ES2926964T3 - Procedimiento y sistema de control para la calibración de un dispositivo de manipulación - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para calibrar un dispositivo de manipulación (18), en particular un robot de manipulación y/o de cinemática paralela (24), que comprende un cabezal de herramienta (28) suspendido de al menos dos brazos móviles cinemáticamente paralelos (26), dicho el cabezal de la herramienta también está acoplado a un accionamiento giratorio a través de una conexión de accionamiento o eje cardán (30). Cada uno de los al menos dos brazos (26) comprende un brazo superior (36) que se puede mover con motor alrededor de un eje de pivote definido del brazo superior (38) entre dos posiciones finales, y un brazo inferior (40) que está montado de forma pivotante en el brazo superior (36). Al detectar los pares de carga y/o las posiciones angulares, los brazos superiores (36) se colocan en posiciones angulares aproximadamente coincidentes. Al girar simultáneamente, los brazos superiores (36) se mueven hasta una posición límite, que está definida por un tope mecánico de la conexión de accionamiento, que se puede mover independientemente de los brazos superiores (36), al cabezal de la herramienta (28), después de lo cual el cabezal portaherramientas y/o la conexión de accionamiento asignada al mismo se alejan en un ángulo de giro definido de la posición límite mediante el movimiento de los brazos superiores (36) hacia atrás. Uno de los brazos superiores (36) se lleva a una de las dos posiciones finales, y la posición angular así lograda es detectada por sensores y se utiliza para la inicialización de posición y/o ángulo del respectivo brazo superior (36), después de lo cual el brazo superior (36) se vuelve a mover hacia atrás. A continuación, otro brazo superior (36) se lleva a la misma posición de los dos extremos que el otro brazo superior (36). La posición angular así lograda es detectada por sensores y se utiliza para la inicialización de posición y/o ángulo de la parte superior del brazo afectado (36). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y sistema de control para la calibración de un dispositivo de manipulación

La presente invención se refiere a un procedimiento para la referenciación, calibración y/o inicialización de un dispositivo de manipulación, en particular de un robot cinemático paralelo también conocido como trípode, de acuerdo con las características de la reivindicación de procedimiento independiente 1. La invención se refiere además a un dispositivo de manipulación controlado por programa con las características de la reivindicación 10, en particular a un robot de manipulación y/o cinemático paralelo controlado por programa con un cabezal de herramienta suspendido en al menos dos brazos que se pueden mover cinemáticamente en paralelo, que está equipado con un sistema de control que está especialmente equipado y es adecuado para la realización del procedimiento y que sirve para la referenciación, la calibración y/o la inicialización de un dispositivo de manipulación o de un robot cinemático paralelo.

Si objetos apilables y/o paletizables, tales como paquetes o embalajes formados por varios artículos individuales, que pueden estar formados por ejemplo por envases de bebidas interconectados, deben ser conducidos a instalaciones de empaquetado o paletización adecuadas, entonces el transporte de los objetos se realiza generalmente con dispositivos de transporte horizontal con cintas transportadoras, en las que las mercancías en piezas o embalajes son transportadas a un dispositivo de manipulación en una secuencia ininterrumpida o irregular. Allí se realiza un deslizamiento, alineación y/o giro de las mercancías en piezas o embalajes individuales para llevarlos a una disposición espacial adecuada que forme una base para empujar las mercancías en piezas o embalajes a estaciones de agrupación aguas abajo para formar capas de mercancías en piezas o embalajes apilables. En las líneas de llenado y envasado utilizadas actualmente se emplean diferentes procedimientos para el giro de mercancías en piezas o embalajes, que pueden tener por ejemplo topes móviles adecuados o dos cintas con diferentes velocidades. Los dispositivos de manipulación conocidos también pueden estar provistos de pinzas, que por ejemplo pueden estar suspendidas en un sistema de pórtico y ser deslizadas, giradas y además movidas en dirección vertical dentro de un rango de movimiento definido para poder levantar mercancías en piezas o embalajes individuales para poder girarlas y/o deslizarlas. Las pinzas también pueden estar dispuestas por ejemplo en brazos de robot multieje que están colocados lateralmente en los dispositivos transportadores horizontales.

En la práctica, la manipulación de mercancías en piezas o embalajes comprende la elevación, el desplazamiento y/o la alineación y el llevar o transferir las mercancías en piezas o embalajes respectivos a una posición u orientación deseada dentro de un agrupamiento adecuado para el apilamiento y/o la paletización. Para cumplir estos requisitos, el estado de la técnica conocido ya ofrece numerosos dispositivos de agarre con brazos de agarre que se pueden ajustar uno respecto otro, como por ejemplo el documento EP 2388 216 A1. Otro dispositivo de agarre se muestra por ejemplo en el documento DE 102 04 513 A1. Allí, varios brazos de agarre opuestos son guiados en una pieza central. Un brazo de agarre es desplazable con respecto a otro brazo de agarre por medio de un miembro de ajuste, de modo que ambos brazos de agarre pueden ser cerrados. En los extremos inferiores de los brazos de agarre están previstos sectores de agarre para agarrar paquetes de materiales de construcción en los lados enfrentados entre sí.

Además de los dispositivos de manipulación en forma de robots de pórtico, en la práctica también se utilizan otros dispositivos de manipulación para agarrar, deslizar, girar y/o desplazar artículos o embalajes, que se basan en los llamados robots delta o robots cinemáticos paralelos, que con un diseño de tres brazos también se conocen como trípodes. Cada uno de los brazos de tal trípode o robot delta consiste en un brazo superior, dispuesto en la base de modo que cuando es accionado puede bascular alrededor de un eje de basculación que está fijado al marco, y un brazo inferior que está unido articuladamente al brazo superior y al elemento de acoplamiento. Aquí, el brazo inferior está realizado pasivo, sin accionamiento para su basculación con respecto al brazo superior o al elemento de acoplamiento. Uno o varios de los brazos inferiores pueden estar conectados a los brazos superiores asociados respectivos y al elemento de acoplamiento, por ejemplo mediante articulaciones de rótula. Tal brazo inferior individual puede bascular libremente y no posee estabilidad propia. Todos los brazos superiores de un robot delta están montados, respectivamente, para ser accionados para poder bascular en torno a ejes de basculación que se sitúan preferiblemente dentro de un plano común. Tres brazos inferiores conectados al elemento de acoplamiento y, respectivamente a su brazo superior asociado, forman en cada posición un triángulo de fuerza que solo se puede mover si los tres brazos superiores ejecutan sincrónicamente los movimientos de basculación calculados para ellos en torno a sus ejes de basculación fijados al marco. Dos o más ejes de basculación pueden discurrir paralelos; por regla general todos los ejes de basculación tienen dos puntos de intersección con otros ejes de basculación.

Al menos uno de los brazos inferiores puede constar de dos elementos de articulación, que también pueden denominarse cúbito y radio y que forman así un articulación de paralelogramo para guiar al elemento de acoplamiento en al menos una orientación predeterminada con respecto a la base. El elemento de acoplamiento sirve en este caso como plataforma de trabajo o cabezal de herramienta, que en la práctica también se denomina punto central de herramienta (TCP). En este cabezal de herramienta o TCP puede estar dispuesto un manipulador, por ejemplo en forma de brazos de agarre ajustables entre sí o dispositivo de manipulación similar, de modo que artículos, embalajes o mercancías en piezas similares puedan ser agarrados y girados, deslizados o elevados desde una superficie de apoyo.

El manipulador dispuesto en la plataforma de trabajo, en el cabezal de herramienta o en el TCP puede estar montado opcionalmente de forma giratoria para que el manipulador pueda ser alineado o para poder realizar una rotación deseada de los artículos o mercancías en piezas. En lugar de montar el manipulador de forma giratoria en el elemento de acoplamiento, esencialmente también es concebible disponer el manipulador de forma no giratoria en el elemento de acoplamiento y girar todo el elemento de acoplamiento con respecto a la base con el correspondiente movimiento de compensación de los brazos por medio del eje telescópico. Por los documentos DE 102010 006 155 A1, DE 10 2013 208 082 A1, así como el US 8210 068 B1 son conocidos diferentes dispositivos de manipulación con robots cinemáticos paralelos.

Los robots cinemáticos paralelos que se utilizan a menudo como robots de manipulación tienen una precisión de posicionamiento muy alta debido a su capacidad de control preciso y la rigidez pronunciada de los brazos de ajuste móviles que interactúan y también pueden ser accionados con velocidades de posicionamiento muy altas. Sin embargo, los brazos de ajuste, que generalmente son accionados por motor eléctrico, requieren una calibración de todos los accionamientos existentes para funcionar correctamente, para que los comandos de control también puedan convertirse en movimientos de ajuste correspondientes. Si no hay calibración o la calibración es insuficiente, existe el riesgo, especialmente después de un reinicio del sistema, de que el sistema de control no disponga de valores de posición exactos para los respectivos accionamientos por motor eléctrico, lo que también pondría en duda la posibilidad de un posicionamiento exacto de los accionamientos. Por lo tanto, es indispensable una nueva calibración del sistema al menos después de cada reinicio del sistema, pero también después de cada nuevo arranque.

