet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine gegebenenfalls langfristig unerkannt wirkende latente Überlastung des Robo- ters vermieden werden. Eine unerwünschte Überlastung kann ei nen erhöhten Verschleiß und/oder einen höherer Energiever brauch zur Folge haben. Außerdem kann ein drohender länger fristiger Ausfall des Roboters aufgrund eines stärker wirken- den Fehlers vermieden werden. Ein Servicetechniker kann schneller der tatsächlichen Ursache der Störung auf den Grund gehen und gezielter defekte Bauteile tauschen oder den Fehler anderweitig beheben, wie beispielsweise die betroffene Bremse wieder gangbar machen, das Getriebe schmieren.
Die Erkennung des Fehlers kann in bestehenden Abläufen und Produktionsprogrammen beim Anwender des Roboters einfach in tegriert werden, beispielsweise durch eine erweiterte Auswer tung eines bestehenden Bremsentests. Während eines regelmäßig ausgeführten und vorgeschriebenen Bremsentests kann es zur Bewertung der Bremse zu Beginn des Bremsentestverfahrens vorgesehen sein, dass das Gelenk zu nächst bei geöffneter Bremse in beide Richtungen bewegt wird, um den Reibungszustand des Gelenks in beide Richtungen aufzu- nehmen, solange die Bremse noch nicht geschlossen ist.
Aus beiden Testbewegungen, erst in die eine Drehrichtung und dann in die entgegengesetzte Drehrichtung, kann dann nähe rungsweise über die beiden gemessenen Motormomente:
M+ = Mg + Mr und M = Mg + Mr das Gravitationsmoment Mg und das Reibungsmoment Mr ermittelt werden:
Mg = (M+ + M ) : 2
Mr |(M+ - M ) : 2| Mit diesen Daten wird im weiteren Verlauf des Bremsentestver fahrens - mit der Bedingung, dass sich der Antrieb während des Tests nicht bewegt - über ein aufgeschaltetes Motormoment auf ein wirksames Bremsenmoment geschlossen. Erfindungsgemäß umfasst das Bremsentestverfahren eine Erwei terung der bestehenden Auswertung dahingehend, dass das er mittelte, wirkende Reibungsmoment Mr selbst ausgewertet wird.
Eine erste Näherung für eine sinnvolle automatisch gültige Grenze kann bereits das zu testende Soll-Bremsenhaltemoment selbst sein. Sinngemäß ergibt sich folgende Überlegung. Wenn die Reibung eines Systems in der Größenordnung der von einer eingesetzten Bremse zu verursachenden Reibung selbst liegt, wäre die Bremse nicht notwendig. Folglich ist das Vorhanden sein einer Reibung entsprechender Größe ein Fehler. Bei Ermittlung eines Reibungsmoments, das größer als ein ge gebenenfalls konfigurierbarer oder sich mittels prozentualem Wert aus dem Testmoment der Bremse ergebender Grenzwert ist, kann frühzeitig eine zielgerichtete Fehlermeldung ausgegeben werden. Eine solche zielgerichtete Fehlermeldung kann dann beispielsweise lauten: „Reibung Achse 3 zu hoch" oder „Bitte Bremse/Getriebe prüfen".
Das Reibungsmoment des dem angetriebenen Motor zugeordneten Gelenks kann aus dem ersten Motormoment und dem zweiten Mo tormoment bestimmt werden, indem das Reibungsmoment als der Betrag von der Hälfte der Differenz aus erstem Motormoment und zweitem Motormoment automatisch errechnet wird.
Das Verfahren kann in einer ersten Ausführungsvariante derart durchgeführt werden, dass der Reibungszustand des wenigstens einen Gelenks automatisch als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn das automatisch bestimmte Reibungsmoment ein vorgegebe nes Maximalmoment überschreitet.
Es wird also zunächst, wie weiter oben beschrieben ist, das aktuelle Reibungsmoment ermittelt. Eine einfache Auswertung kann derart erfolgen, dass auf einen Fehler im Gelenk ge schlossen wird, wenn das aktuell erfasste Reibungsmoment ein bestimmtes Maximalmoment überschreitet. Das Maximalmoment kann empirisch, beispielsweise durch Versuche ermittelt wer den. Der Wert des Maximalmoments kann beispielsweise so fest gelegt werden, dass gewisse Varianzen im tatsächlichen Rei bungsmoment zugelassen sind und erst deutlich einen durch schnittlichen Wert übersteigende Reibungsmomente als unzuläs sige Werte betrachtet werden.
