WO2011110440A1 - Angle measurement apparatus and robot - Google Patents

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WO2011110440A1
WO2011110440A1 PCT/EP2011/052950 EP2011052950W WO2011110440A1 WO 2011110440 A1 WO2011110440 A1 WO 2011110440A1 EP 2011052950 W EP2011052950 W EP 2011052950W WO 2011110440 A1 WO2011110440 A1 WO 2011110440A1
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signal
digital converter
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PCT/EP2011/052950
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Thomas Wecker
Michael Langhans
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Kuka Laboratories Gmbh
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    • H03M1/0675—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence using redundancy
    • H03M1/0678—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence using redundancy using additional components or elements, e.g. dummy components
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    • G01D5/02—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means
    • G01D5/04—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means using levers; using cams; using gearing
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    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • G01D5/165—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
    • G01D5/1655—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track more than one point of contact or actuation on one or more tracks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters

Definitions

  • the invention relates to an angle measuring device and a robot with this angle measuring device.
  • Robots are working machines which can be equipped with tools for the automatic handling and / or machining of objects and which can be programmed in several axes of motion, for example with regard to orientation, position and operating sequence.
  • Robots usually have ei ⁇ NEN robot arm with several joints associated members, and programmable logic controllers (controllers) that control or regulate during operation, the movements of the robot.
  • the links are moved via drives, which are controlled by the control device, in particular with respect to the axes of rotation.
  • the object of the invention is to provide an angle measuring device for determining the angular position of a member relative to a further member, wherein the member is rotatably mounted relative to the further member with respect to a rotation axis.
  • an angle measuring ⁇ device for determining the angular position of a member relative to another member, wherein the member is rotatably mounted relative to the further member with respect to a rotational axis, comprising
  • a first means which is arranged to generate a first of the Win ⁇ kelposition associated analog electrical sig nal ⁇ , a first analog-to-digital converter connected downstream of the first device and configured to generate a first digitized signal associated with the angular position from the first analog electrical signal,
  • a first digital evaluation device connected downstream of the first analog-to-digital converter and configured to determine the angular position from the first digitized signal
  • a second device downstream of the second analog-to-digital converter which is adapted to generate from the second analog electrical signal to the angular position associated second digitized signal
  • a second digital evaluation device connected downstream of the second analog-to-digital converter and configured to determine the angular position from the second digitized signal independently of the first digital evaluation device.
  • the angle measuring device therefore comprises two separate angle measurements, which due to the relatively few components has a relatively low wiring complexity result.
  • the win ⁇ kelmessvoroplasty invention can be carried out to save space.
  • the first device may preferably comprise as a first Poten ⁇ tiometer and / or the second means may be embodied as a second potentiometer.
  • the two potentiometers are mechanically coupled to the links, so that is assigned to the current angular position of the member, the electrical output signals which are, for example electric clamp ⁇ voltages.
  • It may also be provided to process the first analog electrical signal by means of a first analog signal processing device connected between the first device and the first analog-to-digital converter so that the first analog-to-digital converter receives the analog-processed first analog electrical signal.
  • the second analog electrical signal by means of a second analog signal processing device connected between the second device and the second analog-digital converter, such that the second analog-digital converter has the analog analog second analog electrical signal Signal is supplied.
  • the signal processing devices are, for example, filters and / or amplifiers.
  • the first digital evaluation device can preferably be designed as a first FPGA, and / or the second digital evaluation device can preferably be designed as a second FPGA.
  • a Field Programmable Gate Array, abbreviated "FPGA” is an integrated circuit of digital technology into which a logic circuit can be programmed.
  • the FPGAs can also perform a variety of other tasks in the joint, such as control, interface to the controller, etc., take over. These circuits make it possible that the joint angle detection relatively simple and therefore can be realized inexpensively. This makes it possible to avoid additional freely programmable blocks for OF INVENTION ⁇ -making proper measuring device. These not only have the disadvantage of requiring an increased space requirement, but also require a relatively expensive dige software development with possibly relatively complex acceptance.
  • the member may in particular be rotatable relative to the further member with respect to the axis of rotation by means of a drive having a gear.
  • the inventive measuring ⁇ device can be designed according to an embodiment such that the first device and the second device are coupled with the gear that the first and second analog electrical signal to an output-side angular measurement are assigned.
  • the first analog-digital converter and the second analog-digital converter are combined to form a first module.
  • This assembly which may also include the first Einrich ⁇ processing and the second means may be made relatively compact and can therefore relatively well off the drive side in or on the member to be fixed. If necessary, then the two analog signal processing devices ⁇ part of this first assembly.
  • the two digital evaluation devices can preferably be combined to form a second module.
  • the first analog-to-digital converter can communicate with the first digital evaluation device via a first bus or a first line and the second analog-digital converter with the second digital evaluation device via a second bus or a second line. Since the two analog-to-digital converter according to this variant communicate with their evaluation devices via separate lines or buses, this signal transmission need not be provided with special Göwachungsme ⁇ methods, such as a checksum.
  • the measuring device according to the invention is in particular provided ⁇ see that the two angle measurements are compared with each other, either by an external device or by at least one of the two evaluation. For this purpose, it is desirable that the angle measurements are made at the same time.
  • one of the digital evaluation devices can send a command to the two analog-to-digital converters, in particular via a third bus or a third line, so that they generate their digitized signals and deliver them to the respective evaluation devices.
  • a synchronization of the two angle measurements can be done in a relatively simple manner.
  • the command generated by one of the two evaluation devices can also be sent to the other evaluation device, for example via a further line or a further bus, in order to also synchronize the two evaluation devices.
  • the two digital evaluation devices can also be connected via a fourth bus or a fourth line in order to exchange information about the determined angular positions. Then, for example, a cross comparison of the two angle measurements by means of at least one of the two evaluation devices is possible.
  • the angle measuring device according to the invention it comprises a first electrical voltage ⁇ source, which is arranged to generate a first reference voltage for the second device and a second electric voltage source, which is arranged to generate a second reference voltage for the first device.
  • the two devices are each assigned their own reference voltage sources, whereby the safety of the angle measuring device according to the invention can be increased.
  • the first electrical voltage source is designed as a first digital-to-analog converter and / or the second electrical voltage source is designed as a second digital-analog converter.
  • the first digital evaluation device is connected to the first digital-to-analog converter in order to set the value of the first reference voltage generated by the first digital-to-analog converter, and / or likewise the first digital evaluation device is connected to the second digital-to-analog converter in order to set the value of the second reference voltage generated by the second digital-to-analog converter.
  • the measuring device according to the invention can then be set up to check its functioning itself.
  • the second evaluation device controls both digital-analog converters so that they generate the desired reference voltages.
  • one of the evaluation devices to control one of the digital-analog converters and the other evaluation device to control the other digital-to-analog converter so that the desired reference voltages are generated.
  • the first analog-to-digital converter and the first digital-to-analog converter can be combined to form a first integrated component, and / or the second analog-to-digital converter and the second digital - Analog converter to be taken together to form a second integrated component.
  • a further aspect of the invention relates to a robot, in particular an industrial robot preferably lightweight ⁇ , comprising a control device, a movable by means of the control device robot arm having a plurality of members, of which at least one, controlled by the control device by means of a transmission having a drive with respect to a rotation axis is movable, and he ⁇ inventive measuring device, wherein the first means and the second means of the measuring device are coupled to the transmission such that the first and the second analo ⁇ ge electrical signal in each case a driven-side angle ⁇ measurement of the relevant member assigned.
  • a possible realization of the "safe" output-side angular position detection is the determination of the joint angle by means of a redundant design potentiometer which provides, for example, a voltage proportional to the joint angle output ⁇ voltage.
  • a redundant design potentiometer which provides, for example, a voltage proportional to the joint angle output ⁇ voltage.
  • this method is advantageous because the space required for the mounting of the potentiometer is relatively low.
  • the relevant angular position detection takes place on the output side.
  • the measuring device according to the invention makes it possible that data or signals are transmitted gegebe ⁇ appropriate, by means of as few cables to the digital detectors. If necessary Cross comparison of the data or the determined angular positions, in particular for determining the secure joint position, can advantageously be carried out directly on the two digital evaluation devices.
  • Fig. 2 shows a detail of the industrial robot in a sectional view and Fig. 3 is an angle measuring device for detecting a
  • FIG. 1 shows a perspective view of an industrial robot 1 with a robot arm 2.
  • the robot arm 2 comprises in the case of the present embodiment, a plurality of successively arranged and connected by joints members.
  • the links are, in particular, a stationary or movable frame 3 and a carousel 4 mounted rotatably relative to the frame 3 about a vertical axis AI, which is also referred to as axle 1.
  • Further links of the robot arm 2 are in the case of the present one Embodiment a rocker 5, a boom 6 and a preferably multi-axis robot hand 7 with a flange 8.
  • the rocker 5 is at the lower end, for example on a swing bearing head not shown on the carousel 4 about a preferably horizontal axis A2, which also referred to as axis 2 is stored, pivotally.