Básicamente, el objetivo de un proceso de calibración de este tipo consiste en mover contra un tope mecánico cada uno de varios brazos de ajuste accionados por motor eléctrico del robot cinemático paralelo. Dado que este tope mecánico forma al mismo tiempo una posición final dentro del rango de movimiento del brazo de ajuste en cuestión, la posición así determinada puede ser detectada en el marco del proceso de calibración y transmitida al sistema de control como la posición final. Una forma de proceder que tiene sentido en la práctica para la calibración requiere la parada de la máquina, por ejemplo accionando un interruptor de parada de emergencia, porque solo entonces se puede desbloquear una mampara de seguridad de la máquina que debe proteger contra intervenciones manuales no deseadas, y abrir la máquina. Una mampara de seguridad de este tipo, que puede estar formada por un cerramiento parcialmente acristalado conocido en sí, normalmente tiene puertas o trampillas o similares que sólo pueden abrirse cuando el dispositivo de manipulación está detenido. A continuación, un dispositivo de calibración, que puede estar formado por ejemplo por un pestillo que se puede insertar dentro del rango de basculación de un brazo superior del robot cinemático paralelo, puede ser insertado y asegurado en su posición prevista. Luego, después de que se hayan cerrado las puertas o trampillas abiertas anteriormente, el proceso de calibración puede ser iniciado girando el brazo superior, que puede bascular mediante un motor eléctrico, contra el pestillo y así es adoptada una posición final definida del brazo superior. Dado que estos procesos de calibración generalmente deben ser realizados por dos personas y deben repetirse para cada brazo superior después de que se haya reposicionado el pestillo insertable manualmente, todo el proceso requiere mucho tiempo. Además, queda el riesgo de que se produzcan daños mecánicos en el dispositivo de manipulación después de una calibración que haya sido realizada de forma defectuosa o incompleta.

Un robot de brazos paralelos con dispositivos para calibrar la posición de los brazos de ajuste se desprende del documento DE 102013014 273 B4. Para poder detectar desviaciones en los movimientos de ajuste respecto de los movimientos teóricos después de un período de funcionamiento prolongado y poder establecer la precisión de ajuste deseada, los brazos de accionamiento individuales son basculados a posiciones de referencia predeterminadas durante la calibración de la posición, mientras que señales de posición de detectores de rotación de los brazos se utilizan para identificar las posiciones originales de los motores de accionamiento. Los dispositivos de calibración utilizados funcionan con relojes comparadores, en los que son colocados los brazos de accionamiento.

La precisión de tal calibración depende, por tanto, no solo de la fijación exacta de los relojes comparadores, la calidad y la posibilidad de repetición de la interacción de contacto del brazo de accionamiento con el reloj comparador y la precisión de visualización de los relojes comparadores, sino también de la precisión de lectura de los relojes comparadores, que tiene que ser realizada por un observador, dando lugar a numerosas fuentes de error para las mediciones y para los procesos de calibración.

A la vista de los inconvenientes y limitaciones reconocidos en el estado de la técnica, el objetivo principal de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento de calibración mejorado y que puede llevarse a cabo en particular con menos personal y gasto de tiempo, así como un sistema de control correspondiente que no solo conduzca a resultados más fiables, sino que también sea reproducible en cualquier momento, por lo que los errores de calibración causados por operaciones manuales incorrectas pueden ser descartados casi por completo.

Este objeto de la invención se consigue con los contenidos de las reivindicaciones independientes. Las características de perfeccionamientos ventajosos de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes, así como de la siguiente descripción de la invención.

Para lograr el objeto identificado como prioritario, la presente invención propone un procedimiento para referenciar, calibrar y/o inicializar un dispositivo de manipulación, en particular un robot de manipulación y/o cinemático paralelo, con un cabezal de herramienta suspendido en al menos dos brazos que se pueden mover cinemáticamente en paralelo, que comprende las siguientes características y pasos de procedimiento. En cuanto al robot de manipulación y/o cinemático paralelo a ser referenciado y/o calibrado y/o inicializado está prevista una conexión de accionamiento móvil y ajustable entre un motor de accionamiento estacionario y el cabezal de herramienta, que puede moverse alrededor de al menos un eje de giro, pudiendo estar formada la conexión de accionamiento móvil en particular por un eje cardán de longitud variable y/o movible de forma articulada.

Además, en cuanto al robot de manipulación y/o cinemático paralelo a ser referenciado y/o calibrado y/o inicializado, cada uno de los al menos dos brazos comprende un brazo superior movido por motor alrededor de un eje de basculación de brazo superior definido entre dos posiciones finales, así como un brazo inferior que está montado de forma basculante en el brazo superior. Estos brazos sostienen el cabezal de herramienta que está suspendido de forma móvil en los al menos dos brazos inferiores y que puede moverse dentro de un espacio de movimiento definido mediante movimientos de basculación coordinados entre sí y controlados por programa de los brazos superiores y de los brazos inferiores guiados de esta manera. Cuando en el presente contexto se menciona en general un cabezal de herramienta de este tipo, este puede ser por ejemplo en el caso de un robot de manipulación, un brazo de agarre con dos pinzas o mordazas de agarre que se pueden ajustar entre sí para agarrar, levantar, deslizar, trasladar o cualquier otra manipulación de artículos, objetos, mercancías en piezas, embalajes o agrupamientos con varios de tales artículos, objetos, mercancías en piezas, embalajes, de modo que el brazo de agarre con las pinzas o mordazas de agarre que pueden ajustarse entre sí está diseñado preferiblemente para ser giratorio como un todo. Estos movimientos de rotación pueden ser activados y controlados mediante la conexión de accionamiento mencionada anteriormente o el eje cardán de longitud regulable y/o movible por articulación, conduciendo la conexión de accionamiento o eje de cardan en dirección vertical u oblicua desde una suspensión superior del robot cinemático paralelo hacia abajo al cabezal de herramienta giratorio.

Tanto los brazos superiores, que se pueden mover alrededor de ejes horizontales, como el eje de accionamiento responsable de los movimientos de rotación del cabezal de herramienta suelen estar accionados por motores eléctricos, de modo que con ambos tipos de accionamiento, después de una parada de la máquina, después de un corte de energía, de una desconexión y/o de un nuevo arranque de un dispositivo de control es necesaria una referenciación, una calibración y/o una reinicialización de las posiciones exactas de las unidades de accionamiento para poder asegurar los movimientos precisos de ajuste y manipulación deseados de todos los elementos y componentes móviles y accionados del robot de manipulación y/o cinemático paralelo.

En cuanto al procedimiento de referenciación, calibración y/o inicialización según la invención, las posiciones angulares correspondientes de los al menos dos brazos superiores son ajustadas mediante los accionamientos de motor en un primer paso del procedimiento por la detección de los momentos de carga que actúan sobre los ejes de basculación de brazo superior y por comparación de los momentos de carga respectivos que actúan sobre los al menos dos brazos superiores y/o por la detección de señales de sensores de posición y/o ángulo. Se sobreentiende que para llevar a cabo este primer paso del procedimiento, se enciende la unidad de control central responsable del control de los accionamientos de motor de los al menos dos brazos superiores y se inicia el programa de control, que por ejemplo requiere algún tiempo para el arranque del programa después de una fase de desconexión. Normalmente, en esta fase de arranque todos los accionamientos de motor son también inicializados y referenciados para poder convertir cada comando de control para accionar los motores de ajuste en movimientos de accionamiento lo más exactos posible.

En el primer paso del procedimiento descrito aquí, en el que mediante una detección de los momentos de carga que actúan sobre los ejes de basculación de brazo superior y mediante una comparación de los momentos de carga respectivos que actúan sobre los al menos dos brazos superiores y/o mediante una detección de las posiciones exactas de los brazos superiores por evaluación de señales de los sensores de posición y/o ángulo asignados a los brazos superiores son ajustadas posiciones angulares correspondientes de los al menos dos brazos superiores con la ayuda de los accionamientos de motor, el objetivo principal es encontrar para el cabezal de herramienta una posición central dentro de su espacio de movimiento y/o manipulación, lo que debido a la falta de control de posición óptico o de otro tipo, se puede realizar de la forma más razonable mediante la detección de los momentos de carga que actúan sobre los brazos superiores, pero alternativa o adicionalmente también por la evaluación de señales de sensores de posición y/o de ángulo.

Durante la evaluación de los momentos de carga, los brazos superiores se pueden desplazar o mover hacia arriba y hacia abajo uno tras otro hasta que presenten un momento de carga correspondiente dentro de un rango de histéresis de sus momentos de carga de menos de un Newton metro, preferiblemente de menos de 0,5 Nm, en particular de aproximadamente 0,3 Nm. De esta manera se puede garantizar que las posiciones angulares ajustadas en los brazos superiores por medio de sus motores de accionamiento tengan tanto ángulos de diferencia mínimos con respecto a las dos posiciones finales, como definan una ubicación del cabezal de herramienta que se encuentre dentro de una distancia definida a una posición aproximadamente central dentro del espacio de movimiento. Si, por el contrario, las señales de los sensores de posición y/o ángulo asociadas a los brazos superiores pueden ser evaluadas directamente, mediante esta evaluación de señales se garantiza que las posiciones angulares ajustadas en los brazos superiores por medio de sus motores de accionamiento tienen en cada caso tanto ángulos de diferencia mínima con respecto a las dos posiciones finales, como definen una ubicación del cabezal de herramienta que se encuentra dentro de una distancia definida a una posición aproximadamente central dentro del espacio de movimiento. Con ambas variantes de sensor, que opcionalmente también pueden ser combinadas entre sí, se puede suponer por tanto que después de esta forma de proceder del primer paso de procedimiento, el cabezal de herramienta permanece o está suspendido casi en el centro dentro del espacio de movimiento y entre los al menos dos brazos móviles.