Zur Bestimmung des vorgegebenen Maximalmoments kann insbeson dere das bauartbedingte Nennmoment derjenigen Bremse herange zogen werden, die dem Gelenk zugeordnet ist, das von dem Mo tor angetrieben wird, an dem das erste Motormoment und das zweite Motormoment erfasst wurde. Es kann davon ausgegangen werden, dass die konstruktiv vorgesehene Bremse an die Anfor derungen des Gelenks des Roboterarms hinsichtlich seines Nennmoments angepasst ist, also die Bremse weder überdimensi oniert noch unterdimensioniert ist. Insoweit gibt das Nennmo ment der Bremse, die dem betreffenden Gelenk zugeordnet ist, einen guten Hinweis auf die Größenordnung, die ein vorhande nes Reibungsmoment sinnvoller Weise nicht erreichen sollte. Ist das tatsächliche Reibungsmoment in der Größenordnung des Nennmoments der Bremse, kann das betreffende Gelenk nicht ordnungsgemäß funktionsfähig sein.
Als Wert des vorgegebenen Maximalmoments kann insbesondere ein Wert zwischen 20% und 40% des bauartbedingten Nennmoment wertes derjenigen Bremse herangezogen werden, die dem Gelenk zugeordnet ist, das von dem Motor angetrieben wird, an dem das erste Motormoment und das zweite Motormoment erfasst wur de.
Das Verfahren kann in einer zweiten Ausführungsvariante der art durchgeführt werden, dass der Reibungszustand des wenigs tens einen Gelenks automatisch als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn bei einem Vergleich des automatisch bestimmten Reibungsmoments mit einem im Auslieferungszustand des Robo terarms bestimmten Ursprungs-Reibungsmoment eine Abweichung des automatisch bestimmten Reibungsmoments von dem im Auslie ferungszustand des Roboterarms oder Inbetriebnahmezustand des Roboterarms bestimmten Ursprungs-Reibungsmoments festgestellt wird, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
In dieser zweiten Ausführungsvariante wird das im Rahmen des Bremsentestverfahrens automatisch bestimmte Reibungsmoment also nicht mit einem fest vorgegebenen Maximalwert statisch verglichen, sondern es erfolgt ein Vergleich mit einem Rei bungsmoment, das zu einem Zeitpunkt bestimmt wurde, von dem angenommen werden kann, dass zu diesem Zeitpunkt die Bremse und das Gelenk jedenfalls in einem ordnungsgemäßen Zustand waren. Dieser sicher ordnungsgemäße Zustand kann somit dem Inbetriebnahmezustand des Roboterarms entsprechen.
Das Verfahren kann in einer dritten Ausführungsvariante der art durchgeführt werden, dass der Reibungszustand des wenigs tens einen Gelenks automatisch als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn bei einem Vergleich eines im Rahmen eines Ausfüh rens eines zweiten Bremsentestverfahrens zu einem späteren Zeitpunkt automatisch bestimmten späteren Reibungsmoments mit einem im Rahmen eines Ausführens eines ersten Bremsentestver fahrens zu einem früheren Zeitpunkt automatisch bestimmten früheren Reibungsmoment eine Abweichung des später bestimmten Reibungsmoments von dem früher bestimmten Reibungsmoments festgestellt wird, die einen vorgegebenen Schwellenwert über schreitet.
In dieser dritten Ausführungsvariante wird das im Rahmen des Bremsentestverfahrens automatisch bestimmte Reibungsmoment also nicht mit einem fest vorgegebenen Maximalwert statisch verglichen, und auch nicht mit einem (statischen) Reibungsmo ment in einem ordnungsgemäßen Zustand verglichen, sondern es erfolgt ein Vergleich mit einem beliebigen Reibungsmoment, das während des Betriebs des Roboterarms zu einem früheren Zeitpunkt bestimmt worden ist. Es können mehrere früher be stimmte Reibungsmomente, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst worden sind, berücksichtigt werden. So kann sogar ei ne Tendenz abgeleitet werden, in welchem Maße sich das Rei bungsmoment an dem Gelenk und in welcher Geschwindigkeit sich das Reibungsmoment an dem Gelenk verschlechtert. Daraus kann eine automatische Empfehlung abgeleitet werden, wann eine Wartung durchgeführt werden sollte bzw. wie lange der Robo terarm noch betrieben werden kann, ohne dass eine Wartung durchgeführt wird.
In allen Ausführungsformen kann das erste Motormoment des an getriebenen Motors und das zweite Motormoment des angetriebe nen Motors aus den jeweiligen elektrischen Motorströmen des Motors während seiner Drehung in der ersten Drehrichtung und in der zweiten Drehrichtung automatisch bestimmt werden.