  • the rocker 5 At the upper end of the rocker 5 is again a likewise Preferably horizontal axis A3 of the boom 6 pivotally ge ⁇ stores. This end carries the robot hand 7 with its preferably three axes A4, A5, A6.
  • the industrial robot 1 or its robot arm 2 In order to move the industrial robot 1 or its robot arm 2, the latter comprises, in a generally known manner, drives connected to a control device 9, which drives are in particular electrical drives. In the figure 1, only some of the electric motors 10, 11 of these drives are shown.
  • the individual motors 10, 11 are each a gear 12 to ⁇ ordered, via which the motors 10, 11 their respective Glie ⁇ , for example, move the rocker 5 by means of a shaft 13.
  • the individual joint positions of the links i. the respective angular positions are respectively determined by means of an angle measuring device 20 shown in FIG.
  • the output signals of the angle-measuring devices 20, that is to say the corresponding determined angular positions, are transmitted, for example, to the control device 9, in order, e.g. to monitor the working space of the industrial robot 1.
  • the win ⁇ kelmessvorraum 20 an assembly or digital evaluation electronics 21, which may for example be part of the control device 9 or eg in or on the robot arm 2, preferably in or on the frame 3 of the industrial robot 1 is attached.
  • the digital evaluation device 21 has a first digital evaluation device 22 and a separate or independent of the first th evaluation 22 working second evaluation device 23.
  • the two evaluation devices 22, 23 are designed, for example, as FPGAs (Field Programmable Gate Array) and can communicate via a line or a bus 24, which is embodied, for example, as an SPI bus.
  • the angle measuring device 20 to a further assembly or detection device 25, in particular a tine plan- 26 has, on the plurality of electronic components are arranged on ⁇ .
  • the detection device 25 is arranged on the output side with respect to the individual motors 10, 11 or transmission 12 in or on the robot arm.
  • the detecting device 25 of the angle detecting device 20 detecting the angular position of the rocker 5 relative to the carousel 4 is fixed in the rocker 5.
  • the detection device 25 has a first potentiometer 27 and a second potentiometer 28.
  • the two potentiometers 27, 28 are mechanically connected to the shaft 13, so that the potentiometer from ⁇ output signals are a measure of the angular position of the swing arm 5 relative to the carousel. 4
  • the output signals of the potentiometers 27, 28 are in particular electrical voltages.
  • the output of the first potentiometer 27 is connected to the input of a first analog-to-digital converter 29 of the detection device 25.
  • a first analog signal processing device 30th intended be, which processes the analog output signal of the first potentiome ⁇ ter 27, for example, filters and / or amplified.
  • the output signal of the first potentiometer processed by the first analog signal processing device 30 is the input signal of the first analog-to-digital converter 29.
  • Output signal of the first analog-to-digital converter 29 is thus ⁇ also with a measure of the angular position of the rocker 5 relative to the carousel 4 in digital form.
  • the first analog-to-digital converter 29 is connected to the first evaluation devices 22, for example via a line or a bus 30, which is preferably designed as an SPI bus verbun ⁇ the.
  • the first evaluation unit 22 is arranged to detect on the basis of the ⁇ originating from the first analog-to-digital converter 29 the output signal of the angular position of the swing arm 5 relative to the carousel. 4
  • the output of the second potentiometer 28 is connected to the input of a second analog-to-digital converter 31 of the detection device 25.
  • a second analog signal processing device 32 may be provided that processes the analog output of the two ⁇ th potentiometer 28, for example, filters and / or ver strengthens ⁇ .
  • the processed by the second analog signal processing ⁇ device 32 output of the second po- setting potentiometer 28 is the input signal of the second analog-digital converter 31.
  • the output of the second analog-digital converter 31 is thus also a measure for the Win ⁇ kelposition the Rocker 5 relative to the carousel 4 in digital form.
  • the second analog-to-digital converter 31 is connected to the second evaluation means 23, for example via a line or a bus 33, which is preferably designed as an SPI bus verbun ⁇ the.
  • the second evaluation device 23 is set up on the basis of the output from the second analog-to-digital converter 31
  • the two potentiometers 27, 28, the two analog signal processing devices 30, 32 and the two analog-to-digital converters 29, 31 are in particular all mounted on the board 26, thus forming an assembly.
  • the two Poten ⁇ tiometer 27, 28 do not need to be fixed and can, for example, with its signal processing devices 30, 32 for example, over relatively short cable comparable bundne be on the board 26th
  • the angle detection device 20 offers two independently working angle measurements or angular position determinations of the rocker 5 relative to the carousel 4.
  • the two evaluation devices 22, 23 can communicate via the bus 24, and thus compare their angle measurements with each other.
  • the two evaluation devices 22, 23 or at least one of the two evaluation devices 22, 23 may or may be connected to the control device 9, which further processes the measured angular positions.
  • the angle-detecting device 20 also has an electrical power supply 34, for example with two power supplies 35, 36 for the analog and digital signal processing.
  • the voltage ⁇ supply 35 generates, for example, an electrical voltage for the two analog signal processing devices 30, 32 and the electrical power supply 36 generates, for example, an e- Lektwitz voltage for the two analog-to-digital converters 29, 31 and the two evaluation devices 22, 23rd
  • the digital evaluation unit 22 requests via a common line / bus line 37 in parallel from the analog-to-digital converter 29 and the analog-to-digital converter 31 to an A / D conversion. This ensures that the two evaluation devices 22, 23 determine the angular position of the rocker 5 at the same time.
  • the two analog-to-digital converters 29, 31 then independently determine a joint position or angular position and transmit them to the respective digital evaluation unit 22, 23.
  • the bus connection 30, 33, 37 is preferably designed as an SPI bus.
  • the request for the A / D conversion from the evaluation device 22 is also transmitted to the evaluation device 23.
  • the two potentiometers 27, 28 each require an electrical Refe rence ⁇ voltage. These are generated in the case of the present embodiment of a first digital-to-analog converter 38 and a second digital-to-analog converter 39.
  • the first digital-to-analog converter 38 generates the reference voltage for the second potentiometer 28 and the second digital-to-analog converter 39, the reference voltage for the first potentiometer 27.
  • the first digital-to-analog converter 38 is connected to the second potentiometer 28 via an electrical line 42 and the second digital-to-analog converter 39 is connected to the first potentiometer 27 via an electrical line 43.
  • Embodiment provided to selectively distort the input signals of the at ⁇ the analog-to-digital converter 29, 31 for test purposes. This is done, for example, as follows:
  • the two digital-to-analog converters 38, 39 change their output voltages and thus the supply voltages or reference voltages of the two potentiometers 27, 28.
  • the two detection means 22, 23 in this way an error in the analog signal chains, ie the signal paths from the two potentiometers 27, 28 to the two analog-digital converters 29, 31, eg short-circuit to the supply voltage.

Abstract

The invention relates to an angle measurement apparatus (20) for determining the angular position of one element (5) relative to a further element (4), wherein the element (5) is mounted such that it can rotate relative to the further element (4), with respect to a rotation axis (A2).

Description

Winkelmessvorrichtung und Roboter Angle measuring device and robot
Die Erfindung betrifft eine Winkelmessvorrichtung und einen Roboter mit dieser Winkelmessvorrichtung. The invention relates to an angle measuring device and a robot with this angle measuring device.
Roboter sind Arbeitsmaschinen, die zur automatischen Handhabung und/ oder Bearbeitung von Objekten mit Werkzeugen ausgerüstet werden können und in mehreren Bewegungsachsen beispielsweise hinsichtlich Orientierung, Position und Arbeits- ablauf programmierbar sind. Roboter weisen üblicherweise ei¬ nen Roboterarm mit mehreren über Gelenke verbundene Glieder und programmierbare Steuerungen (Steuervorrichtungen) auf, die während des Betriebs die Bewegungsabläufe des Roboters steuern bzw. regeln. Die Glieder werden über Antriebe, die von der Steuervorrichtung angesteuert werden, insbesondere bezüglich der Drehachsen bewegt. Robots are working machines which can be equipped with tools for the automatic handling and / or machining of objects and which can be programmed in several axes of motion, for example with regard to orientation, position and operating sequence. Robots usually have ei ¬ NEN robot arm with several joints associated members, and programmable logic controllers (controllers) that control or regulate during operation, the movements of the robot. The links are moved via drives, which are controlled by the control device, in particular with respect to the axes of rotation.