Debe señalarse en este punto que tal robot cinemático paralelo o de manipulación, que es el objeto del procedimiento de referenciación, calibración y/o inicialización según la invención, tiene muy a menudo tres brazos superiores de las mismas dimensiones y dispuestos, respectivamente, con un ángulo de 120° entre sí, con brazos inferiores respectivamente idénticos y entremedias presenta un cabezal de herramienta suspendido de forma móvil y/o giratoria. Estos llamados trípodes se utilizan con frecuencia en la práctica y son adecuados de forma sobresaliente para un control de movimiento exacto, por ejemplo para la manipulación de artículos, objetos, mercancías en piezas, embalajes o para manipular grupos con varios de tales artículos, objetos, mercancías en piezas, embalajes. Sin embargo, esta idoneidad para trípodes no debe entenderse como limitativa, ya que el procedimiento es igualmente adecuado para robots cinemáticos paralelos o robots de manipulación con dos brazos del mismo tipo o también aquellos con cuatro o más brazos móviles.

Si, en relación con variantes de equipamiento especiales del robot de manipulación y/o cinemático paralelo según la invención, no tiene que realizarse una comprobación de la libertad de movimiento de determinados componentes de accionamiento y/o de transmisión de giro, lo que se describe con más detalle a continuación sobre la base de tales variantes de equipamiento, en el procedimiento según la invención, en un segundo paso del procedimiento que sigue al primer paso del procedimiento descrito anteriormente, los al menos dos brazos superiores son movidos por basculación simultánea y/o aproximadamente sincrónica alrededor de sus respectivos ejes de basculación hasta una posición límite, que está definida por un tope mecánico de la conexión de accionamiento, la cual se puede mover independientemente de los brazos superiores, y/o por un tope longitudinal del eje cardán respecto al cabezal de herramienta, después de lo cual en un tercer paso de procedimiento el cabezal de herramienta y/o la conexión de accionamiento asociada al mismo o eje cardán es/son distanciado(s) de la posición límite por un movimiento de retorno de los al menos dos brazos superiores un ángulo de basculación definido.

El propósito principal de estos segundo y tercer pasos del procedimiento es encontrar o definir un tope para la posibilidad de ajuste longitudinal de la conexión de accionamiento o eje cardán, lo que debería hacerse razonablemente con el cabezal de herramienta centrado aproximadamente en la zona de su eje vertical, lo que se puede conseguir con aproximadamente las mismas posiciones angulares de los brazos superiores. Cuando en esta posición aproximadamente central del cabezal de herramienta todos los brazos superiores son basculados hacia arriba o hacia abajo hasta que se ha alcanzado el tope mecánico superior o inferior para la conexión de accionamiento o el eje cardán, el cabezal de herramienta puede ser llevado por descenso o elevación de los brazos superiores a una posición definida, que deja aún suficiente espacio de ajuste para la conexión de accionamiento ajustable longitudinalmente o el eje cardán - ya sea hacia arriba por reducción de su longitud o hacia abajo por su alargamientopara que en los pasos posteriores del procedimiento no llegue de nuevo a su tope mecánico ya después de pequeños movimientos de ajuste. Teniendo en cuenta todo esto, el resultado de los pasos de procedimiento segundo y tercero es que las posiciones angulares ajustadas de los al menos dos brazos superiores tienen ángulos de diferencia definidos en cada caso con respecto a las dos posiciones finales y/o definen una ubicación del cabezal de herramienta que se encuentra dentro de una distancia definida respecto a una posición aproximadamente central dentro del espacio de movimiento.

A continuación, en otro o cuarto paso de procedimiento que sigue a los pasos del procedimiento descritos anteriormente, al menos uno de los por lo menos dos brazos superiores, en particular los tres brazos superiores existentes, del dispositivo de manipulación o del robot de manipulación son llevados a una de sus dos posiciones finales por basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior, siendo detectada la posición angular así alcanzada por sensores y utilizada para la inicialización de la posición y/o el ángulo del brazo superior respectivo. Si en este punto se menciona una detección por sensores de las posiciones angulares, esto a su vez significa una detección de momentos de carga y/o de valores angulares por medio de sensores de ángulo.

Por ejemplo, se pueden leer codificadores absolutos o se pueden usar diferentes sensores de posición y evaluar sus señales. A continuación, el brazo superior respectivo puede ser retrocedido desde su posición final previamente ajustada a una posición angular definida y/o de nuevo aproximadamente a la posición angular de partida adoptada anteriormente. Por la adopción de las respectivas posiciones finales o topes mecánicos para los brazos superiores, las unidades de accionamiento de los brazos superiores pueden en cada caso ser referenciadas en sus respectivas posiciones. Para la realización del cuarto paso del procedimiento, los topes finales superiores de los brazos superiores normalmente son adecuados como posiciones finales seleccionadas de los movimientos de basculación de brazo superior, sirviendo por tanto también estos topes finales como posiciones de referencia para la referenciación de las unidades de accionamiento de brazo superior. Sin embargo, también se pueden aproximar topes finales inferiores de los brazos superiores, que igualmente pueden ser utilizados como posiciones de referencia para las referenciaciones de las unidades de accionamiento de brazo superior.

Dado que no solo uno de los brazos superiores, sino el al menos otro o los dos, tres o más brazos superiores adicionales, deben ser referenciados de la misma manera, en un quinto paso del procedimiento, otro de los al menos dos brazos superiores del dispositivo de manipulación o del robot de manipulación es llevado por basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior a una de sus dos posiciones finales u opcionalmente a la misma de las dos posiciones finales que también fue seleccionada en el cuarto paso del procedimiento, siendo detectada la posición angular así alcanzada por sensores y utilizada para la inicialización de la posición y/o el ángulo del brazo superior en cuestión. También en este caso está previsto que el brazo superior sea retrocedido desde su posición final alcanzada en relación con la realización del quinto paso del procedimiento de nuevo a la posición angular de partida adoptada previamente.

Si el robot de manipulación o el robot cinemático paralelo tiene más de dos brazos móviles, en un sexto paso del procedimiento que sigue al quinto paso del procedimiento, que es opcional o necesario para un trípode como robot de manipulación, un tercero de un total de al menos tres brazos superiores existentes del dispositivo de manipulación o del robot de manipulación puede ser llevado por basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior a una de sus dos posiciones finales o a la misma de las dos posiciones finales, que también fue seleccionada en el cuarto y en el quinto paso del procedimiento para los otros brazos superiores basculados respectivos, de modo que aquí nuevamente la posición angular alcanzada en la posición final es detectada por sensores y es utilizada para la inicialización de la posición y/o el ángulo o para la referenciación de las posiciones de basculación del brazo superior en cuestión. Opcionalmente, este sexto paso del procedimiento puede prever que el brazo superior movido anteriormente a su posición final sea retrocedido desde su posición final aproximadamente de nuevo a la posición angular de partida previamente adoptada.

Si el robot de manipulación o el robot cinemático paralelo tiene más de tres brazos móviles, en un séptimo paso de procedimiento que sigue al sexto paso de procedimiento, opcional o necesario para un llamado quadpod como robot de manipulación, un cuarto de un total de al menos cuatro brazos superiores existentes del dispositivo de manipulación o del robot de manipulación puede ser llevado mediante basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior a una de sus dos posiciones finales o a la misma de las dos posiciones finales, que también fue seleccionada en el cuarto, en el quinto, así como en el sexto paso del procedimiento para los otros brazos superiores basculados respectivos, de modo que también aquí de nuevo la posición angular alcanzada es detectada por sensores y utilizada para la inicialización de la posición y/o el ángulo del brazo superior en cuestión. Eventualmente también puede estar previsto en relación con el séptimo paso del procedimiento que el brazo superior previamente movido a su posición final sea retrocedido desde su posición final de nuevo a aproximadamente la posición angular de partida adoptada previamente.

En el procedimiento según la invención puede ser particularmente ventajoso si durante la realización del segundo y/o tercero y/o cuarto y/o quinto y/o sexto y/o séptimo pasos del procedimiento y los correspondientes movimientos motorizados de los brazos superiores se realiza una detección permanente y/o repetida a intervalos de tiempo definidos de los momentos de giro de accionamiento respectivos, ya que tal detección y monitorización permanentes pueden usarse ventajosamente para reconocer la superación de un valor de diferencia predeterminado y/o definible de forma variable para valores de momento de giro obtenidos en mediciones sucesivas como tope mecánico y/o tope final para el brazo superior en cuestión respectivo.

Tal limitación del momento de giro permite detectar de forma fiable un tope mecánico existente para cada uno de los movimientos de basculación de los brazos superiores accionados por motor realizados, sin ninguna detección de movimiento óptica o con otro tipo de sensores. De esta forma se puede establecer un límite del momento de giro para todos los movimientos de los ejes realizados en el marco de un procedimiento de calibración y/o referenciación. Tal límite del momento de giro no tiene que ser estar predeterminado fijamente de ninguna manera, sino que debido a la posibilidad de cambio dinámico permanente puede ser establecido y usado de manera ventajosa para diferentes posiciones angulares y por tanto diferentes valores de momento de giro asociados en una secuencia de movimiento. De aquí se sigue también la aplicabilidad universal y la posibilidad de funcionamiento de la referenciación descrita, incluso con diferentes pinzas o robots de trípode, que pueden estar equipados por ejemplo con brazos de diferentes dimensiones y/o cabezales de herramienta que están dimensionados de manera diferente y, por lo tanto, tienen pesos diferentes.

Al iniciar el centrado es ventajoso identificar aquel brazo superior que proporciona el valor de momento de giro máximo durante un ajuste. Este momento de giro determinado se puede utilizar, por ejemplo, para establecer un límite de momento de giro adecuado para el proceso de calibración posterior sobre la base de este valor, eventualmente más una adición razonable de por ejemplo 1,5 Newton metro. Durante el proceso de centrado del cabezal de herramienta, este momento de giro determinado puede ser suficiente para desplazar el cabezal de herramienta al centro de su espacio de movimiento sin exceder este límite de momento de giro.