Demgemäß kann der Reibungszustand in dem jeweiligen Gelenk auf indirekte Weise erfasst werden und zwar insbesondere dadurch, dass die elektrische Stromaufnahme an demjenigen elektrischen Motor erfasst wird, welcher dem zu erfassenden und auszuwertenden Gelenk zugeordnet ist. Besonders vorteil haft ist es, wenn die elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren nicht durch eine spezielle, separate Strommessung er fasst werden, sondern die bereits im Rahmen der sowieso be reits durchzuführenden Bremsentestverfahren erfassten elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren, lediglich in zusätzlicher Weise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren aus gewertet werden. Insoweit können eigenständige, zusätzliche Messungen der elektrischen Ströme an den jeweiligen Motoren entfallen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Roboter, aufweisend einen Roboterarm mit mehreren Gelenken und mehreren Gliedern, die durch die Bewegungen der Gelenke des Roboterarms gegenei nander verstellbar sind, wobei jedem angetriebenen Gelenk ein Motor und eine Bremse zugeordnet ist, wobei der jeweilige Mo tor ausgebildet ist, das ihm zugeordnete Gelenk zu verstellen und zwar durch automatisches Ansteuern des Motors, und auf weisend eine Robotersteuerung, die ausgebildet ist zum auto matischen Ansteuern der Motoren, um die Glieder des Roboter arms durch angetriebenes Bewegen der Gelenke automatisch und individuell gegeneinander zu verstellen, und zum automati schen Ansteuern der Bremsen, um die Gelenke des Roboterarms individuell abzubremsen und arretiert halten zu können, wobei die Robotersteuerung ausgebildet und eingerichtet ist, zum Durchführen eines Verfahrens, gemäß einer Ausführung oder mehreren Ausführungen, wie beschrieben.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Computerprogramm produkt, aufweisend einen maschinenlesbaren Träger, auf dem Programmcode gespeichert ist, der von einer Robotersteuerung eines Roboters, wie beschrieben, auslesbar ist und der die Robotersteuerung ausbildet und/oder einrichtet, ein Verfah ren, gemäß einer Ausführung oder mehreren Ausführungen, wie beschrieben, durchzuführen, wenn der Programmcode von der Ro botersteuerung ausgeführt wird.
Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise eine CD, eine DVD oder ein USB-Stick sein. Das Computerprogrammprodukt kann aber auch eine Steuerungskarte sein, auf der Mikroprozessoren eingebunden sind. Das Computerprogrammprodukt kann jedoch auch in Form eines Downloads realisiert sein, der über das Internet oder ein anderes Netzwerk angeboten und verkauft werden kann. Der maschinenlesbare Träger kann somit eine CD, eine DVD oder ein Mikroprozessor sein, auf dem der Programmcode gespeichert ist. Der maschinenlesbare Träger kann aber auch eine Fest platte oder ein SSD-Laufwerk sein, auf das der Programmcode heruntergeladen wurde, beispielsweise mittels eines Down- loads, insbesondere in Form von Datenpaketen.
Der Programmcode kann durch ein editiertes Programm und/oder Daten repräsentiert sein, die auf dem maschinenlesbaren Trä ger gespeichert sind.
Durch ein Auslesen des editierten Programms und/oder der Da- ten wird die auslesende Robotersteuerung ausgebildet und/oder eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren ausführen zu können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt, wenn die Robotersteuerung den Programmcode d.h. das editierte Programm tatsächlich entsprechend ausführt und/oder die Daten tatsäch lich entsprechend verarbeitet.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefüg- ten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieses exemp larischen Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenen falls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen beispielhaften Roboter, umfassend einen Robo terarm mit mehreren Gliedern und mehreren Gelenken, wobei jedem Gelenk ein eigener Motor und eine eigene Bremse zugeordnet ist, und umfassend eine Roboter steuerung zum Ansteuern des Roboterarms, insbesonde re der Motoren und Bremsen der Gelenke,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des grundlegenden er finderungemäßen Verfahrens,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Zusammenhangs von Gravitationsmoment, Reibungsmoment und Bremsenhal- temoment während der Durchführung eines beispielhaf ten Bremsentestverfahrens,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Verlaufs der Ge lenkbewegung während der Durchführung eines bei spielhaften Bremsentestverfahrens in einem v/t- Diagramm, und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines repräsentativen Verlaufs des Gesamtmoments an dem jeweiligen Gelenk während der Durchführung eines beispielhaften Brem sentestverfahrens. Die Fig. 1 zeigt einen Industrieroboter 8, der einen Roboter- arm 9 und eine Robotersteuerung 10 aufweist. Der Roboterarm 9 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehre re, nacheinander angeordnete, und mittels Gelenke LI bis L6 drehbar miteinander verbundene Glieder Gl bis Gl.
Der Industrieroboter 8 weist die Robotersteuerung 10 auf, die ausgebildet ist, ein Roboterprogramm auszuführen und die Glieder G1-G7 und Gelenke L1-L6 des Roboterarms 9 automatisch zu bewegen. Eines der mehreren Glieder G1-G7 bildet ein End glied (G7) des Roboterarms 9, das einen Werkzeugflansch 11 aufweist.