Beispielsweise aus Sicherheitsgründen ist eine Überwachung der Winkelpositionen der Glieder wünschenswert. For safety reasons, for example, it is desirable to monitor the angular positions of the links.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Winkelmessvorrichtung zum Ermitteln der Winkelposition eines Glieds relativ zu einem weiteren Glied anzugeben, wobei das Glied relativ zum weiteren Glied bezüglich einer Drehachse drehbar gelagert ist. The object of the invention is to provide an angle measuring device for determining the angular position of a member relative to a further member, wherein the member is rotatably mounted relative to the further member with respect to a rotation axis.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Winkelmess¬ vorrichtung zum Ermitteln der Winkelposition eines Glieds relativ zu einem weiteren Glied, wobei das Glied relativ zum weiteren Glied bezüglich einer Drehachse drehbar gelagert ist, aufweisend The object of the invention is achieved by an angle measuring ¬ device for determining the angular position of a member relative to another member, wherein the member is rotatably mounted relative to the further member with respect to a rotational axis, comprising
- eine erste Einrichtung, die eingerichtet ist, ein der Win¬ kelposition zugeordnetes erstes analoges elektrisches Sig¬ nal zu erzeugen, - einen der ersten Einrichtung nachgeschalteten ersten Ana- log-Digital-Wandler, der eingerichtet ist, aus dem ersten analogen elektrischen Signal ein der Winkelposition zugeordnetes erstes digitalisiertes Signal zu erzeugen, - a first means which is arranged to generate a first of the Win ¬ kelposition associated analog electrical sig nal ¬, a first analog-to-digital converter connected downstream of the first device and configured to generate a first digitized signal associated with the angular position from the first analog electrical signal,
- eine dem ersten Analog-Digital-Wandler nachgeschaltete erste digitale Auswerteeinrichtung, die eingerichtet ist, aus dem ersten digitalisierten Signal die Winkelposition zu ermitteln, a first digital evaluation device connected downstream of the first analog-to-digital converter and configured to determine the angular position from the first digitized signal,
- eine zweite Einrichtung, die eingerichtet ist, ein der Win¬ kelposition zugeordnetes zweites analoges elektrisches Sig¬ nal zu erzeugen, - a second means which is arranged to generate a second of the Win ¬ kelposition associated analog electrical sig nal ¬,
- einen der zweiten Einrichtung nachgeschalteten zweiten Analog-Digital-Wandler, der eingerichtet ist, aus dem zweiten analogen elektrischen Signal ein der Winkelposition zugeordnetes zweites digitalisiertes Signal zu erzeugen, und - A second device downstream of the second analog-to-digital converter, which is adapted to generate from the second analog electrical signal to the angular position associated second digitized signal, and
- eine dem zweiten Analog-Digital-Wandler nachgeschaltete zweite digitale Auswerteeinrichtung, die eingerichtet ist, unabhängig von der ersten digitalen Auswerteeinrichtung aus dem zweiten digitalisierten Signal die Winkelposition zu ermitteln . - A second digital evaluation device connected downstream of the second analog-to-digital converter and configured to determine the angular position from the second digitized signal independently of the first digital evaluation device.
Die erfindungsgemäße Winkelmessvorrichtung umfasst demnach zwei voneinander getrennte Winkelmessungen, die aufgrund der relativ wenigen Bauteile einen relativ geringen Verdrahtungsaufwand zu Folge hat. Dadurch kann die erfindungsgemäße Win¬ kelmessvorrichtung platzsparend ausgeführt werden. The angle measuring device according to the invention therefore comprises two separate angle measurements, which due to the relatively few components has a relatively low wiring complexity result. As a result, the win ¬ kelmessvorrichtung invention can be carried out to save space.
Die erste Einrichtung kann vorzugsweise als ein erstes Poten¬ tiometer und/oder die zweite Einrichtung kann als ein zweites Potentiometer ausgeführt sein. Die beiden Potentiometer sind beispielsweise mechanisch mit den Gliedern gekoppelt, sodass die elektrischen Ausgangssignale, die z.B. elektrische Span¬ nungen sind, der aktuellen Winkelstellung des Gliedes zugeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, das erste analoge elektrische Signal mittels einer zwischen der ersten Einrichtung und dem ersten Analog-Digital-Wandler geschalteten ersten analogen Signalverarbeitungsvorrichtung zu verarbeiten, sodass dem ersten Analog-Digital-Wandler das analog verarbeitete erste analoge elektrische Signal zugeführt wird. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, das zweite analoge elektrische Signal mittels einer zwischen der zweiten Einrichtung und dem zweiten Analog-Digital-Wandler geschalteten zweiten analogen Signalverarbeitungsvorrichtung zu verarbeiten, so- dass dem zweiten Analog-Digital-Wandler das analog verarbeitete zweite analoge elektrische Signal zugeführt wird. Die Signalverarbeitungseinrichtungen sind beispielsweise Filter und/oder Verstärker. Die erste digitale Auswerteeinrichtung kann vorzugsweise als ein erstes FPGA ausgeführt sein, und/oder die zweite digitale Auswerteeinrichtung kann vorzugsweise als ein zweites FPGA ausgeführt sein. Ein Field Programmable Gate Array, abgekürzt „FPGA", ist ein integrierter Schaltkreis der Digitaltechnik, in den eine logische Schaltung programmiert werden kann. The first device may preferably comprise as a first Poten ¬ tiometer and / or the second means may be embodied as a second potentiometer. For example, the two potentiometers are mechanically coupled to the links, so that is assigned to the current angular position of the member, the electrical output signals which are, for example electric clamp ¬ voltages. It may also be provided to process the first analog electrical signal by means of a first analog signal processing device connected between the first device and the first analog-to-digital converter so that the first analog-to-digital converter receives the analog-processed first analog electrical signal. Additionally or alternatively, it is also possible to process the second analog electrical signal by means of a second analog signal processing device connected between the second device and the second analog-digital converter, such that the second analog-digital converter has the analog analog second analog electrical signal Signal is supplied. The signal processing devices are, for example, filters and / or amplifiers. The first digital evaluation device can preferably be designed as a first FPGA, and / or the second digital evaluation device can preferably be designed as a second FPGA. A Field Programmable Gate Array, abbreviated "FPGA", is an integrated circuit of digital technology into which a logic circuit can be programmed.
Die FPGAs können auch bereits eine Vielzahl anderer Aufgaben im Gelenk, wie z.B. Regelung, Schnittstelle zur Steuerung usw., übernehmen. Diese Schaltungen ermöglichen es, dass die Gelenkwinkelerfassung relativ einfach und demnach auch kostengünstig realisiert werden kann. Dadurch ist es möglich, zusätzliche frei programmierbare Bausteine für die erfin¬ dungsgemäße Messvorrichtung zu vermeiden. Diese weisen nämlich nicht nur den Nachteil auf, einen erhöhten Platzbedarf zu beanspruchen, sondern benötigen auch eine relativ aufwän- dige Software-Entwicklung mit gegebenenfalls relativ aufwändiger Abnahme. The FPGAs can also perform a variety of other tasks in the joint, such as control, interface to the controller, etc., take over. These circuits make it possible that the joint angle detection relatively simple and therefore can be realized inexpensively. This makes it possible to avoid additional freely programmable blocks for OF INVENTION ¬-making proper measuring device. These not only have the disadvantage of requiring an increased space requirement, but also require a relatively expensive dige software development with possibly relatively complex acceptance.
Das Glied kann insbesondere mittels eines ein Getriebe auf- weisenden Antriebs bezüglich der Drehachse relativ zum weiteren Glied drehbar sein. Dann kann die erfindungsgemäße Mess¬ vorrichtung nach einer Ausführungsform derart ausgeführt sein, dass die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung derart mit dem Getriebe gekoppelt sind, dass das erste und das zweite analoge elektrische Signal einer abtriebsseitigen Winkelmessung zugeordnet sind. The member may in particular be rotatable relative to the further member with respect to the axis of rotation by means of a drive having a gear. Then, the inventive measuring ¬ device can be designed according to an embodiment such that the first device and the second device are coupled with the gear that the first and second analog electrical signal to an output-side angular measurement are assigned.
Nach einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Messvorrichtung sind der erste Analog-Digital-Wandler und der zweite Analog-Digital-Wandler zu einer ersten Baugruppe zu- sammengefasst . Diese Baugruppe, die auch die erste Einrich¬ tung und die zweite Einrichtung umfassen kann, kann relativ platzsparend ausgeführt sein und kann demnach relativ gut ab- triebsseitig im oder am Glied befestigt werden. Gegebenen- falls sind dann auch die beiden analogen Signalverarbeitungs¬ vorrichtungen Teil dieser ersten Baugruppe. According to a preferred variant of the measuring device according to the invention, the first analog-digital converter and the second analog-digital converter are combined to form a first module. This assembly, which may also include the first Einrich ¬ processing and the second means may be made relatively compact and can therefore relatively well off the drive side in or on the member to be fixed. If necessary, then the two analog signal processing devices ¬ part of this first assembly.