Además, el procedimiento puede prever que exista una detección del momento de giro iterativa durante la basculación (desplazamiento hacia arriba) en dirección a la posición final seleccionada de al menos uno de los brazos superiores en su tope final respectivo. De este modo, cuando se lleva a cabo el procedimiento se puede reconocer constantemente si ya se ha alcanzado una posición final y, por lo tanto, un tope mecánico. Si durante un movimiento de uno de los brazos superiores se supera el límite de momento de giro previamente determinado, entonces se lleva a cabo una comprobación para determinar si el eje en cuestión se ha movido un pequeño ángulo de basculación definido de por ejemplo más de 0,3 grados angulares desde que se fijó el límite de momento de giro o desde el último aumento de momento de giro. Si este es el caso, entonces esto no es reconocido como una colisión o como que se ha alcanzado el tope mecánico, sino únicamente como una declaración de que el momento de giro generado por el accionamiento no es suficiente para el movimiento del eje correspondiente. Si a continuación el límite del momento de giro es aumentado en un valor razonable de por ejemplo 0,5 Newton metro, el movimiento de basculación puede continuar sobre esta base. Sin embargo, si el movimiento del eje durante el aumento de momento de giro medido fue menor que el ángulo de diferencia pequeño definido de por ejemplo 0,3 grados, entonces se puede suponer en el procedimiento según la invención que ha tenido lugar una colisión o se ha alcanzado una posición final o un tope final mecánico.

El procedimiento según la invención también puede prever que mientras se realizan los pasos del procedimiento segundo y/o tercero y/o cuarto y/o quinto y/o sexto y/o séptimo y los correspondientes movimientos motorizados de los brazos superiores, se realice una detección permanente y/o repetida a intervalos de tiempo definidos de las posiciones angulares respectivas de los brazos superiores, de modo que una caída de un valor de diferencia predeterminado para posiciones angulares medidas sucesivamente de un brazo superior respectivo sea reconocida como tope mecánico y/o tope final para el brazo superior respectivo en cuestión.

Tal limitación del ángulo y/o de la posición permite, con medios sensoriales simples, detectar de manera fiable un tope mecánico existente para cada uno de los movimientos de basculación de los brazos superiores accionados por motor que se realizan. De esta forma se puede establecer para todos los movimientos de los ejes que se realicen en el marco de un procedimiento de calibración y/o referenciación, un límite de posición o ángulo que se puede establecer y utilizar para diferentes posiciones angulares en una secuencia de movimiento. De aquí se sigue la aplicabilidad universal y la capacidad de funcionamiento de la referenciación descrita, incluso con diferentes pinzas o robots de trípode, que pueden estar equipados por ejemplo con brazos de diferentes dimensiones y/o cabezales de herramienta que están dimensionados de manera diferente y, por lo tanto, pueden tener pesos diferentes.

Una detección iterativa del ángulo durante la basculación en la dirección de la posición final seleccionada de al menos uno de los brazos superiores en su tope final respectivo puede proporcionar la ventaja de que se evita cualquier daño mecánico cuando se alcanza el tope final respectivo, ya que este se alcanza con una velocidad de ajuste baja. De este modo, cuando se lleva a cabo el procedimiento se puede reconocer constantemente si ya se ha alcanzado una posición final y, por lo tanto, un tope mecánico.

Estas variantes de procedimiento descritas pueden ser utilizadas cuando se alcanzan todos los topes mecánicos imaginables para el robot de manipulación, así por ejemplo también cuando el cabezal de herramienta es colocado en una plataforma que se encuentra por debajo de su espacio de movimiento o en un dispositivo de transporte horizontal que se encuentra allí, que puede estar formado por ejemplo por una banda de transporte modular o un dispositivo transportador similar. Dado que no tiene sentido mover el cabezal de herramienta contra este dispositivo de transporte horizontal, en particular presionarlo hacia abajo contra esta superficie de apoyo inferior, esta posición alcanzada también puede ser reconocida y definida como posición final inferior en el procedimiento de calibración. Si se llevó a cabo tal prueba significativa colocando la pinza en su tope final inferior, entonces luego puede ser levantada y ser realizado de nuevo el centrado para mover los topes finales superiores para la calibración.

Como ya se ha descrito anteriormente en relación con una variante de un robot cinemático paralelo con un cabezal de herramienta giratorio que se utiliza con frecuencia en la práctica, entre una disposición de marco superior o suspensión, en la que pueden estar fijados los dos o tres o más brazos superiores móviles con sus motores de accionamiento, y el cabezal de herramienta giratorio, es dispuesta una conexión de eje, en particular en forma de un eje cardán telescópico. Es evidente de inmediato que tal eje cardán telescópico sólo tiene que ser desplazable longitudinalmente dentro de límites razonables. Una capacidad de desplazamiento más allá de límites de movimiento razonables no es conveniente ya solo por razones de peso. Por otro lado, esta capacidad telescópica limitada del eje cardán exige tener en cuenta este otro tope final de manera adecuada durante el procedimiento de calibración.

Así, también este otro tope mecánico puede ser integrado en el procedimiento según la invención o ser tenido en cuenta en este, por ejemplo determinando en primer lugar el momento de giro actual de cada brazo superior individual para todos los movimientos de basculación y también en un movimiento contra el tope longitudinal del cardan y estableciéndolo, con un margen razonable de por ejemplo un valor de aproximadamente 1,5 Nm, como límite del momento de giro. Después de un movimiento contra el tope longitudinal superior del cardán telescópico, el robot trípode o el robot cinemático paralelo pueden ser retraídos de nuevo al siguiente paso del procedimiento.

Otra variante de realización del procedimiento según la invención puede tener un paso de procedimiento alternativo y/o adicional, en el que además de los pasos de calibración descritos anteriormente para los brazos superiores basculantes, es calibrada una posición de giro del cabezal de herramienta suspendido en los al menos dos brazos movibles cinemáticamente en paralelo, de modo que el cabezal de herramienta, que puede girar alrededor de un eje de giro vertical o inclinado ligeramente con respecto a la vertical, es llevado a una posición de giro definida dentro del espacio de movimiento, siendo conocida la posición y/o la alineación de los al menos dos brazos móviles, y movido a una distancia definida de un objeto y/o punto de aplicación fijo, y a continuación por giro del cabezal de herramienta es llevado en contacto con este objeto y/o punto de aplicación y es detectada y procesada la nueva posición de giro así alcanzada para la calibración del accionamiento de rotación del cabezal de herramienta.

Todas las variantes de procedimiento descritas tienen en común la ventaja de que permiten una recalibración precisa respectiva de robots cinemáticos paralelos configurados y/o equipados de forma diferente, sin ninguna intervención manual.

Mediante una secuencia de movimiento especialmente definida, que es determinada en función del momento de sujeción actual de los brazos superiores, el robot puede ser llevado desde cualquier posición hasta aproximadamente el centro de su área de trabajo. A continuación, los brazos superiores son elevados hasta el tope mecánico de la articulación de cardán telescópica, siempre que exista tal articulación. Si no existe un eje cardán telescópico, un momento de giro límite definido también puede servir como ayuda de posicionamiento útil para una posición central de un cabezal de herramienta suspendido en los brazos móviles. Una vez hecho esto, todos los brazos superiores son desplazados a una posición para que luego cada eje individual de brazo superior pueda ser movido contra su tope final mecánico. De esta manera se puede lograr una reducción considerable del tiempo y del trabajo personal requerido, ya que para una calibración normalmente solo se tiene que presionar una tecla en una unidad de control. A continuación puede ser realizada una calibración totalmente automática del trípode o del robot cinemático paralelo.

Para lograr el objetivo mencionado anteriormente, la presente invención propone además un dispositivo de manipulación controlado por programa, en particular un robot de manipulación y/o cinemático paralelo controlado por programa con un cabezal de herramienta suspendido en al menos dos brazos movibles cinemáticamente en paralelo, en el que cada uno de los al menos dos brazos comprende un brazo superior que se puede mover de forma motorizada entre dos posiciones finales alrededor de un eje de basculación de brazo superior definido, así como un brazo inferior que está montado de manera basculante en el brazo superior, y en el que los brazos sostienen el cabezal de herramienta que está suspendido de manera móvil en los al menos dos brazos inferiores y que tiene una conexión de accionamiento móvil, en particular un eje cardán de longitud variable y/o movible por articulación entre un motor de accionamiento estacionario y el cabezal de herramienta, que se puede mover alrededor de al menos un eje de giro, y que se puede mover mediante movimientos de basculación coordinados entre sí y controlados por programa de los brazos superiores, así como de los brazos inferiores guiados por ellos dentro de un espacio de movimiento definido. Está previsto que los programas de control para controlar todos los movimientos de los al menos dos brazos móviles estén almacenados en una unidad de control central y comprendan un programa de referenciación, calibración y/o inicialización o varios programas de referenciación, calibración y/o inicialización que estén previstos y sean adecuados para llevar a cabo una de las variantes del procedimiento descritas anteriormente.

El dispositivo de manipulación o el robot de manipulación y/o cinemático paralelo controlado por programa así caracterizado pueden formar parte, por ejemplo como robot de manipulación y/o posicionamiento, de un dispositivo de transporte, apilamiento y/o paletización, en particular para el transporte, la manipulación, el apilamiento y/o la paletización de mercancías en piezas y/o embalajes.