Die Robotersteuerung 10 des Industrieroboters 8 ist ausgebil det bzw. eingerichtet, ein Roboterprogramm auszuführen, durch welches die Gelenke LI bis L6 des Roboterarms 9 gemäß des Ro boterprogramms automatisiert oder in einem Handfahrbetrieb automatisch verstellt bzw. drehbewegt werden können. Dazu ist die Robotersteuerung 10 mit ansteuerbaren elektrischen An trieben, den Motoren Ml bis M6 verbunden, die ausgebildet sind, die jeweiligen Gelenke LI bis L6 des Roboterarms 9 zu verstellen.
Bei den Gliedern Gl bis G7 handelt es sich im Falle des vor liegenden Ausführungsbeispiels um ein Robotergrundgestell 13 und ein relativ zum Robotergrundgestell 13 um eine vertikal verlaufende Achse Al drehbar gelagertes Karussell 14. Weitere Glieder des Roboterarms 9 sind eine Schwinge 15, ein Armaus leger 16 und eine vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 17 mit einer als Werkzeugflansch 11 ausgeführten Befestigungsvor richtung zum Befestigen eines Werkzeugs. Die Schwinge 15 ist am unteren Ende, d.h. an dem Gelenk L2 der Schwinge 15, das auch als Schwingenlagerkopf bezeichnet werden kann, auf dem Karussell 14 um eine vorzugsweise horizontale Drehachse A2 schwenkbar gelagert.
Am oberen Ende der Schwinge 15 ist an dem einen Gelenk L3 der Schwinge 15 wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizon tale Achse A3 der Armausleger 16 schwenkbar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 17 mit ihren vorzugsweise drei Drehachsen A4, A5, A6. Die Gelenke LI bis L6 sind durch jeweils einen der elektrischen Motoren Ml bis M6 über die Ro botersteuerung 10 programmgesteuert antreibbar und sind mit tels den Gelenken LI bis L6 bzw. den Motoren Ml bis M6 zuge ordneten Bremsen Bl bis B6 abbremsbar und arretiert festhalt bar.
Die Fig. 2 veranschaulicht das Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines Reibungszustands an wenigstens einem Gelenk LI bis L6 des Roboterarms 9 mit mehreren Gelenken L1-L6 und die Gelenke L1-L6 miteinander verbindenden mehreren Gliedern G1-G7, wobei der Roboterarm 9 mit der Robotersteuerung 10 verbunden ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, den Ge lenken L1-L6 des Roboterarms 9 zugeordnete mehrere elektri sche Motoren M1-M6 des Roboterarms 9 und zugeordnete Bremsen B1-B6 des Roboterarms 9 anzusteuern, um den Roboterarm 9 zu bewegen.
Im ersten Schritt S1 erfolgt im Falle des vorliegenden Aus führungsbeispiels ein automatisches Ausführen eines dem Robo terarm 9 zugeordneten Bremsentestverfahrens gemäß einem Brem sentestprogramm 1, das vorgesehen ist, die elektrische Moto ren M1-M6 und die Bremsen B1-B6 des Roboterarms 9 mittels der Robotersteuerung 10 anzusteuern, um die Glieder G1-G7 des Ro boterarms 9 gemäß des durch das Bremsentestverfahren vorgege benen Bremsentestprogramms 1 automatisch zu bewegen und die Bremsen B1-B6 automatisch anzusteuern. Im zweiten Schritt S2 erfolgt im Falle des vorliegenden Aus führungsbeispiels und im Rahmen des Bremsentestprogramms 1 ein automatisches Antreiben wenigstens eines Motors der meh reren elektrischen Motoren M1-M6 in einer ersten Drehrichtung und ein Erfassen eines ersten Motormoments M_1 an dem ange triebenen Motor während seiner Drehung in der ersten Dreh richtung, und ein anschließendes automatisches Antreiben des wenigstens einen Motors in einer der ersten Drehrichtung ent gegengesetzten zweiten Drehrichtung und ein Erfassen eines zweiten Motormoments M_2 an dem angetriebenen Motor während seiner Drehung in der zweiten Drehrichtung.
Im dritten Schritt S3 erfolgt im Falle des vorliegenden Aus führungsbeispiels ein automatisches Auswerten des ersten Mo tormoments M_1 und des zweiten Motormoments M_2, um das Rei bungsmoment Mr des dem angetriebenen Motor zugeordneten Ge lenks zu erhalten.
Das Reibungsmoment Mr des dem angetriebenen Motor zugeordne ten Gelenks kann aus dem ersten Motormoment M_1 und dem zwei ten Motormoment M_2 bestimmt werden, indem das Reibungsmoment Mr als der Betrag von der Hälfte der Differenz aus erstem Mo tormoment M_1 und zweitem Motormoment M_2 automatisch errech net wird.
Der Reibungszustand des wenigstens einen Gelenks wird automa tisch als fehlerbehaftet bewertet, beispielsweise dann, wenn das automatisch bestimmte Reibungsmoment Mr ein vorgegebenes Maximalmoment überschreitet.