Die beiden digitalen Auswerteeinrichtungen können vorzugsweise zu einer zweiten Baugruppe zusammengefasst sein. Der erste Analog-Digital-Wandler kann mit der ersten digitalen Auswerteeinrichtung über einen ersten Bus bzw. eine erste Leitung und der zweite Analog-Digital-Wandler mit der zweiten digitalen Auswerteeinrichtung über einen zweiten Bus bzw. eine zweite Leitung kommunizieren. Da die beiden Analog-Digital- Wandler gemäß dieser Variante mit ihren Auswerteeinrichtungen über getrennte Leitungen bzw. Busse kommunizieren, braucht diese Signalübertragung nicht mit speziellen Überwachungsme¬ thoden, z.B. einer Checksumme, versehen zu sein. Die erfindungsgemäße Messvorrichtung ist insbesondere vorge¬ sehen, dass die beiden Winkelmessungen miteinander verglichen werden, sei es durch eine externe Vorrichtung oder durch wenigstens eine der beiden Auswerteeinrichtungen. Dazu ist es wünschenswert, dass die Winkelmessungen zum selben Zeitpunkt erfolgen. Um dies sicher zu stellen, kann eine der digitalen Auswerteeinrichtungen insbesondere über einen dritten Bus bzw. eine dritte Leitung den beiden Analog-Digital-Wandlern einen Befehl schicken, damit diese ihre digitalisierten Sig- nale erzeugen und an die jeweiligen Auswerteeinrichtungen abgeben. Somit kann in relativ einfacher Weise eine Synchronisation der beiden Winkelmessungen erfolgen. Der Befehl, den einer der beiden Auswerteeinrichtungen erzeugt, kann auch an die andere Auswerteeinrichtung z.B. über eine weitere Leitung oder einen weiteren Bus erfolgen, um auch die beiden Auswerteeinrichtungen zu synchronisieren. The two digital evaluation devices can preferably be combined to form a second module. The first analog-to-digital converter can communicate with the first digital evaluation device via a first bus or a first line and the second analog-digital converter with the second digital evaluation device via a second bus or a second line. Since the two analog-to-digital converter according to this variant communicate with their evaluation devices via separate lines or buses, this signal transmission need not be provided with special Überwachungsme ¬ methods, such as a checksum. The measuring device according to the invention is in particular provided ¬ see that the two angle measurements are compared with each other, either by an external device or by at least one of the two evaluation. For this purpose, it is desirable that the angle measurements are made at the same time. To ensure this, one of the digital evaluation devices can send a command to the two analog-to-digital converters, in particular via a third bus or a third line, so that they generate their digitized signals and deliver them to the respective evaluation devices. Thus, a synchronization of the two angle measurements can be done in a relatively simple manner. The command generated by one of the two evaluation devices can also be sent to the other evaluation device, for example via a further line or a further bus, in order to also synchronize the two evaluation devices.
Die beiden digitalen Auswerteeinrichtungen können auch über einen vierten Bus bzw. einer vierten Leitung verbunden sein, um eine Information über die ermittelten Winkelpositionen auszutauschen. Dann ist z.B. ein Kreuzvergleich der beiden Winkelmessungen mittels wenigstens einer der beiden Auswerteeinrichtungen möglich. Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Winkelmessvorrichtung umfasst diese eine erste elektrische Spannungs¬ quelle, die eingerichtet ist, eine erste Referenzspannung für die zweite Einrichtung zu erzeugen und eine zweite elektrische Spannungsquelle, die eingerichtet ist, eine zweite Refe- renzspannung für die erste Einrichtung zu erzeugen. Somit sind gegebenenfalls den beiden Einrichtungen jeweils eigene Referenzspannungsquellen zugeordnet, wodurch die Sicherheit der erfindungsgemäßen Winkelmessvorrichtung erhöht werden kann . Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist die erste elektrische Spannungsquelle als ein erster Digital-Analog-Wandler ausgeführt und/oder ist die zweite elektrische Spannungsquelle als ein zweiter Digital- Analog-Wandler ausgeführt. Diese Variante ist dann besonderes vorteilhaft, wenn nach einer Variante der erfindungsgemäßen Messvorrichtung die erste digitale Auswerteeinrichtung mit dem ersten Digital-Analog-Wandler verbunden ist, um den Wert der von dem ersten Digital-Analog-Wandler erzeugten ersten Referenzspannung einzustellen, und/oder ebenfalls die erste digitale Auswerteeinrichtung mit dem zweiten Digital-Analog- Wandler verbunden ist, um den Wert der von dem zweiten Digital-Analog-Wandler erzeugten zweiten Referenzspannung einzustellen. Dann ist es in relativ einfacher Weise möglich, die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Messvorrichtung, gesteuert durch die digitalen Erfassungseinrichtungen, zu überprüfen. Die erfindungsgemäße Messvorrichtung kann dann eingerichtet sein, ihre Funktionsweise selber zu prüfen. Es ist auch möglich, dass die zweite Auswerteeinrichtung beide Digi- tal-Analog-Wandler ansteuert, damit diese die gewünschten Referenzspannungen erzeugen. Es ist auch möglich, dass einer der Auswerteeinrichtungen einen der Digital-Analog-Wandler und die andere Auswerteeinrichtung den anderen Digital- Analog-Wandler ansteuert, damit die gewünschten Referenzspan- nungen erzeugt werden. The two digital evaluation devices can also be connected via a fourth bus or a fourth line in order to exchange information about the determined angular positions. Then, for example, a cross comparison of the two angle measurements by means of at least one of the two evaluation devices is possible. In one embodiment, the angle measuring device according to the invention, it comprises a first electrical voltage ¬ source, which is arranged to generate a first reference voltage for the second device and a second electric voltage source, which is arranged to generate a second reference voltage for the first device. Thus, if appropriate, the two devices are each assigned their own reference voltage sources, whereby the safety of the angle measuring device according to the invention can be increased. According to a preferred embodiment of the measuring device according to the invention, the first electrical voltage source is designed as a first digital-to-analog converter and / or the second electrical voltage source is designed as a second digital-analog converter. This variant is particularly advantageous if, according to a variant of the measuring device according to the invention, the first digital evaluation device is connected to the first digital-to-analog converter in order to set the value of the first reference voltage generated by the first digital-to-analog converter, and / or likewise the first digital evaluation device is connected to the second digital-to-analog converter in order to set the value of the second reference voltage generated by the second digital-to-analog converter. Then it is possible in a relatively simple manner to check the operation of the measuring device according to the invention, controlled by the digital detection devices. The measuring device according to the invention can then be set up to check its functioning itself. It is also possible that the second evaluation device controls both digital-analog converters so that they generate the desired reference voltages. It is also possible for one of the evaluation devices to control one of the digital-analog converters and the other evaluation device to control the other digital-to-analog converter so that the desired reference voltages are generated.
Um die erfindungsgemäße Messvorrichtung möglichst kompakt gestalten zu können, kann vorzugsweise der erste Analog- Digital-Wandler und der erste Digital-Analog-Wandler zu einem ersten integrierten Bauteil zusammen gefasst sein, und/oder der zweite Analog-Digital-Wandler und der zweite Digital- Analog-Wandler zu einem zweiten integrierten Bauteil zusammen gefasst sein. Ein weitere Aspekt der Erfindung betrifft einen Roboter, insbesondere einen Industrieroboter vorzugsweise in Leichtbau¬ weise, aufweisend eine Steuervorrichtung, einen mittels der Steuervorrichtung bewegbaren Roboterarm, der mehrere Glieder aufweist, von denen wenigstens eines, gesteuert durch die Steuervorrichtung, mittels eines ein Getriebe aufweisenden Antriebs bezüglich einer Drehachse bewegbar ist, und die er¬ findungsgemäße Messvorrichtung, wobei die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung der Messvorrichtung derart mit dem Getriebe gekoppelt sind, dass das erste und das zweite analo¬ ge elektrische Signal jeweils einer abtriebsseitigen Winkel¬ messung des relevanten Gliedes zugeordnet sind. In order to make the measuring device according to the invention as compact as possible, preferably the first analog-to-digital converter and the first digital-to-analog converter can be combined to form a first integrated component, and / or the second analog-to-digital converter and the second digital - Analog converter to be taken together to form a second integrated component. A further aspect of the invention relates to a robot, in particular an industrial robot preferably lightweight ¬ , comprising a control device, a movable by means of the control device robot arm having a plurality of members, of which at least one, controlled by the control device by means of a transmission having a drive with respect to a rotation axis is movable, and he ¬ inventive measuring device, wherein the first means and the second means of the measuring device are coupled to the transmission such that the first and the second analo ¬ ge electrical signal in each case a driven-side angle ¬ measurement of the relevant member assigned.
Wird z.B. der Roboter in Kooperation mit dem Menschen einge- setzt, dann sollten Maßnahmen zur Verhinderung von Personenschäden vorhanden sein. Eine Gefahr ist beispielsweise eine ungewollte Bewegung des Roboters außerhalb seines zulässigen Arbeitsbereichs. Daher ist es wünschenswert, die jeweils ak¬ tuelle Position des Roboters in sicherer Technik zu überwa- chen. Dies kann insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Messvorrichtung durchgeführt werden. If, for example, the robot is used in cooperation with humans, measures should be taken to prevent personal injury. A danger is, for example, an unwanted movement of the robot outside its permissible working range. Therefore, it is desirable to monitor chen secure technology each ak ¬ tual position of the robot. This can be carried out in particular by means of the measuring device according to the invention.