Opcionalmente, el dispositivo de manipulación o el robot de manipulación y/o cinemático paralelo controlado por programa, como robot de manipulación y/o manejo, también puede formar parte de un dispositivo de fabricación y/o tratamiento de piezas de trabajo, que puede servir en particular para la fabricación, el tratamiento y/o la modificación de piezas de trabajo en un entorno de fabricación.

Debe mencionarse expresamente en este punto que todos los aspectos y variantes de realización que han sido explicados en relación con el procedimiento según la invención descrito anteriormente pueden igualmente referirse o constituir aspectos parciales del dispositivo de manipulación controlado por programa según la invención o del robot de manipulación y/o cinemático paralelo controlado por programa según la invención. Por lo tanto, si en un punto de la descripción o también en las definiciones de las reivindicaciones para el procedimiento según la invención se mencionan ciertos aspectos y/o interrelaciones y/o efectos, estos se refieren igualmente al dispositivo de manipulación según la invención o al robot según la invención. Lo mismo se aplica a la inversa, de modo que también todos los aspectos y variantes de realización que se han explicado en relación con el dispositivo de manipulación controlado por programa según la invención se refieren igualmente o pueden constituir aspectos parciales del procedimiento según la invención. Por tanto, si se mencionan ciertos aspectos y/o interrelaciones y/o efectos en un punto de la descripción o también en las definiciones de las reivindicaciones para el dispositivo de manipulación según la invención, esto se aplica igualmente al procedimiento según la invención.

A continuación se explican ejemplos de realización de la invención y sus ventajas con más detalle con referencia a las figuras adjuntas. Las proporciones de los elementos individuales entre sí en las figuras no siempre corresponden a las proporciones reales, ya que algunas formas se muestran simplificadas y otras formas están representadas ampliadas en relación con otros elementos para una mejor ilustración.

La Fig. 1 muestra una variante de realización de un entorno de máquina, que en particular puede formar parte de una máquina de transporte, manipulación y paletización para el tratamiento de embalajes con varios recipientes de bebidas.

Las figuras 2A a 2H muestran, en secuencias sucesivas, diferentes etapas de calibración de un dispositivo de manipulación utilizando el ejemplo de un robot cinemático paralelo que puede formar parte del entorno de máquina según la Fig. 1.

Las figuras 3A a 3C muestran diferentes etapas de otro procedimiento de calibración del dispositivo de manipulación o del robot cinemático paralelo en tres secuencias consecutivas.

Se utilizan símbolos de referencia idénticos en las figuras 1 a 3C para elementos de la invención que son iguales o tienen el mismo efecto. Además, en aras de la claridad, por regla general solo se utilizan y están representados en las figuras individuales aquellos símbolos de referencia que son útiles o necesarios para la descripción de la figura respectiva. Además, debe señalarse que las formas de realización representadas solo muestran ejemplos de cómo puede estar configurado el procedimiento según la invención; una limitación posterior con respecto al contenido del significado no debe estar implícita en ningún punto.

La vista en perspectiva esquemática de la Fig. 1 ilustra a modo de ejemplo un entorno de máquina 8 en el que puede utilizarse un dispositivo de manipulación a ser calibrado según la presente invención, formado en particular por un robot cinemático paralelo. El entorno de máquina mostrado, que en particular puede formar parte de una máquina de transporte, manipulación y/o paletización para el tratamiento de embalajes con varios recipientes de bebidas, comprende en el ejemplo de realización mostrado un dispositivo de transporte horizontal 10 sobre el que mercancías envasadas o en piezas no mostradas aquí, tales como embalajes con varios recipientes de bebidas reunidos, respectivamente, con un recubrimiento exterior, son transportadas sucesivamente en la dirección de transporte 12 a una estación de manipulación 14 que tiene una superficie de apoyo y transporte plana 16 para las mercancías empaquetadas, mercancías en piezas o embalajes, que en la dirección de transporte 12 sigue inmediatamente al dispositivo de transporte horizontal 10, que se utiliza para el transporte posterior de las mercancías envasadas, mercancías en piezas o embalajes en la dirección de transporte 12, y que es al menos suficientemente grande para que las mercancías envasadas, mercancías en piezas o embalajes puedan ser agarradas, deslizadas, giradas y posicionadas de la manera deseada mediante un dispositivo de manipulación 18 dispuesto por encima de la superficie de apoyo y transporte plana para formar un patrón de capas deseado a partir de un número definido de las mercancías envasadas, mercancías en piezas o embalajes posicionados y dispuestos de esta manera, en el que las mercancías envasadas, las mercancías en piezas o embalajes se unen en gran medida sin espacios en una superficie definida.

Este patrón de capas, conformado de la manera deseada por medio del dispositivo de manipulación 18, puede seguir siendo transportando a continuación en la dirección de transporte 12 y ser transferido desde la superficie de apoyo y transporte 16 a una superficie de transporte 20 aguas abajo, donde los huecos que aún puedan existir entre las mercancías envasadas, mercancías en piezas o embalajes colocados en el patrón de capas pueden ser cerrados mediante barras de contacto 22 desplazables transversalmente a la dirección de transporte 12 y horizontalmente en la dirección de los bordes laterales del patrón de capas y/o mediante al menos una barra de contacto 22 que puede ser subida y bajada y por tanto llevada perpendicularmente a la dirección de transporte 12 por deslizamiento conjunto de las mercancías envasadas, mercancías en piezas o embalajes.

Las disposiciones en capas formadas de esta manera a partir de las mercancías envasadas, mercancías en piezas o embalajes manipulados y dispuestos por medio del dispositivo de manipulación 18 en la estación de manipulación 14 pueden ser apiladas una encima de otra preferentemente en capas en una estación de paletización que se encuentra aguas abajo de la superficie de transporte 20 pero que no se muestra aquí y las disposiciones de capas pueden ser depositadas en un palé para otro envasado, manipulación y/o para un transporte y se hacen accesibles para un envío.

Como está ilustrado además en la Fig. 1, el dispositivo de manipulación 18, que está suspendido de forma móvil en la estación de manipulación 14, está formado en el ejemplo de realización mostrado por un robot de manipulación y/o cinemático paralelo 24, que está equipado con tres brazos 26 movibles cinemáticamente en paralelo y un cabezal de herramienta 28 suspendido de forma móvil en ellos. Los en total tres brazos móviles 26 comprenden, respectivamente, un brazo superior que se puede mover de forma motorizada entre dos posiciones finales alrededor de un eje de basculación de brazo superior definido, así como un brazo inferior que está montado de manera basculante en el brazo superior, que sin embargo no se puede reconocer en detalle en la representación de la Fig. 1.

Además, los brazos 26 sostienen el cabezal de herramienta 28 que está suspendido de forma móvil en los en total tres brazos inferiores y que se puede mover dentro de un espacio de movimiento 30 definido en el área de la superficie de apoyo y transporte 16 por medio de movimientos de basculación de los brazos superiores controlados por programa y coordinados entre sí, así como de los brazos inferiores guiados por ellos. Lo que tampoco es reconocible en la Fig. 1, pero es indispensable para la función deseada del dispositivo de manipulación 18 o del robot cinemático paralelo 24, son las pinzas o mordazas de agarre que están dispuestas en el cabezal de herramienta 28 y se pueden ajustar una respecto a otra para agarrar, levantar, deslizar, cambiar de lugar o manipular de otro modo las mercancías envasadas, las mercancías en piezas o los embalajes, estando diseñado el brazo de agarre que se puede usar de esta manera con las pinzas o mordazas de agarre que se pueden ajustar entre sí para ser giratorio como un todo.

Estos movimientos de rotación pueden ser inducidos y controlados en particular por medio de un eje de accionamiento 30 movible de tipo cardán que desciende en dirección vertical u oblicua desde una suspensión superior 32 del robot cinemático paralelo 24 hasta el cabezal de herramienta 28. La suspensión superior 32, en la que están montados los brazos superiores de los brazos móviles 26, así como sus motores de accionamiento, así como también el al menos un motor de accionamiento para el eje cardán o eje de accionamiento 30, forma una parte superior de un bastidor 34 de la estación de manipulación 14. Todo el dispositivo de manipulación 18 o el robot cinemático paralelo 24 se sujetan en esta suspensión superior 32 y están montados de forma móvil de la manera descrita.

Una forma de construcción habitual para tales robots cinemáticos paralelos 24 prevé en cada caso cojinetes de basculación en la suspensión superior 32 para cada uno de los en total tres brazos móviles 26, pudiendo moverse los brazos superiores 36 alrededor de ejes de basculación horizontales 38 respectivos que están dispuestos por debajo de la suspensión superior 32. Tanto los brazos superiores 36 que se pueden mover alrededor de los ejes de basculación horizontales 38, en los que están dispuestos de forma basculante los brazos inferiores 40 que sujetan el cabezal de herramienta 28, como el eje de accionamiento 30, que es responsable de los movimientos de rotación del cabezal de herramienta 28 y de las mordazas de agarre dispuestas en él (no ilustradas), normalmente son accionados por un motor eléctrico, de modo que los motores de accionamiento 42 respectivos para los brazos superiores 36 y el motor de accionamiento 44 para el eje de accionamiento 30 que están anclados en la suspensión superior 32 se pueden reconocer claramente en las figuras 2A a 2H, que se explican con más detalle a continuación.

Una ventaja particular de los motores de accionamiento eléctricos 42 y 44 utilizados para el dispositivo de manipulación 18 es, por un lado, la alta precisión de ajuste que se puede conseguir con ellos, tal como es deseable para el guiado exacto del cabezal de herramienta 28 dentro del espacio de movimiento por encima de la superficie de apoyo y transporte 16 de la estación de manipulación 14 (véase la Fig. 1). Sin embargo, los motores de accionamiento 42 y/o 44 utilizados muestran la peculiaridad de que con esta variante de accionamiento, después de una parada de la máquina, después de un corte de energía, después de una desconexión y/o después de un reinicio es necesaria una calibración de un dispositivo de control de la posiciones exactas de las unidades de accionamiento para poder garantizar los movimientos de ajuste y manipulación precisos perseguidos de todos los elementos y componentes móviles y accionados del robot de manipulación y/o cinemático paralelo 24.