Zur Bestimmung des vorgegebenen Maximalmoments kann das bau artbedingte Nennmoment derjenigen Bremse herangezogen werden, die dem Gelenk zugeordnet ist, das von dem Motor angetrieben wird, an dem das erste Motormoment M_1 und das zweite Mo tormoment M_2 erfasst wurde.
Als Wert des vorgegebenen Maximalmoments kann beispielsweise ein Wert zwischen 20% und 40% des bauartbedingten Nennmoment- wertes derjenigen Bremse herangezogen werden, die dem Gelenk zugeordnet ist, das von dem Motor angetrieben wird, an dem das erste Motormoment M_1 und das zweite Motormoment M_2 er fasst wurde.
Der Reibungszustand des wenigstens einen Gelenks kann automa- tisch als fehlerbehaftet bewertet werden, beispielsweise dann, wenn bei einem Vergleich des automatisch bestimmten Reibungsmoments Mr mit einem im Auslieferungszustand des Ro boterarms 9 bestimmten Ursprungs-Reibungsmoment eine Abwei chung des automatisch bestimmten Reibungsmoments Mr von dem im Auslieferungszustand des Roboterarms 9 oder Inbetriebnah mezustand des Roboterarms 9 bestimmten Ursprungs- Reibungsmoments festgestellt wird, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Der Reibungszustand des wenigstens einen Gelenks kann automa- tisch als fehlerbehaftet bewertet werden, beispielsweise dann, wenn bei einem Vergleich eines im Rahmen eines Ausfüh rens eines zweiten Bremsentestverfahrens zu einem späteren Zeitpunkt automatisch bestimmten späteren Reibungsmoments mit einem im Rahmen eines Ausführens eines ersten Bremsentestver- fahrens zu einem früheren Zeitpunkt automatisch bestimmten früheren Reibungsmoment eine Abweichung des später bestimmten Reibungsmoments von dem früher bestimmten Reibungsmoments festgestellt wird, die einen vorgegebenen Schwellenwert über schreitet. Das erste Motormoment M_1 des angetriebenen Motors und das zweite Motormoment M_2 des angetriebenen Motors können aus den jeweiligen elektrischen Motorströmen des Motors während seiner Drehung in der ersten Drehrichtung und in der zweiten Drehrichtung automatisch bestimmt werden.
In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Zusammenhangs von Gravitationsmoment, Reibungsmoment und Bremsenhaltemoment während der Durchführung eines beispielhaften Bremsentestver fahrens gezeigt. Das Gravitationsmoment Mg wirkt stets in gleicher Größe und in derselben Richtung. Das Bremsmoment Mb erhöht sich in der einen Drehrichtung bis zu einem Maximal wert. Danach wird in die andere Drehrichtung gewechselt, in dem das Bremsmoment Mb kontinuierlich verringert wird. Das Reibungsmoment entspricht der Hälfte des Drehmomentunter schieds in der einen Richtung und in der anderen Drehrich tung. Dies ist insbesondere auch in Fig. 5 veranschaulicht.
Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verlaufs der Gelenkbewegung während der Durchführung eines beispiel haften Bremsentestverfahrens in einem v/t-Diagramm. Der Motor wird zunächst angefahren, d.h. er beschleunigt, um dann das Gelenk mit einer konstanten Geschwindigkeit in die erste Drehrichtung zu bewegen. Anschließend wird abgebremst und in die andere Drehrichtung beschleunigt, um dann das Gelenk mit einer entsprechend entgegengesetzten konstanten Geschwindig keit in die andere, die zweite Drehrichtung zu bewegen. Gemäß diesem Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsprofil des bei spielhaften Bremsentestverfahrens stellt sich ein Verlauf des Gesamtmoments am Motor ein, wie er schematisch in Fig. 5 ge zeigt ist.