Eine Realisierungsmöglichkeit der „sicheren" abtriebsseitigen Winkelpositionserfassung ist die Ermittlung des Gelenkwinkels mittels eines redundant ausgeführten Potentiometers, welches beispielsweise einem dem Gelenkwinkel proportionale Ausgangs¬ spannung liefert. Gerade in der Leichtbau- und Chirurgierobo¬ tik ist diese Methode vorteilhaft, da der Platzbedarf für die Anbringung der Potentiometer relativ gering ist. A possible realization of the "safe" output-side angular position detection is the determination of the joint angle by means of a redundant design potentiometer which provides, for example, a voltage proportional to the joint angle output ¬ voltage. Especially in the lightweight and Chirurgierobo ¬ tik this method is advantageous because the space required for the mounting of the potentiometer is relatively low.
Für den erfindungsgemäßen Roboter erfolgt die relevante Winkelpositionserfassung abtriebsseitig . Die erfindungsgemäße Messvorrichtung erlaubt es, dass Daten bzw. Signale gegebe¬ nenfalls mittels möglichst weniger Leitungen an die digitalen Erfassungseinrichtungen übertragen werden. Gegebenfalls ein Kreuzvergleich der Daten bzw. der ermittelten Winkelpositionen insbesondere zur Ermittlung der sicheren Gelenkposition kann in vorteilhafter Weise direkt auf den beiden digitalen Auswerteeinrichtungen erfolgen. For the robot according to the invention, the relevant angular position detection takes place on the output side. The measuring device according to the invention makes it possible that data or signals are transmitted gegebe ¬ appropriate, by means of as few cables to the digital detectors. If necessary Cross comparison of the data or the determined angular positions, in particular for determining the secure joint position, can advantageously be carried out directly on the two digital evaluation devices.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown by way of example in the accompanying schematic figures. Show it:
Fig. 1 einen Industrieroboter mit einem mehrere Glieder aufweisenden Roboterarm, 1 shows an industrial robot with a multiple-arm robotic arm,
Fig. 2 einen Ausschnitt des Industrieroboters in einer geschnittenen Darstellung und Fig. 3 eine Winkelmessvorrichtung zum Erfassen einer Fig. 2 shows a detail of the industrial robot in a sectional view and Fig. 3 is an angle measuring device for detecting a
Winkelposition einer der Glieder des Roboterarms relativ zu einem weiteren Glied.  Angular position of one of the members of the robot arm relative to another member.
Die Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Industrieroboter 1 mit einem Roboterarm 2. 1 shows a perspective view of an industrial robot 1 with a robot arm 2.
Der Roboterarm 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere nacheinander angeordnete und mittels Gelenke verbundene Glieder. Bei den Gliedern handelt es sich insbesondere um ein ortsfestes oder bewegliches Gestell 3 und ein relativ zum Gestell 3 um eine vertikal verlaufende Achse AI, die auch als Achse 1 bezeichnet wird, drehbar gelagertes Karussell 4. Weitere Glieder des Roboterarms 2 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Schwinge 5, ein Ausleger 6 und eine vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 7 mit einem Flansch 8. Die Schwinge 5 ist am unteren Ende z.B. an einem nicht näher dargestellten Schwingenlagerkopf auf dem Karussell 4 um eine vorzugsweise horizontale Achse A2, die auch als Achse 2 bezeichnet wird, schwenkbar gelagert. Am o- beren Ende der Schwinge 5 ist wiederum um eine ebenfalls vor- zugsweise horizontale Achse A3 der Ausleger 6 schwenkbar ge¬ lagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 7 mit ihren vorzugsweise drei Achsen A4, A5, A6. Um den Industrieroboter 1 bzw. dessen Roboterarm 2 zu bewegen, umfasst dieser in allgemein bekannter Weise mit einer Steuervorrichtung 9 verbundene Antriebe, die insbesondere e- lektrische Antriebe sind. In der Figur 1 sind nur einige der elektrischen Motoren 10, 11 dieser Antriebe gezeigt. The robot arm 2 comprises in the case of the present embodiment, a plurality of successively arranged and connected by joints members. The links are, in particular, a stationary or movable frame 3 and a carousel 4 mounted rotatably relative to the frame 3 about a vertical axis AI, which is also referred to as axle 1. Further links of the robot arm 2 are in the case of the present one Embodiment a rocker 5, a boom 6 and a preferably multi-axis robot hand 7 with a flange 8. The rocker 5 is at the lower end, for example on a swing bearing head not shown on the carousel 4 about a preferably horizontal axis A2, which also referred to as axis 2 is stored, pivotally. At the upper end of the rocker 5 is again a likewise Preferably horizontal axis A3 of the boom 6 pivotally ge ¬ stores. This end carries the robot hand 7 with its preferably three axes A4, A5, A6. In order to move the industrial robot 1 or its robot arm 2, the latter comprises, in a generally known manner, drives connected to a control device 9, which drives are in particular electrical drives. In the figure 1, only some of the electric motors 10, 11 of these drives are shown.
Die Figur 2 zeigt in geschnittener Darstellung das Karussell 4 und einen Teil der Schwinge 5, die relativ zum Karussell 4 bezüglich der Achse A2 mittels des elektrischen Motors 11 be¬ wegbar ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind den einzelnen Motoren 10, 11 jeweils ein Getriebe 12 zu¬ geordnet, über die die Motoren 10, 11 ihre jeweiligen Glie¬ der, z.B. die Schwinge 5 mittels einer Welle 13 bewegen. 2 shows in a sectional view the carousel 4 and part of the rocker 5, that is relative to the carousel 4 relative to the axis A2 by means of the electric motor 11 be ¬ wegbar. In the case of the present embodiment, the individual motors 10, 11 are each a gear 12 to ¬ ordered, via which the motors 10, 11 their respective Glie ¬ , for example, move the rocker 5 by means of a shaft 13.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden die einzelnen Gelenkpositionen der Glieder, d.h. die entsprechenden Winkelpositionen jeweils mittels einer in der Figur 3 gezeigten Winkelmessvorrichtung 20 ermittelt. Die Ausgangssignale der Winkelmessvorrichtungen 20, also die entsprechenden ermittelten Winkelpositionen, werden beispielsweise der Steu- ervorrichtung 9 übermittelt, um z.B. den Arbeitsraum des Industrieroboters 1 zu überwachen. In the case of the present embodiment, the individual joint positions of the links, i. the respective angular positions are respectively determined by means of an angle measuring device 20 shown in FIG. The output signals of the angle-measuring devices 20, that is to say the corresponding determined angular positions, are transmitted, for example, to the control device 9, in order, e.g. to monitor the working space of the industrial robot 1.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Win¬ kelmessvorrichtung 20 eine Baugruppe bzw. digitale Auswerte- elektronik 21 auf, die beispielsweise Teil der Steuervorrichtung 9 sein kann oder z.B. im oder am Roboterarm 2, vorzugsweise im oder am Gestell 3 des Industrieroboters 1 befestigt ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die digitale Auswertevorrichtung 21 eine erste digitale Auswerte- einrichtung 22 und eine getrennt bzw. unabhängig von der ers- ten Auswerteeinrichtung 22 arbeitende zweite Auswerteeinrichtung 23 auf. Die beiden Auswerteeinrichtungen 22, 23 sind z.B. als FPGAs (Field Programmable Gate Array) ausgeführt und können über eine Leitung bzw. einen Bus 24, der z.B. als ein SPI-Bus ausgeführt ist, kommunizieren. In the case of the present exemplary embodiment, the win ¬ kelmessvorrichtung 20 an assembly or digital evaluation electronics 21, which may for example be part of the control device 9 or eg in or on the robot arm 2, preferably in or on the frame 3 of the industrial robot 1 is attached. In the case of the present exemplary embodiment, the digital evaluation device 21 has a first digital evaluation device 22 and a separate or independent of the first th evaluation 22 working second evaluation device 23. The two evaluation devices 22, 23 are designed, for example, as FPGAs (Field Programmable Gate Array) and can communicate via a line or a bus 24, which is embodied, for example, as an SPI bus.