Debe señalarse en este punto que el robot de manipulación o cinemático paralelo 24, que es objeto del procedimiento de calibración según la invención, en el ejemplo de realización mostrado tiene tres brazos superiores 36 de igual dimensión, dispuestos con un desplazamiento angular entre ellos de 120°, cada uno con brazos inferiores 40 idénticos y/o un cabezal de herramienta 28 suspendido de forma giratoria y movible entremedias. Estos llamados trípodes se usan a menudo en la práctica y son adecuados de forma excelente para el control exacto del movimiento, por ejemplo para manipular artículos, objetos, mercancías en piezas, embalajes o para manipular grupos con varios de tales artículos, objetos, mercancías en piezas, embalajes, como ya se explicó anteriormente con referencia a la Fig. 1.

En el procedimiento de calibración según la invención, que se ilustra a continuación en sus sucesivos pasos de procedimiento con referencia a las figuras 2A a 2H, el cabezal de herramienta 28 puede encontrarse esencialmente en cualquier posición discrecional después de una desconexión y después de una nueva conexión y restablecimiento de un suministro de corriente al menos para los motores de ajuste 42 de los brazos superiores 36, lo que está ilustrado en la Fig. 2A, en la que el cabezal de herramienta 28 está desplazado hacia la derecha en la representación y dos brazos superiores 36 están descendidos y un brazo superior 36 está ligeramente levantado. El eje de accionamiento 30 con montaje cardán que discurre entre la suspensión superior 32 y el cabezal de herramienta 28, que es necesario para los movimientos de rotación del cabezal de herramienta 28, no discurre por tanto verticalmente, sino en una posición claramente inclinada. En lugar de la posición de partida que se muestra a modo de ejemplo en la Fig. 2A, esencialmente cualquier otra posición de los brazos móviles 26, del eje de accionamiento 30, así como del cabezal de herramienta 28 montado de forma móvil en los brazos inferiores 40 puede ser la posición de partida para el procedimiento de calibración según la invención, siempre que se pueda alcanzar tal posición con los movimientos de basculación máximos posibles de los brazos superiores 36.

Para permitir una calibración lo más exacta posible de los componentes móviles, en un primer paso de procedimiento (véase la Fig. 2B) son ajustadas en cada caso posiciones angulares aproximadamente correspondientes de los tres brazos superiores 36 por medio de los accionamientos 42 de motor que mueven los brazos superiores 36 por establecimiento de una posición aproximadamente central del cabezal de herramienta 28 y un eje de accionamiento 30 que se extiende aproximadamente vertical, mediante la detección de los momentos de carga respectivos que actúan sobre los ejes de basculación de brazo superior 38 y por comparación de los respectivos momentos de carga que actúan sobre los en total tres brazos superiores 36. Los momentos de carga se pueden obtener aquí con mucha exactitud a partir de las intensidades de corriente eléctrica que se utilizarán para los accionamientos de motor 42, de modo que se puede ajustar la posición aproximadamente horizontal de los tres brazos superiores 36 ilustrada en la Fig. 2B.

No es necesario mencionar por separado en este punto que para la realización de este primer paso del procedimiento ha sido conectada una unidad de control central (no representada) responsable del control de los accionamientos de motor 42 de los brazos superiores 36 y el programa de control implementado allí ha sido iniciado, lo que por ejemplo después de una fase de desconexión, requiere un cierto espacio de tiempo para el inicio del programa. Normalmente, en esta fase de inicio todos los accionamientos de motor 42 son también inicializados y referenciados para poder convertir cada comando de control para el accionamiento de los motores de ajuste 42 en movimientos de accionamiento lo más exactos posible.

En el primer paso del procedimiento descrito aquí, en el que son ajustadas las posiciones angulares aproximadamente correspondientes de los tres brazos superiores 36 mediante una detección de los momentos de carga que actúan sobre los ejes de basculación de brazo superior 38 horizontales y mediante una comparación de los respectivos momentos de carga que actúan sobre los brazos superiores 36 con la ayuda de los accionamientos de motor 42, el objetivo principal y característico para el procedimiento de calibración según la invención es encontrar una posición aproximadamente central para el cabezal de herramienta 28 dentro de su espacio de movimiento y/o manipulación, lo que en ausencia de un control de posición óptico o de otro tipo, puede ser realizado de la forma mas razonable mediante la detección de los momentos de carga que actúan sobre los brazos superiores 36 con el cabezal de herramienta 28 descargado. Para este propósito, si es necesario los brazos superiores 36 se pueden ajustar o mover hacia arriba y hacia abajo uno tras otro mediante ángulos de ajuste relativamente pequeños hasta que tengan un momento de carga correspondiente dentro de un rango de histéresis razonable de sus momentos de carga de por ejemplo menos de un Newton metro.

Este rango de histéresis razonable o que puede ser usado ventajosamente en la práctica, puede ser opcionalmente también inferior a 0,5 Nm, en particular menor de aproximadamente 0,3 Nm, de modo que los brazos superiores 36 puedan presentar un momento de carga correspondiente dentro de estos límites, que pueda ser reconocido y aceptado como ajuste de los mismos ángulos de posicionamiento. De esta manera se puede garantizar que las posiciones angulares ajustadas en los brazos superiores 36 por medio de sus motores de accionamiento 42 presentan, respectivamente, ángulos de diferencia mínimos con respecto a las posiciones finales superior e inferior, así como definen una ubicación del cabezal de herramienta 28 que se encuentra dentro de una distancia definida respecto a una posición aproximadamente central dentro de su espacio de movimiento. Por lo tanto, se puede suponer que después de este procedimiento de ajuste del primer paso del procedimiento, el cabezal de herramienta 28 permanece o está suspendido casi en el centro dentro del espacio de movimiento y entre los tres brazos móviles 26 del robot cinemático paralelo 24.

Después de que se haya alcanzado esta posición central del cabezal de herramienta 28 con los brazos superiores 36 alineados aproximadamente horizontales, los brazos superiores 36 son basculados hacia arriba simultáneamente y de forma sincrónica en un movimiento de ajuste lento, que está ilustrado en la Fig. 2C y está indicado por la flecha que apunta verticalmente hacia arriba paralelamente a la dirección longitudinal del eje de accionamiento. Este movimiento de ajuste de los brazos superiores 36 se realiza al menos tan lejos hacia arriba en la dirección de su posición final superior o de su tope mecánico superior, hasta que se ha alcanzado una posición de tope mecánico para el eje de accionamiento 30 montado en cardán y que es telescópico en su dirección longitudinal, en la que el eje de accionamiento ha alcanzado su ajuste longitudinal más corto posible (véase la Fig. 2D).

Dado que con un eje de accionamiento 30 telescópico de este tipo, el ajuste longitudinal más corto posible representa un límite mecánico no superable, es obligado tener en cuenta los límites de la capacidad telescópica del eje de accionamiento 30, especialmente porque este tope también tiene efectos sobre la extensión hacia arriba del espacio de movimiento del cabezal de herramienta 28.

Sin embargo, dado que no todos los robots cinemáticos paralelos 24 tienen que estar equipados con cabezales de herramienta giratorios 28 y, por tanto con tales ejes de accionamiento 30, sino que también pueden funcionar sin tal eje de accionamiento 30 en variantes de realización más sencillas, la siguiente secuencia de calibración, explicada con la ayuda de las siguientes figuras, es designada como segundo paso del procedimiento, es decir, sin tener en cuenta la detección del tope mecánico del eje de accionamiento 30 que es telescópico en su dirección longitudinal.

Después de que se haya alcanzado el tope superior para el eje de accionamiento telescópico 30 según la Fig. 2D y detectado las correspondientes posiciones angulares de los brazos superiores 36, así como los momentos de carga aplicados a los motores de accionamiento 42, el cabezal de herramienta 28 según la Fig. 2E se puede volver a bajar gradualmente hasta que, en correspondencia con la figura 2F, se haya alcanzado de nuevo una posición con los brazos superiores 36 aproximadamente horizontales. Partiendo de esta posición aproximadamente centrada del cabezal de herramienta 28, en otro paso del procedimiento que sigue inmediatamente al primer paso del procedimiento (si no existe eje de accionamiento 30) o después de que hayan sido ejecutados los pasos intermedios descritos (véanse las Fig. 2D a 2F), el cual es designado aquí como segundo paso del procedimiento, uno de los en total tres brazos superiores 36 del robot de manipulación 24 es llevado a una de sus dos posiciones finales, concretamente la posición final superior (véase la Fig. 2H), por basculación motorizada en torno a su eje de basculación de brazo superior 38, siendo detectada la posición angular extrema conseguida de esta manera por sensores y empleada para la inicialización de la posición y/o del ángulo del brazo superior 36 respectivo.

Los movimientos de basculación, elevación y descenso realizados aquí están indicados por flechas, siendo basculado hacia arriba solamente el brazo superior 36 situado a la izquierda en la Fig. 2H, mientras que los otros dos brazos superiores 36 se mantienen en su posición aproximadamente horizontal. El brazo inferior 40 acoplado al brazo superior 36 levantado de esta manera es así elevado claramente hacia arriba, lo que también levanta el cabezal de herramienta 28 en este punto y al mismo tiempo lo desplaza hacia la izquierda (véase la dirección de la flecha). Finalmente, estos movimientos de basculación, en los que los otros dos brazos inferiores 40 son movidos pasivamente, también hacen que el eje de accionamiento 30 se incline significativamente hacia la izquierda, ya que está montado entre el cabezal de herramienta 28 y la suspensión superior 32 y no puede moverse libremente.