In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines repräsenta tiven Verlaufs des Gesamtmoments M an dem jeweiligen Gelenk während der Durchführung eines beispielhaften Bremsentestver fahrens gezeigt. Die unterschiedlich hohen Plateauphasen des Gesamtmoments M ergeben sich dadurch, dass sowohl bei der Drehbewegung in der ersten Drehrichtung, als auch bei der entgegengesetzten Drehbewegung in die zweite Drehrichtung das Gravitationsmoment in gleicher Weise wirkt. Die Momentendif- ferenz zwischen den beiden Plateauphasen des Gesamtmoments M entspricht dem zweifachen Reibungsmoment.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines Reibungszu stands an wenigstens einem Gelenk eines Roboterarms (9) mit mehreren Gelenken (L1-L6) und die Gelenke (L1-L6) miteinander verbindenden mehreren Gliedern (G1-G7), wo bei der Roboterarm (9) mit einer Robotersteuerung (10) verbunden ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, den Gelenken (L1-L6) des Roboterarms (9) zugeordnete mehrere elektrische Motoren (M1-M6) des Roboterarms (9) und zu geordnete Bremsen (B1-B6) des Roboterarms (9) anzusteu ern, um den Roboterarm (9) zu bewegen, aufweisend die Schritte:
- automatisches Ausführen eines dem Roboterarm (9) zuge ordneten Bremsentestverfahrens, das vorgesehen ist, die elektrische Motoren (M1-M6) und die Bremsen (B1-B6) des Roboterarms (9) mittels der Robotersteuerung (10) anzu steuern, um die Glieder (G1-G7) des Roboterarms (9) ge mäß eines durch das Bremsentestverfahren vorgegebenen Bremsentestprogramms (1) automatisch zu bewegen und die Bremsen (B1-B6) automatisch anzusteuern,
- im Rahmen des Bremsentestprogramms automatisches An treiben wenigstens eines Motors der mehreren elektri schen Motoren (M1-M6) in einer ersten Drehrichtung und Erfassen eines ersten Motormoments (M_l) an dem ange triebenen Motor während seiner Drehung in der ersten Drehrichtung, und anschließendes automatisches Antreiben des wenigstens einen Motors in einer der ersten Dreh richtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung und Er fassen eines zweiten Motormoments (M_2) an dem angetrie benen Motor während seiner Drehung in der zweiten Dreh richtung, - automatisches Auswerten des ersten Motormoments (M_l) und des zweiten Motormoments (M_2), um das Reibungsmo ment (Mr) des dem angetriebenen Motor zugeordneten Ge lenks zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungsmoment (Mr) des dem angetriebenen Motor zu geordneten Gelenks aus dem ersten Motormoment (M_l) und dem zweiten Motormoment (M_2) bestimmt wird, indem das Reibungsmoment (Mr) als der Betrag von der Hälfte der Differenz aus erstem Motormoment (M_l) und zweitem Mo tormoment (M_2) automatisch errechnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass der Reibungszustand des wenigstens einen Ge lenks automatisch als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn das automatisch bestimmte Reibungsmoment (Mr) ein vorge gebenes Maximalmoment überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des vorgegebenen Maximalmoments das bau artbedingte Nennmoment derjenigen Bremse herangezogen wird, die dem Gelenk zugeordnet ist, das von dem Motor angetrieben wird, an dem das erste Motormoment (M_l) und das zweite Motormoment (M_2) erfasst wurde.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Wert des vorgegebenen Maximalmoments ein Wert zwi schen 20% und 40% des bauartbedingten Nennmomentwertes derjenigen Bremse herangezogen wird, die dem Gelenk zu geordnet ist, das von dem Motor angetrieben wird, an dem das erste Motormoment (M_l) und das zweite Motormoment (M_2) erfasst wurde.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass der Reibungszustand des wenigstens einen Ge lenks automatisch als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn bei einem Vergleich des automatisch bestimmten Reibungs moments (Mr) mit einem im Auslieferungszustand des Robo terarms (9) bestimmten Ursprungs-Reibungsmoment eine Ab weichung des automatisch bestimmten Reibungsmoments (Mr) von dem im Auslieferungszustand des Roboterarms (9) oder Inbetriebnahmezustand des Roboterarms (9) bestimmten Ur sprungs-Reibungsmoments festgestellt wird, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass der Reibungszustand des wenigstens einen Ge lenks automatisch als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn bei einem Vergleich eines im Rahmen eines Ausführens ei nes zweiten Bremsentestverfahrens zu einem späteren Zeitpunkt automatisch bestimmten späteren Reibungsmo ments (Mr) mit einem im Rahmen eines Ausführens eines ersten Bremsentestverfahrens zu einem früheren Zeitpunkt automatisch bestimmten früheren Reibungsmoment (Mr) eine Abweichung des später bestimmten Reibungsmoments (Mr) von dem früher bestimmten Reibungsmoments (Mr) festge stellt wird, die einen vorgegebenen Schwellenwert über schreitet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das erste Motormoment (M_l) des ange triebenen Motors und das zweite Motormoment (M_2) des angetriebenen Motors aus den jeweiligen elektrischen Mo- torströmen des Motors während seiner Drehung in der ers ten Drehrichtung und in der zweiten Drehrichtung automa tisch bestimmt wird.