Des Weiteren weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbei¬ spiels die Winkelmessvorrichtung 20 eine weitere Baugruppe bzw. Erfassungsvorrichtung 25 auf, die insbesondere eine Pla- tine 26 aufweist, auf der mehrere elektronische Bauteile an¬ geordnet sind. Die Erfassungsvorrichtung 25 ist abtriebssei- tig bezüglich der einzelnen Motoren 10, 11 bzw. Getriebe 12 im oder am Roboterarm angeordnet. Beispielsweise ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Erfassungsvorrich- tung 25 der die Winkelposition der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4 erfassenden Winkelerfassungsvorrichtung 20 in der Schwinge 5 befestigt. In the case of the present game Ausführungsbei ¬ Furthermore, the angle measuring device 20 to a further assembly or detection device 25, in particular a tine plan- 26 has, on the plurality of electronic components are arranged on ¬. The detection device 25 is arranged on the output side with respect to the individual motors 10, 11 or transmission 12 in or on the robot arm. For example, in the case of the present embodiment, the detecting device 25 of the angle detecting device 20 detecting the angular position of the rocker 5 relative to the carousel 4 is fixed in the rocker 5.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Er- fassungsvorrichtung 25 ein erstes Potentiometer 27 und ein zweites Potentiometer 28 auf. Die beiden Potentiometer 27, 28 sind mechanisch mit der Welle 13 verbunden, sodass die Aus¬ gangssignale der Potentiometer ein Maß für die Winkelposition der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4 darstellen. Die Aus- gangssignale der Potentiometer 27, 28 sind insbesondere e- lektrische Spannungen. In the case of the present exemplary embodiment, the detection device 25 has a first potentiometer 27 and a second potentiometer 28. The two potentiometers 27, 28 are mechanically connected to the shaft 13, so that the potentiometer from ¬ output signals are a measure of the angular position of the swing arm 5 relative to the carousel. 4 The output signals of the potentiometers 27, 28 are in particular electrical voltages.
Der Ausgang des ersten Potentiometers 27 ist mit dem Eingang eines ersten Analog-Digital-Wandler 29 der Erfassungsvorrich- tung 25 verbunden. Um beispielsweise das Ausgangssignal des ersten Potentiometers 27 zu glätten oder dem ersten Analog- Digital-Wandler 29 anzupassen, kann, wie dies im gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, zwischen dem ersten Potentiometer 27 und dem ersten Analog-Digital-Wandler 29 eine erste analoge Signalverarbeitungsvorrichtung 30 vorgesehen sein, die das analoge Ausgangssignal des ersten Potentiome¬ ters 27 verarbeitet, z.B. filtert und/oder verstärkt. Das mittels der ersten analogen Signalverarbeitungsvorrichtung 30 verarbeitete Ausgangssignal des ersten Potentiometers ist das Eingangssignal des ersten Analog-Digital-Wandlers 29. DasThe output of the first potentiometer 27 is connected to the input of a first analog-to-digital converter 29 of the detection device 25. To smooth, for example, the output signal of the first potentiometer 27 or the first analog-to-digital converter 29, as provided in the embodiment shown, between the first potentiometer 27 and the first analog-to-digital converter 29, a first analog signal processing device 30th intended be, which processes the analog output signal of the first potentiome ¬ ter 27, for example, filters and / or amplified. The output signal of the first potentiometer processed by the first analog signal processing device 30 is the input signal of the first analog-to-digital converter 29. The
Ausgangssignal des ersten Analog-Digital-Wandlers 29 ist so¬ mit ebenfalls ein Maß für die Winkelposition der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4 in digitaler Form. Der erste Analog-Digital-Wandler 29 ist mit der ersten Auswerteeinrichtungen 22 z.B. über eine Leitung oder einen Bus 30, der vorzugsweise als ein SPI-Bus ausgeführt ist, verbun¬ den. Die erste Auswerteeinrichtung 22 ist eingerichtet, auf¬ grund des vom ersten Analog-Digital-Wandler 29 stammenden Ausgangssignals die Winkelposition der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4 zu ermitteln. Output signal of the first analog-to-digital converter 29 is thus ¬ also with a measure of the angular position of the rocker 5 relative to the carousel 4 in digital form. The first analog-to-digital converter 29 is connected to the first evaluation devices 22, for example via a line or a bus 30, which is preferably designed as an SPI bus verbun ¬ the. The first evaluation unit 22 is arranged to detect on the basis of the ¬ originating from the first analog-to-digital converter 29 the output signal of the angular position of the swing arm 5 relative to the carousel. 4
Der Ausgang des zweiten Potentiometers 28 ist mit dem Eingang eines zweiten Analog-Digital-Wandler 31 der Erfassungsvor- richtung 25 verbunden. Um beispielsweise das Ausgangssignal des zweiten Potentiometers 28 zu glätten oder dem zweiten A- nalog-Digital-Wandler 31 anzupassen, kann, wie dies im gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, zwischen dem zweiten Potentiometer 28 und dem zweiten Analog-Digital- Wandler 31 eine zweite analoge Signalverarbeitungsvorrichtung 32 vorgesehen sein, die das analoge Ausgangssignal des zwei¬ ten Potentiometers 28 verarbeitet, z.B. filtert und/oder ver¬ stärkt. Das mittels der zweiten analogen Signalverarbeitungs¬ vorrichtung 32 verarbeitete Ausgangssignal des zweiten Poten- tiometers 28 ist das Eingangssignal des zweiten Analog- Digital-Wandlers 31. Das Ausgangssignal des zweiten Analog- Digital-Wandlers 31 ist somit ebenfalls ein Maß für die Win¬ kelposition der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4 in digitaler Form. Der zweite Analog-Digital-Wandler 31 ist mit der zweiten Auswerteeinrichtungen 23 z.B. über eine Leitung oder einen Bus 33, der vorzugsweise als ein SPI-Bus ausgeführt ist, verbun¬ den. Die zweite Auswerteeinrichtung 23 ist eingerichtet, auf- grund des vom zweiten Analog-Digital-Wandler 31 stammendenThe output of the second potentiometer 28 is connected to the input of a second analog-to-digital converter 31 of the detection device 25. For example, in order to smooth the output signal of the second potentiometer 28 or adapt it to the second analog-digital converter 31, as is provided in the embodiment shown, between the second potentiometer 28 and the second analog-digital converter 31, a second analog signal processing device 32 may be provided that processes the analog output of the two ¬ th potentiometer 28, for example, filters and / or ver strengthens ¬. The processed by the second analog signal processing ¬ device 32 output of the second po- setting potentiometer 28 is the input signal of the second analog-digital converter 31. The output of the second analog-digital converter 31 is thus also a measure for the Win ¬ kelposition the Rocker 5 relative to the carousel 4 in digital form. The second analog-to-digital converter 31 is connected to the second evaluation means 23, for example via a line or a bus 33, which is preferably designed as an SPI bus verbun ¬ the. The second evaluation device 23 is set up on the basis of the output from the second analog-to-digital converter 31
Ausgangssignals die Winkelposition der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4 zu ermitteln. Output signal to determine the angular position of the rocker 5 relative to the carousel 4.
Die beiden Potentiometer 27, 28, die beiden analogen Signal- Verarbeitungsvorrichtungen 30, 32 und die beiden Analog- Digital-Wandler 29, 31 sind insbesondere alle auf der Platine 26 befestigt, bilden also eine Baugruppe. Die beiden Poten¬ tiometer 27, 28 brauchen jedoch nicht auf der Platine 26 befestigt zu sein und können z.B. mit ihren Signalverarbei- tungsvorrichtungen 30, 32 z.B. über relativ kurze Kabel ver- bundne sein. The two potentiometers 27, 28, the two analog signal processing devices 30, 32 and the two analog-to-digital converters 29, 31 are in particular all mounted on the board 26, thus forming an assembly. However, the two Poten ¬ tiometer 27, 28 do not need to be fixed and can, for example, with its signal processing devices 30, 32 for example, over relatively short cable comparable bundne be on the board 26th
Somit bietet die Winkelerfassungsvorrichtung 20 zwei unabhängig voneinander arbeitende Winkelmessungen bzw. Winkelpositi- onsbestimmungen der Schwinge 5 relativ zum Karussell 4. Thus, the angle detection device 20 offers two independently working angle measurements or angular position determinations of the rocker 5 relative to the carousel 4.
Die beiden Auswerteeinrichtungen 22, 23 können über den Bus 24 kommunizieren, und somit ihre Winkelmessungen miteinander vergleichen. Die beiden Auswerteeinrichtungen 22, 23 oder zu- mindest eine der beiden Auswerteeinrichtungen 22, 23 können bzw. kann mit der Steuervorrichtung 9 verbunden sein, welche die gemessenen Winkelpositionen weiter verarbeitet. The two evaluation devices 22, 23 can communicate via the bus 24, and thus compare their angle measurements with each other. The two evaluation devices 22, 23 or at least one of the two evaluation devices 22, 23 may or may be connected to the control device 9, which further processes the measured angular positions.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Win- kelerfassungsvorrichtung 20 noch eine elektrische Energieversorgung 34 z.B. mit zwei Spannungsversorgungen 35, 36 für die analoge und digitale Signalverarbeitung auf. Die Spannungs¬ versorgung 35 erzeugt z.B. eine elektrische Spannung für die beiden analogen Signalverarbeitungsvorrichtungen 30, 32 und die elektrische Spannungsversorgung 36 erzeugt z.B. eine e- lektrische Spannung für die beiden Analog-Digital-Wandler 29, 31 und die beiden Auswerteeinrichtungen 22, 23. In the case of the present exemplary embodiment, the angle-detecting device 20 also has an electrical power supply 34, for example with two power supplies 35, 36 for the analog and digital signal processing. The voltage ¬ supply 35 generates, for example, an electrical voltage for the two analog signal processing devices 30, 32 and the electrical power supply 36 generates, for example, an e- Lektrische voltage for the two analog-to-digital converters 29, 31 and the two evaluation devices 22, 23rd
Die digitale Auswerteeinheit 22 fordert über eine gemeinsame Leitung / Busleitung 37 parallel vom Analog-Digital-Wandler 29 und vom Analog-Digital-Wandler 31 eine A/D-Wandlung an. Dadurch ist sichergestellt, dass die beiden Auswerteeinrichtungen 22, 23 die Winkelposition der Schwinge 5 zu gleichen Zeitpunkten ermitteln. The digital evaluation unit 22 requests via a common line / bus line 37 in parallel from the analog-to-digital converter 29 and the analog-to-digital converter 31 to an A / D conversion. This ensures that the two evaluation devices 22, 23 determine the angular position of the rocker 5 at the same time.