A continuación, el brazo superior 36 respectivo puede ser retrocedido entonces desde su posición final superior previamente ajustada a aproximadamente la posición angular de partida adoptada previamente, lo que corresponde a la alineación de los brazos 26 según la figura 2G. Al ser alcanzadas las respectivas posiciones finales o topes mecánicos para los brazos superiores 36, las unidades de accionamiento 42 de los brazos superiores 36 pueden ser, respectivamente, referenciadas en sus posiciones. Como puede reconocerse claramente en la Fig. 2H, los topes superiores de los brazos superiores 36 son especialmente adecuados como posiciones finales de los movimientos de basculación de brazo superior seleccionadas para la realización del segundo paso del procedimiento y, por lo tanto, también sirven como posiciones de referencia para las referenciaciones de las unidades de accionamiento de brazo superior 42.

Dado que no solo uno de los brazos superiores 36, sino también los otros dos brazos superiores 36 van a ser referenciados de la misma manera, en un tercer paso del procedimiento, otro brazo superior 36 del dispositivo de manipulación 18 o del robot de manipulación 24 puede ser llevado, mediante basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior 38, a la misma de las dos posiciones finales que también fue seleccionada en el segundo paso del procedimiento (Fig. 2H), de modo que la posición angular alcanzada de esta manera es detectada por sensores y utilizada para la inicialización de la posición y/o del ángulo del brazo superior 36 en cuestión. En este caso también debe preverse que el brazo superior sea retraído desde su posición final alcanzada en relación con la ejecución del tercer paso del procedimiento, de nuevo aproximadamente a la posición angular de partida previamente adoptada (Fig. 2G). Lo mismo se aplica al tercer brazo superior 36 que va a ser referenciado y calibrado de la misma manera en un cuarto paso del procedimiento que sigue en el tiempo al tercer paso del procedimiento.

Además, se puede mencionar que tiene sentido en relación con los pasos del procedimiento según la invención explicados anteriormente, que mientras se realizan los pasos del procedimiento segundo y/o tercero y/o cuarto y/o quinto y los movimientos motorizados correspondientes de los brazos superiores se puede realizar una detección permanente y/o repetida a intervalos de tiempo definidos de los respectivos momentos de giro de accionamiento, ya que tal detección y monitorización permanentes pueden ser utilizadas de manera ventajosa para poder reconocer un tope mecánico y/o un tope final para el brazo superior respectivo en cuestión en caso de ser constatado que se ha sobrepasado un valor de diferencia predeterminado y/o definible de forma variable para valores de momento de giro obtenidos en mediciones sucesivas.

Una limitación de momento de giro de este tipo permite detectar de forma fiable un tope mecánico existente para cada uno de los movimientos de basculación realizados por los brazos superiores accionados por motor únicamente mediante la detección de las corrientes eléctricas que se aplican y sin ninguna detección de movimiento óptica o sensorial de otro tipo, estando este tope mecánico normalmente caracterizado por un límite del momento de giro. Tal límite del momento de giro no tiene que ser predeterminado de forma fija en modo alguno, sino que debido a la posibilidad de cambio dinámico permanente se puede establecer y utilizar de manera ventajosa para diferentes posiciones angulares y diferentes valores de momento de giro asociados en una secuencia de movimiento. De aquí se sigue también la posibilidad de uso universal y la capacidad funcional de la referenciación descrita, incluso con diferentes pinzas o robots de trípode, que pueden estar equipados por ejemplo con brazos de diferentes dimensiones y/o cabezales de herramienta que están dimensionados de manera diferente y, por lo tanto, tienen pesos diferentes.

Al iniciar el centrado en el marco de un proceso de calibración puede resultar ventajoso identificar aquel brazo superior que proporciona el valor del momento de giro más alto durante un ajuste. Este momento de giro determinado se puede utilizar por ejemplo para establecer un límite del momento de giro adecuado para el siguiente proceso de calibración basándose en este valor, eventualmente más una adición razonable de por ejemplo 0,5 hasta aproximadamente 1,5 Nm. Durante el proceso de centrado del cabezal de herramienta, este momento de giro determinado puede ser suficiente para mover el cabezal de herramienta al centro de su rango de movimiento sin exceder este límite de momento de giro.

Además, el procedimiento puede prever que se proporcione una detección de momento de giro iterativa durante la basculación (desplazamiento hacia arriba) en dirección a la posición final seleccionada de al menos uno de los brazos superiores en su tope final respectivo. De este modo, cuando se lleva a cabo el procedimiento se puede reconocer constantemente si ya se ha alcanzado una posición final y por lo tanto un tope mecánico. Si se supera el límite de momento de giro previamente determinado durante un movimiento de uno de los brazos superiores, entonces se lleva a cabo una comprobación para determinar si el eje en cuestión se ha movido un pequeño ángulo de basculación definido de por ejemplo más de 0,3° desde el establecimiento del límite del momento de giro o desde el último aumento del momento de giro. Si este es el caso, esto no se reconoce como una colisión o como que se ha alcanzado el tope mecánico, sino únicamente como una declaración de que el momento de giro generado por el accionamiento no es suficiente para mover el eje correspondiente. Si a continuación se eleva el límite del momento de giro en un valor razonable de por ejemplo alrededor de 0,5 Nm, el movimiento de basculación puede continuar sobre esta base. Sin embargo, si el movimiento del eje durante el aumento del momento de giro medido fue menor que el ángulo de diferencia pequeño definido de por ejemplo 0,3°, entonces se puede suponer en el procedimiento de acuerdo con la invención que ha tenido lugar una colisión o se ha alcanzado una posición final o un tope final mecánico.

Este procedimiento descrito se puede utilizar para el robot de manipulación cuando se alcanzan todos los topes mecánicos imaginables, así por ejemplo también cuando el cabezal de herramienta se coloca en una plataforma que se encuentra por debajo de su espacio de movimiento o en un dispositivo de transporte horizontal que se encuentra allí, y que puede estar formado por ejemplo por una banda transportadora modular o un dispositivo transportador similar. Dado que no tiene sentido mover el cabezal de herramienta contra este dispositivo de transporte horizontal, en particular presionarlo hacia abajo contra esta superficie de apoyo inferior, esta posición alcanzada también puede ser reconocida y definida como posición final inferior en el procedimiento de calibración. Si se llevó a cabo tal prueba significativa colocando la pinza en su tope final inferior, después esta puede ser levantada y el centrado puede ser realizado de nuevo para mover los topes finales superiores para la calibración.

La representación esquemática de las Fig. 3A a 3C ilustra otra variante de realización razonable del procedimiento según la invención, en la que en un paso de procedimiento alternativo o independiente de los descritos anteriormente y/o en otro paso de procedimiento, es calibrada en etapas de calibración separadas una posición de giro del cabezal de herramienta 28 suspendido de los en total tres brazos 26 movibles cinemáticamente en paralelo, de modo que el cabezal de herramienta 28, que puede girar alrededor de un eje de giro 46 vertical o ligeramente inclinado con respecto a la vertical, es llevado dentro de su espacio de movimiento a una posición de giro definida (Fig. 3A), siendo conocidas la posición y/o alineación de los tres brazos móviles 26, y movido a una distancia definida de un objeto y/o punto de contacto fijo 48 (Fig. 3B) y a continuación es puesto en contacto con este objeto y/o punto de contacto 48 por giro del cabezal de herramienta 28 y la nueva posición de giro así alcanzada es detectada y procesada para la calibración del accionamiento de rotación 44 del cabezal de herramienta 28 (véase la Fig. 3C y la flecha que indica la rotación). Un brazo de agarre dispuesto en el cabezal de herramienta 28 y suspendido allí no está representado por razones de simplificación, pero sirve como parte a ser contactada, que es llevada en contacto con el objeto y/o punto de contacto fijo 48 para calibrar los movimientos de giro del eje de accionamiento 30 y los movimientos de accionamiento del motor de accionamiento 44 responsable de estos.

Aunque en general en relación con las figuras se hace referencia a representaciones y vistas "esquemáticas", esto de ninguna manera significa que las representaciones en las figuras y su descripción deban tener una importancia secundaria con respecto a la divulgación de la invención. El experto en la materia será capaz de extraer suficiente información de las representaciones dibujadas de forma esquemática y abstracta para facilitarle la comprensión de la invención, sin que su compresión se vea en modo alguno obstaculizada por ejemplo por las proporciones dibujadas y posiblemente no exactamente fieles a escala de las partes móviles del dispositivo de manipulación 18 o de otros elementos dibujados. Teniendo como base las implementaciones del procedimiento según la invención explicadas más concretamente, las figuras permiten así al experto en la materia como lector obtener una mejor comprensión de la idea de la invención formulada de manera más general y/o más abstracta en las reivindicaciones, así como en la parte general de la descripción.