9. Roboter, aufweisend einen Roboterarm (9) mit mehreren Gelenken (L1-L6) und mehreren Gliedern (G1-G7), die durch die Bewegungen der Gelenke (L1-L6) des Roboterarms
(9) gegeneinander verstellbar sind, wobei jedem ange triebenen Gelenk (L1-L6) ein Motor (M1-M6) und eine Bremse (B1-B6) zugeordnet ist, wobei der jeweilige Motor (M1-M6) ausgebildet ist, das ihm zugeordnete Gelenk (L1— L6) zu verstellen und zwar durch automatisches Ansteuern des Motors (M1-M6), und aufweisend eine Robotersteuerung
(10), die ausgebildet ist zum automatischen Ansteuern der Motoren (M1-M6), um die Glieder (G1-G7) des Roboter arms (9) durch angetriebenes Bewegen der Gelenke (L1-L6) automatisch und individuell gegeneinander zu verstellen, und zum automatischen Ansteuern der Bremsen (B1-B6), um die Gelenke (L1-L6) des Roboterarms (9) individuell ab zubremsen und arretiert halten zu können, wobei die Ro botersteuerung (10) ausgebildet und eingerichtet ist, zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprü che 1 bis 8.
10. Computerprogrammprodukt, aufweisend einen maschinenles baren Träger, auf dem Programmcode gespeichert ist, der von einer Robotersteuerung (10) eines Roboters (8) gemäß Anspruch 9 auslesbar ist und der die Robotersteuerung
(10) ausbildet und/oder einrichtet, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn der Pro grammcode von der Robotersteuerung (10) ausgeführt wird.
EP21721490.7A 2020-04-28 2021-04-23 Verfahren zum erfassen und auswerten eines reibungszustands an einem gelenk, roboterarm und computerprogrammprodukt Pending EP4142990A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020205379.0A DE102020205379A1 (de) 2020-04-28 2020-04-28 Verfahren zum Erfassen und Auswerten eines Reibungszustands an einem Gelenk, Roboterarm und Computerprogrammprodukt
PCT/EP2021/060667 WO2021219506A1 (de) 2020-04-28 2021-04-23 Verfahren zum erfassen und auswerten eines reibungszustands an einem gelenk, roboterarm und computerprogrammprodukt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4142990A1 true EP4142990A1 (de) 2023-03-08

Family

ID=75674837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21721490.7A Pending EP4142990A1 (de) 2020-04-28 2021-04-23 Verfahren zum erfassen und auswerten eines reibungszustands an einem gelenk, roboterarm und computerprogrammprodukt

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12257722B2 (de)
EP (1) EP4142990A1 (de)
KR (1) KR20230003106A (de)
CN (1) CN115485105B (de)
DE (1) DE102020205379A1 (de)
WO (1) WO2021219506A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11478928B2 (en) * 2019-06-07 2022-10-25 Verb Surgical Inc. Estimating joint friction and tracking error of a robotics end effector
CN117773904B (zh) * 2022-09-21 2026-03-31 上银科技股份有限公司 机械手臂的运行系统
US12502774B2 (en) * 2022-10-27 2025-12-23 Hiwin Technologies Corp. Robotic arm operating system
CN116852366B (zh) * 2023-07-21 2024-08-30 哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司 主动关节制动器的检测方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190017890A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Fanuc Corporation Brake inspection device and motor controller

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59809233D1 (de) 1997-12-06 2003-09-11 Elan Schaltelemente Gmbh & Co Überwachungs- und steuergerät sowie verfahren zur überwachung einer technischen anlage mit erhöhten sicherheitsanforderungen, insbesondere eines handhabungsgerätes
JP5043839B2 (ja) 2005-07-11 2012-10-10 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 予知保全用インテリジェント状態監視及び障害診断システム
DE102006055917B4 (de) 2006-11-27 2014-11-27 Kuka Roboter Gmbh Industrieroboter und Verfahren zum Erkennen eines ungenau parametrierten Robotermodells
EP1932629B1 (de) * 2006-12-11 2019-04-24 ABB Research Ltd. Verfahren und Steuersystem zur Überwachung des Zustands eines Industrieroboters
JP5444421B2 (ja) * 2012-06-28 2014-03-19 ファナック株式会社 ブレーキ異常診断方法およびブレーキ異常診断装置
SE536708C2 (sv) * 2012-10-23 2014-06-10 Cognibotics Ab Metod och system för bestämning av minst en egenskap hos enmanipulator
KR101417486B1 (ko) * 2012-12-17 2014-07-08 현대자동차주식회사 착용로봇의 의도토크 추출방법 및 추출시스템
DE102014207072A1 (de) 2014-04-11 2015-10-15 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Bremse und zugehörige Maschine, insbesondere Roboter
KR101679835B1 (ko) * 2014-06-09 2016-11-28 고려대학교 산학협력단 로봇 머니퓰레이터 및 이의 제어 방법
EP3001164B1 (de) * 2014-09-25 2019-03-27 ABB Schweiz AG Auswertung des statischen Bremsmoments in einem Roboter