Die beiden Analog-Digital-Wandler 29, 31 ermitteln daraufhin eigenständig eine Gelenkposition bzw. Winkelposition und ü- bertragen diese an die jeweilige digitale Auswerteeinheit 22, 23. Die Busverbindung 30, 33, 37 ist vorzugsweise als SPI-Bus ausgeführt. The two analog-to-digital converters 29, 31 then independently determine a joint position or angular position and transmit them to the respective digital evaluation unit 22, 23. The bus connection 30, 33, 37 is preferably designed as an SPI bus.
Zu Überwachungszwecken kann es vorgesehen sein, dass die Anforderung der A/D-Wandlung von der Auswerteeinrichtung 22 auch an die Auswerteeinrichtung 23 übertragen wird. For monitoring purposes, it may be provided that the request for the A / D conversion from the evaluation device 22 is also transmitted to the evaluation device 23.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels benötigen die beiden Potentiometer 27, 28 jeweils eine elektrische Refe¬ renzspannung. Diese werden im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels von einem ersten Digital-Analog-Wandler 38 und einem zweiten Digital-Analog-Wandler 39 erzeugt. Insbesondere erzeugt der erste Digital-Analog-Wandler 38 die Referenzspannung für das zweite Potentiometer 28 und der zweite Digital- Analog-Wandler 39 die Referenzspannung für das erste Potentiometer 27. Der erste Digital-Analog-Wandler 38 ist dazu mit dem zweiten Potentiometer 28 über eine elektrische Leitung 42 und der zweite Digital-Analog-Wandler 39 ist mit dem ersten Potentiometer 27 über eine elektrische Leitung 43 verbunden. In the case of the present embodiment, the two potentiometers 27, 28 each require an electrical Refe rence ¬ voltage. These are generated in the case of the present embodiment of a first digital-to-analog converter 38 and a second digital-to-analog converter 39. In particular, the first digital-to-analog converter 38 generates the reference voltage for the second potentiometer 28 and the second digital-to-analog converter 39, the reference voltage for the first potentiometer 27. The first digital-to-analog converter 38 is connected to the second potentiometer 28 via an electrical line 42 and the second digital-to-analog converter 39 is connected to the first potentiometer 27 via an electrical line 43.
Des Weitern sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbei- spiels der erste Analog-Digital-Wandler 29 und der erste Di- gital-Analog-Wandler 38 als ein erstes integriertes Bauteil 40 und der der zweite Analog-Digital-Wandler 31 und der zweite Digital-Analog-Wandler 39 als ein zweite integriertes Bau¬ teil 41 ausgeführt. Furthermore, in the case of the present exemplary embodiment, the first analog-digital converter 29 and the first diode digital-to-analog converter 38 as a first integrated component 40 and the second analog-to-digital converter 31 and the second digital-to-analog converter 39 as a second integrated Bau ¬ part 41 executed.
Um eine zuverlässige Ermittlung der Winkelposition der In order to reliably determine the angular position of the
Schwinge 5 zu erreichen, sollte unter Anderem sichergestellt sein, dass die am Eingang der beiden Analog-Digital-Wandler 29, 31 anliegenden elektrischen Spannungen nicht verfälscht sind. Um dies zu überprüfen, ist es im Falle des vorliegenTo achieve rocker 5, it should be ensured, inter alia, that the voltage applied to the input of the two analog-to-digital converters 29, 31 electrical voltages are not distorted. To check this, it is in the case of the present
Ausführungsbeispiels vorgesehen, die Eingangssignale der bei¬ den Analog-Digital-Wandler 29, 31 für Testzwecke gezielt zu verfälschen. Dies wird z.B. folgendermaßen durchgeführt: Embodiment provided to selectively distort the input signals of the at ¬ the analog-to-digital converter 29, 31 for test purposes. This is done, for example, as follows:
Mittels eines von der ersten Ermittlungseinrichtung 22 erzeugten und über den Bus 37 an die beiden Digital-Analog- Wandler 38, 39 übermittelten Befehls, verändern die beiden Digital-Analog-Wandler 38, 39 ihre Ausgangsspannungen und somit die Versorgungsspannungen bzw. Referenzspannungen der beiden Potentiometer 27, 28. Dies verändert die Ausgangssig¬ nale der Potentiometer 27, 28 und somit die Ausgangssignale der beiden Analog-Digital-Wandler 29, 31. Die beiden Ermittlungseinrichtungen 22, 23 können auf diese Weise einen Fehler in den analogen Signalketten, d.h. den Signalpfaden von den beiden Potentiometer 27, 28 bis zu den beiden Analog-Digital- Wandlern 29, 31, z.B. Kurzschluss zur Versorgungsspannung, erkennen . By means of a command generated by the first detection means 22 and transmitted via the bus 37 to the two digital-to-analog converters 38, 39, the two digital-to-analog converters 38, 39 change their output voltages and thus the supply voltages or reference voltages of the two potentiometers 27, 28. This changes the Ausgangssig ¬ signals of the potentiometers 27, 28 and thus the output signals of the two analog-to-digital converters 29, 31. The two detection means 22, 23 in this way an error in the analog signal chains, ie the signal paths from the two potentiometers 27, 28 to the two analog-digital converters 29, 31, eg short-circuit to the supply voltage.
Da der Test der analogen Signalkette mittels der integrierten Digital-Analog-Wandler 38, 39 erfolgt, kann der Verdrahtungsaufwand innerhalb des der Schwinge 5 zugeordneten Gelenks re¬ duziert werden. Since the test of the analog signal chain by means of the integrated digital-to-analog converter 38, is carried out 39, the wiring work can be re duced ¬ within the rocker 5 associated joint.