Lista de referencias

8 entorno de máquina

10 dispositivo de transporte horizontal

12 dirección de transporte, dirección de traslado

14 estación de manipulación

16 superficie de apoyo y transporte

18 dispositivo de manipulación

20 superficie de transporte

22 barra de contacto

24 robot cinemático paralelo, robot de manipulación

26 brazo, brazo móvil

28 cabezal de herramienta

30 eje de accionamiento, eje cardán, conexión de accionamiento

32 suspensión superior

34 bastidor

36 brazo superior

38 eje de basculación horizontal

40 brazo inferior

42 motor de accionamiento (para brazo superior)

44 motor de accionamiento (para eje de accionamiento)

46 eje de giro (cabezal de herramienta, cabezal de herramienta giratorio)

48 punto de contacto, objeto sólido

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para referenciar, calibrar y/o inicializar un dispositivo de manipulación (18), en particular un robot de manipulación y/o cinemático paralelo (24), con un cabezal de herramienta (28) suspendido de al menos dos brazos (26) movibles cinemáticamente en paralelo, que presenta una conexión de accionamiento móvil, en particular un eje cardán móvil (30) de longitud variable y/o articulado entre un motor de accionamiento estacionario (44) y el cabezal de herramienta (28) movible alrededor de al menos un eje de giro,

- en el que cada uno de los al menos dos brazos (26) comprende un brazo superior (36), que se puede mover por motor entre dos posiciones finales alrededor de un eje de basculación de brazo superior (38) definido, así como también un brazo inferior ( 40), que está montado en el brazo superior (36) de forma que se puede mover por basculación,

- y en el que los brazos (26) sostienen el cabezal de herramienta (28), que está suspendido de forma movible en los al menos dos brazos inferiores (40) y que se puede mover dentro de un espacio de movimiento definido mediante movimientos de basculación controlados por programa y coordinados entre sí de los brazos superiores (36), así como de los brazos inferiores (40) guiados de este modo,

- caracterizado por que en un primer paso del procedimiento son ajustadas en cada caso las posiciones angulares correspondientes de los al menos dos brazos superiores (36) mediante los accionamientos de motor (42) por la detección de los momentos de carga que actúan sobre los ejes de basculación de brazo superior (38) y por comparación de los momentos de carga respectivos que actúan sobre los al menos dos brazos superiores (36) y/o mediante la detección de señales de sensores de posición y/o de ángulo,

- después de lo cual, en un segundo paso del procedimiento los al menos dos brazos superiores (36) son movidos mediante una basculación simultánea y/o aproximadamente sincrónica alrededor de sus respectivos ejes de basculación (38) hasta una posición límite, que está definida por un tope mecánico de la conexión de accionamiento respecto al cabezal de herramienta (28), pudiendo moverse la conexión de accionamiento independientemente de los brazos superiores (36), y después de lo cual en un tercer paso del procedimiento el cabezal de herramienta (28) y/o la conexión de accionamiento asociada al mismo es/son distanciado(s) de la posición límite un ángulo de basculación definido mediante un movimiento de retorno de los al menos dos brazos superiores (36),

- por lo que las posiciones angulares ajustadas de los al menos dos brazos superiores (36) presentan, respectivamente, ángulos de diferencia definidos con respecto a las dos posiciones finales y/o definen una ubicación del cabezal de herramienta (28) que se encuentra dentro de una distancia definida con respecto a una posición central dentro del espacio de movimiento,

- en el que en otro o cuarto paso del procedimiento al menos uno de los por lo menos dos brazos superiores (36) del dispositivo de manipulación (18) es llevado a una de las dos posiciones finales mediante basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior ( 38) y la posición angular alcanzada de este modo es detectada por sensor y utilizada para la inicialización de la posición y/o del ángulo del brazo superior (36) respectivo, después de lo cual el brazo superior (36) es retrocedido desde su posición final a una posición angular definida y/o de nuevo a la posición angular de partida adoptada previamente,

- y después en otro paso posterior o quinto paso del procedimiento, otro de los al menos dos brazos superiores (36) del dispositivo de manipulación (18) es llevado por basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior (38) a una de sus dos posiciones finales, que también fue seleccionada en el paso anterior o cuarto paso del procedimiento; y la posición angular alcanzada de este modo es detectada por sensor y utilizada para la inicialización de la posición y/o del ángulo del brazo superior (36) en cuestión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que en otro o sexto paso del procedimiento que sigue al quinto paso de procedimiento, un tercer brazo de un total de al menos tres brazos superiores (36) existentes del dispositivo de manipulación (18) es llevado por basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior (38) a una de sus dos posiciones finales o a la misma de las dos posiciones finales, que fue seleccionada también en el cuarto y en el quinto paso de procedimiento para cada uno de los otros brazos superiores (36) basculados; y la posición angular alcanzada de este modo es detectada por sensor y utilizada para la inicialización de la posición y/o del ángulo del brazo superior (36) en cuestión.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que en otro o séptimo paso del procedimiento que sigue al sexto paso del procedimiento, un cuarto brazo de un total de al menos cuatro brazos superiores (36) existentes del dispositivo de manipulación (18) es llevado mediante basculación motorizada alrededor de su eje de basculación de brazo superior (38) a una de sus dos posiciones finales o a la misma de las dos posiciones finales, que también fue seleccionada en el cuarto, en el quinto, así como en el sexto paso del procedimiento para los otros brazos superiores (36) basculados respectivos; y la posición angular alcanzada de este modo es detectada por sensor y utilizada para la inicialización de la posición y/o del ángulo del brazo superior (36) en cuestión.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que durante la realización del segundo y/o tercero y/o cuarto y/o quinto y/o sexto y/o séptimo pasos del procedimiento y los correspondientes movimientos motorizados de los brazos superiores (36) se realiza una detección permanente y/o repetida a intervalos de tiempo definidos de los momentos de giro de accionamiento respectivos; y en el que un exceso de un valor de diferencia predeterminado para valores de momento de giro sucesivos es reconocido como tope mecánico y/o tope final para el brazo superior (36) respectivo en cuestión.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que está prevista una detección iterativa del momento de giro durante la basculación en dirección a la posición final seleccionada de al menos uno de los brazos superiores (36) en su tope final respectivo.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que durante la realización del segundo y/o tercer y/o cuarto y/o quinto y/o sexto y/o séptimo paso del procedimiento y los correspondientes movimientos motorizados de los brazos superiores (36) es realizada una detección permanente y/o repetida a intervalos de tiempo definidos de las posiciones angulares respectivas de los brazos superiores (36); y en el que una caída por debajo de un valor de diferencia predeterminado para posiciones angulares medidas sucesivamente de un brazo superior (36) respectivo es reconocido como tope mecánico y/o tope final para el brazo superior (36) respectivo en cuestión.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que está prevista una detección angular iterativa durante la basculación en dirección a la posición final seleccionada de al menos uno de los brazos superiores (36) en su tope final respectivo.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 o 7, en el que, tras haberse alcanzado la posición límite superior y/o inferior definida por el tope mecánico para la posición angular de los brazos superiores (36), el segundo y/o tercer y/o cuarto y/o quinto y/o sexto y/o séptimo paso del procedimiento son realizados teniendo en cuenta la posición angular máxima alcanzable de los brazos superiores (36) en un ajuste conjunto.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que en un paso de procedimiento alternativo y/o adicional es calibrada una posición de giro del cabezal de herramienta (38), que está suspendido en los al menos dos brazos (26) movibles cinemáticamente en paralelo, de modo que el cabezal de herramienta (28) giratorio en torno a un eje de giro (46) vertical o ligeramente inclinado con respecto a la vertical, es llevado a una posición de giro definida dentro del espacio de movimiento, siendo conocida la posición y/o la orientación de los al menos dos brazos móviles (26), y movido a una distancia definida de un objeto y/o de un punto de contacto estacionario (48), y a continuación por giro del cabezal de herramienta (28) es llevado en contacto con este objeto y/o punto de contacto (48), y la nueva posición de giro así alcanzada es detectada y procesada para la calibración del accionamiento de rotación (44) del cabezal de herramienta (28).

10. Dispositivo de manipulación (18) controlado por programa, en particular robot de manipulación y/o cinemático paralelo (24), con un cabezal de herramienta (28) suspendido de al menos dos brazos (26) que se pueden mover cinemáticamente en paralelo, en el que cada uno de los al menos dos brazos (26) comprende un brazo superior (36), movible de forma motorizada entre dos posiciones finales alrededor de un eje de basculación de brazo superior (38) definido, así como un brazo inferior (40), que está montado de forma que puede bascular en el brazo superior (36), y en el que los brazos (26) sostienen un cabezal de herramienta (28) que está suspendido de forma móvil en los al menos dos brazos inferiores (40), y que tiene un conexión de accionamiento móvil, en particular un eje cardán (30) de longitud variable y/o movible articuladamente entre un motor de accionamiento estacionario (44) y el cabezal de herramienta (28), que es movible alrededor de al menos un eje de giro, y que se puede mover dentro de un espacio de movimiento definido mediante movimientos de basculación controlados por programa y coordinados entre sí de los brazos superiores (36), así como de los brazos inferiores (40) guiados de este modo, en el que el dispositivo de manipulación comprende una unidad de control central, en la que están almacenados programas de control para el control de todos los movimientos de los al menos dos brazos móviles (26), que comprenden un programa de referenciación, calibración y/o inicialización o varios programas de referenciación, calibración y/o inicialización, que están previstos y son adecuados para la realización de una de las variantes del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Dispositivo de manipulación (18) controlado por programa según la reivindicación 10, que, como robot de manipulación y/o posicionamiento, forma parte de un dispositivo de transporte, apilamiento y/o paletización, en particular para el transporte, la manipulación, el apilamiento y/o la paletización de mercancías en piezas y/o embalajes.

12. Dispositivo de manipulación (18) controlado por programa según la reivindicación 10, que, como robot de manejo y/o manipulación, forma parte de un dispositivo de fabricación y/o tratamiento de piezas de trabajo, en particular para la fabricación, el tratamiento y/o la modificación de piezas de trabajo en un entorno de fabricación.