DE102014225252A1 (de) 2014-12-09 2016-06-09 Kuka Systems Gmbh Verfahren zum Überwachen wenigstens eines Industrieroboters, Industrieroboter und System mit mehreren Industrierobotern
US10730186B2 (en) * 2015-05-21 2020-08-04 Kastanienbaum GmbH Method and device for open-loop/closed-loop control of an actuator-driven robot joint
JP6374439B2 (ja) * 2016-06-03 2018-08-15 ファナック株式会社 パラレルリンクロボットの関節部の異常検出装置及び異常検出方法
CN107717981B (zh) * 2016-08-12 2021-01-05 财团法人工业技术研究院 机械手臂的控制装置及其教导系统与方法
JP6737831B2 (ja) 2018-04-17 2020-08-12 ファナック株式会社 設置形態判定装置、設置形態判定用コンピュータプログラム及び記録媒体
CN108608426A (zh) * 2018-05-15 2018-10-02 长春工业大学 可重构机械臂系统关节模块运行状态健康检测方法
CN112888532A (zh) * 2018-10-12 2021-06-01 Abb瑞士股份有限公司 用于确定动态摩擦力矩的方法和控制系统以及工业机器人
CN109571549A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 上海新时达机器人有限公司 一种机器人本体的摩擦力监测方法和系统以及设备
DE102019112611B3 (de) 2019-05-14 2020-10-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Bestimmung eines Steuerungsparameters eines Aktuators sowie Aktuator zur Durchführung eines solchen Verfahrens
WO2021056173A1 (en) * 2019-09-24 2021-04-01 Shanghai Flexiv Robotics Technology Co., Ltd. Brake mechanism, joint actuator, and robot
CN111037605A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 中科新松有限公司 一种机器人关节电磁制动器的磨损检测方法
JP7283421B2 (ja) * 2020-03-05 2023-05-30 トヨタ自動車株式会社 トルク推定システム、トルク推定方法、及びプログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190017890A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Fanuc Corporation Brake inspection device and motor controller

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021219506A1 (de) 2021-11-04
CN115485105B (zh) 2025-05-16
US20230173678A1 (en) 2023-06-08
CN115485105A (zh) 2022-12-16
DE102020205379A1 (de) 2021-10-28
US12257722B2 (en) 2025-03-25
KR20230003106A (ko) 2023-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4142990A1 (de) Verfahren zum erfassen und auswerten eines reibungszustands an einem gelenk, roboterarm und computerprogrammprodukt
DE102009022835B3 (de) Verfahren zur Überwachung des Zustands eines Fanglagers einer Maschine
EP1640265B1 (de) Vorrichtung zur Einstellung von Flugzeughöhenflossen
DE102016114165B4 (de) Mit Funktion zum Detektieren eines anormalen Bremsen versehenes Motorsteuerungssystem
DE10062228A1 (de) Verfahren zum Überprüfen der Bremse eines Elektromotors
EP2321623A1 (de) Verfahren zum überprüfen einer bremse eines roboters
EP2388565B1 (de) Messvorrichtung und Roboter
WO2015155305A2 (de) Verfahren zum betreiben einer bremse und zugehoerige maschine, insbesondere roboter
DE102016006343A1 (de) Mit einer funktion zum erkennen von anomalem bremsen ausgestattete motorsteuerung und verfahren zum erkennen von anomalem bremsen
EP4087758B1 (de) Verfahren zur fehlererkennung in einer bremsanlage eines kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug-bremssystem
EP2048556B1 (de) Verfahren zur Ermittlung von Kenngrössen einer angetriebenen nicht horizontal ausgerichteten Achse, insbesondere einer Werkzeugmaschine, sowie geeignete Anwendungen, korrespondierende Vorrichtungen und deren Verwendung
EP3050682B1 (de) Verfahren und system zum betreiben und/oder überwachen einer mehrachsigen maschine
DE3313688A1 (de) Elektronische steuereinrichtung fuer eine antriebsanlage
WO2019001950A1 (de) Sensoranordnung und verfahren zum ermitteln einer bremskraft
EP0643290A1 (de) Einrichtung zur Prüfung, Überwachung und Regelung von mechanischen Bremsen
WO2023011831A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der restlebensdauer eines getriebes
DE102008028866A1 (de) Taumelscheibenbetätigungsvorrichtung für einen Helikopter
DE102014203720A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zustandsprüfung eines Antriebsstrangs eines Triebfahrzeugs
DE102012022801B4 (de) Verfahren zur Lenkungsüberwachung und Lenksystem
AT524080B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von Geschwindigkeiten von Armsegmenten eines Roboters
DE102018123375A1 (de) Prüfstand zur Drehwiderstandsmessung
EP0504233B1 (de) Verfahren und einrichtung zur überprüfung des abschalt-drehmomentes eines stellantriebes
EP4152112A1 (de) Verfahren zum betrieb einer medizintechnikeinrichtung und medizintechnikeinrichtung
DE112021007501T5 (de) Robotersystem
DE102023211163A1 (de) Gelenkarmroboter sowie Verfahren zum Überwachen eines Gelenkarmroboters

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221121

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230528

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20250312