Claims

Winkelmessvorrichtung zum Ermitteln der Winkelposition eines Glieds (5) relativ zu einem weiteren Glied (4), wo¬ bei das Glied (5) relativ zum weiteren Glied (4) bezüg¬ lich einer Drehachse (A2) drehbar gelagert ist, aufwei¬ send Angle measuring device for determining the angular position of a member (5) relative to another member (4), where ¬ in the member (5) relative to the further member (4) bezüg ¬ Lich a rotation axis (A2) is rotatably mounted, aufwei ¬ send
- eine erste Einrichtung (27), die eingerichtet ist, ein der Winkelposition zugeordnetes erstes analoges elekt¬ risches Signal zu erzeugen, - associated to generate a first means (27) which is set up, one of the angular position of first analog elekt ¬ innovative signal,
- einen der ersten Einrichtung (27) nachgeschalteten ersten Analog-Digital-Wandler (29), der eingerichtet ist, aus dem ersten analogen elektrischen Signal ein der Winkelposition zugeordnetes erstes digitalisiertes Sig¬ nal zu erzeugen, - associated to generate a said first means (27) downstream of the first analog-to-digital converter (29) which is arranged from the first analogue electrical signal, an angular position of the first digitized ¬ Sig nal,
- eine dem ersten Analog-Digital-Wandler (29) nachgeschaltete erste digitale Auswerteeinrichtung (22), die eingerichtet ist, aus dem ersten digitalisierten Signal die Winkelposition zu ermitteln, a first digital evaluation device (22) connected downstream of the first analog-to-digital converter (29) and arranged to determine the angular position from the first digitized signal,
- eine zweite Einrichtung (28), die eingerichtet ist, ein der Winkelposition zugeordnetes zweites analoges elekt¬ risches Signal zu erzeugen, - associated to generate a second means (28) which is set up, one of the angular position of second analog elekt ¬ innovative signal,
- einen der zweiten Einrichtung (28) nachgeschalteten zweiten Analog-Digital-Wandler (31), der eingerichtet ist, aus dem zweiten analogen elektrischen Signal ein der Winkelposition zugeordnetes zweites digitalisiertes Signal zu erzeugen, und - One of the second means (28) connected downstream of the second analog-to-digital converter (31) which is adapted to generate from the second analog electrical signal to the angular position associated second digitized signal, and
- eine dem zweiten Analog-Digital-Wandler (31) nachgeschaltete zweite digitale Auswerteeinrichtung (23) , die eingerichtet ist, unabhängig von der ersten digitalen Auswerteeinrichtung aus dem zweiten digitalisierten Signal die Winkelposition zu ermitteln. - A second digital-to-digital converter (31) downstream of the second digital evaluation device (23), the is set up, independent of the first digital evaluation device from the second digitized signal to determine the angular position.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der Apparatus according to claim 1, wherein
- die erste Einrichtung ein erstes Potentiometer (27), the first device comprises a first potentiometer (27),
- die zweite Einrichtung ein zweites Potentiometer (28),the second device has a second potentiometer (28),
- zwischen der ersten Einrichtung (27) und dem ersten A- nalog-Digital-Wandler (29) eine erste analoge Signal¬ verarbeitungsvorrichtung (30) geschaltet ist, die eingerichtet ist, das erste analoge elektrische Signal zu verarbeiten, sodass dem ersten Analog-Digital-Wandler (29) das analog verarbeitet erste analoge elektrische Signal zugeführt wird, - between the first means (27) and the first analog-to-digital converter (29) a first analog signal ¬ processing device (30) is connected, which is adapted to process the first analog electrical signal, so that the first analogue Digital converter (29) which is analogically processed to supply first analog electrical signal,
- zwischen der zweiten Einrichtung (28) und dem zweiten Analog-Digital-Wandler (31) eine zweite analoge Signal¬ verarbeitungsvorrichtung (32) geschaltet ist, die eingerichtet ist, das zweite analoge elektrische Signal zu verarbeiten, sodass dem zweiten Analog-Digital-Wandler (31) das analog verarbeitet zweite analoge elektrische Signal zugeführt wird, - between the second device (28) and the second analog-to-digital converter (31) a second analog signal ¬ processing device (32) is connected, which is adapted to process the second analog electrical signal, so that the second analog-digital Converter (31) which is analogically processed second analog electrical signal is supplied
- die erste digitale Auswerteeinrichtung als ein erstes FPGA (22) ausgeführt ist, und/oder  - The first digital evaluation device is designed as a first FPGA (22), and / or
- die zweite digitale Auswerteeinrichtung als ein zweiter FPGA (23) ausgeführt ist.  - The second digital evaluation device is designed as a second FPGA (23).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Glied (5) mittels eines ein Getriebe (12) aufweisenden Antriebs be¬ züglich der Drehachse (A2) relativ zum weiteren Glied (4) drehbar ist, und die erste Einrichtung (27) und die zwei¬ te Einrichtung (28) derart mit dem Getriebe (12) gekop¬ pelt sind, dass das erste und das zweite analoge elektri¬ sche Signal einer abtriebsseitigen Winkelmessung zugeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei derApparatus comprising according to claim 1 or 2, wherein the member (5) by means of a gear (12) drive be ¬ züglich the axis of rotation (A2) relative to the other member (4) is rotatable, and the first means (27) and the Two ¬ te device (28) are gekop ¬ pelt such with the transmission (12) that the first and the second analog electrical ¬ cal signal associated with a driven-side angle measurement. Device according to one of claims 1 to 3, in which
- der erste Analog-Digital-Wandler (29) und der zweite Analog-Digital-Wandler (31), und insbesondere die erste Einrichtung (27) und die zweite Einrichtung (28) zu einer ersten Baugruppe (26) zusammen gefasst sind, die im oder am Glied (5) befestigt ist, und/oder - The first analog-to-digital converter (29) and the second analog-to-digital converter (31), and in particular the first means (27) and the second means (28) to a first assembly (26) are summarized, the is attached in or on the member (5), and / or
- die beiden digitalen Auswerteeinrichtungen (22, 23) zu einer zweiten Baugruppe (21) zusammengefasst sind und der erste Analog-Digital-Wandler (29) mit der ersten digitalen Auswerteeinrichtung (22) über einen ersten Bus (30) und der zweite Analog-Digital-Wandler (31) mit der zweiten digitalen Auswerteeinrichtung (23) über einen zweiten Bus (33) kommuniziert. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der einer der digitalen Auswerteeinrichtungen (22) insbesondere über einen dritten Bus (37) den beiden Analog-Digital- Wandlern (29, 31) insbesondere gleichzeitig einen Befehl schickt, damit diese ihre digitalisierten Signale erzeu- gen und an die jeweiligen Auswerteeinrichtungen (22, 23) abgeben .  - The two digital evaluation devices (22, 23) are combined to form a second module (21) and the first analog-to-digital converter (29) with the first digital evaluation device (22) via a first bus (30) and the second analog Digital converter (31) with the second digital evaluation device (23) via a second bus (33) communicates. 5. Device according to one of claims 1 to 4, wherein one of the digital evaluation devices (22) in particular via a third bus (37) the two analog-to-digital converters (29, 31) in particular simultaneously sends an order so that they digitized their Generate signals and deliver them to the respective evaluation devices (22, 23).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die beiden digitalen Auswerteeinrichtungen (22, 23) über einen vierten Bus (24) verbunden sind, um eine Information über die ermittelten Winkelpositionen auszutauschen. Device according to one of claims 1 to 5, wherein the two digital evaluation devices (22, 23) via a fourth bus (24) are connected to exchange information about the determined angular positions.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend eine erste elektrische Spannungsquelle (38), die einge¬ richtet ist, eine erste Referenzspannung für die zweite Einrichtung (28) zu erzeugen, und eine zweite elektrische Spannungsquelle (39) , die eingerichtet ist, eine zweite Referenzspannung für die erste Einrichtung (27) zu erzeugen . Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der Device according to one of claims 1 to 6, comprising a first electrical voltage source (38) which is ¬ directed to generate a first reference voltage for the second device (28), and a second electrical voltage source (39) which is arranged to generate a second reference voltage for the first device (27). Apparatus according to claim 7, wherein
- die erste elektrische Spannungsquelle als ein erster Digital-Analog-Wandler (38) ausgeführt ist, wobei ins¬ besondere eine der beiden die erste digitale Auswerte¬ einrichtung (22) mit dem ersten Digital-Analog-Wandler (38) verbunden ist, um den Wert der von dem ersten Digital-Analog-Wandler (38) erzeugten ersten Referenzspannung einzustellen, und/oder - The first electrical voltage source is designed as a first digital-to-analog converter (38), in particular ¬ one of the two the first digital evaluation device ¬ (22) with the first digital-to-analog converter (38) is connected to adjust the value of the first reference voltage generated by the first digital-to-analog converter (38), and / or
- die zweite elektrische Spannungsquelle als ein zweiter Digital-Analog-Wandler (39) ausgeführt ist, wobei ins¬ besondere die erste digitale Auswerteeinrichtung (22) mit dem zweiten Digital-Analog-Wandler (39) verbunden ist, um den Wert der von dem zweiten Digital-Analog- Wandler (39) erzeugten zweiten Referenzspannung einzustellen . - The second electrical voltage source is designed as a second digital-to-analog converter (39), wherein in ¬ particular the first digital evaluation device (22) to the second digital-to-analog converter (39) is connected to the value of the second digital-to-analog converter (39) generated second reference voltage set.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der der erste Analog- Digital-Wandler (29) und der erste Digital-Analog-WandlerApparatus according to claim 8, wherein the first analog-to-digital converter (29) and the first digital-to-analog converter
(38) zu einem ersten integrierten Bauteil (40) zusammen gefasst sind, und/oder der zweite Analog-Digital-Wandler(38) to a first integrated component (40) are combined, and / or the second analog-to-digital converter
(31) und der zweite Digital-Analog-Wandler (39) zu einem zweiten integrierten Bauteil (41) zusammen gefasst sind. (31) and the second digital-to-analog converter (39) are combined to form a second integrated component (41).
Roboter, aufweisend Robot, having
- eine Steuervorrichtung (9),  a control device (9),
- einen mittels der Steuervorrichtung (9) bewegbaren Roboterarm (2), der mehrere Glieder aufweist, von denen wenigstens eines, gesteuert durch die Steuervorrichtung (9), mittels eines ein Getriebe (12) aufweisenden An¬ trieb bezüglich einer Drehachse (A2) bewegbar ist, und- A movable by means of the control device (9) robot arm (2) having a plurality of members, of which at least one, controlled by the control device (9) by means of a transmission (12) having ¬ drive with respect to a rotational axis (A2) movable is and
- eine Messvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Einrichtung (27) und die zweite Einrichtung (28) der Messvorrichtung (20) derart mit dem Getriebe (12) gekoppelt sind, dass das erste und das zweite analoge elektrische Signal jeweils einer ab- triebsseitigen Winkelmessung des relevanten Gliedes zugeordnet sind. - A measuring device (20) according to any one of claims 1 to 9, wherein the first means (27) and the second means (28) of the measuring device (20) are coupled to the transmission (12) such that the first and the second analog electrical signal in each case Drive-side angle measurement of the relevant member are assigned.
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