WO2015155305A2 - Verfahren zum betreiben einer bremse und zugehoerige maschine, insbesondere roboter - Google Patents

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WO2015155305A2
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drive motor
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Karsten MONREAL
Carsten ANGELI
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Kuka Roboter Gmbh
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40218—Check conditions before allowing unlocking of joint brake

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a brake of a machine that we ⁇ iquess has a machine control and a controllable by the machine control Move ⁇ pending member which is adjustable by means of a driven from the engine ⁇ control the drive motor which drives a shaft and in a closed position of an automatically controlled by the machine control brake can be locked by this.
  • the invention also relates to a machine with a machine control, in particular egg ⁇ NEN robot with a robot controller, which is designed and / or configured to perform such a method.
  • DE 10 2008 041 866 B3 describes a method for checking a brake of a robot, comprising the steps of operating a robot having a plurality of axes, the robot having a drive assigned to one of the axes of the plurality of axles, a brake assigned to this axle, which is arranged to reduce a movement of this axis, at least, and has an axis that supplied ⁇ arranged torque sensor which is arranged to detect the torque acting on this axle; activating the brake; of determining the torque acting on the axle by means of the torque sensor at ak ⁇ tivierter brake and of judging the Functionally ⁇ ness of the brake due to an evaluating of the torque detected by the torque sensor.
  • EP 1239354 Bl describes a method for controlling and monitoring a braking device with a nominal moment that is associated with a drive unit of a technical system, such as egg ⁇ nes handling device, wherein a a shark temoment corresponding holding current of the drive unit is measured with an open braking device and stored, and wherein the drive unit is acted upon when Bremsein ⁇ direction with an axis-specific current value, which loads the braking device with a torque that is equal to or less than the nominal torque of the braking device, and drive is monitored simultaneously on stoppage over ⁇ .
  • a technical system such as egg ⁇ nes handling device
  • EP 0 924 583 A2 describes a method for checking motor brakes for electric motors, in particular robots, wherein the electric motor is coupled to a mechanical motor brake, characterized in that the mechanical brake to be checked is activated, whereby rotation of the rotor of the electric motor is prevented is that for a short time the electric motor fed to the defined An ⁇ running current or the voltage applied to the electric motor starting voltage is changed, that a first value of at least ei ⁇ nem thereby changing engine parameters is determined that this first value with a second value of the Motorpara ⁇ meters is compared, which was determined at the same starting current o- the same start-up voltage but not activated mechanical brake and that depending on the difference between ⁇ first difference and the second value of the Motorpara ⁇ meters a failure of the mechanical brake is detected.
  • the object of the invention is to provide a method for operating a brake of a machine, in particular an associated robot with such a brake, whose functionality is verifiable and thereby the machine, in ⁇ particular the robot can be operated in a secure manner.
  • the object of the invention is achieved by a method for operating a brake of a machine having a machine control and at least one controllable by the machine control movable member which is adjustable by means of a controlled by the machine control drive motor which drives a shaft and in a
  • Closed position of an automatically controlled by the machine control brake can be locked by this, comprising the steps:
  • the object of the invention is achieved in particular by a method for operating a brake of a robot, which has a robot control and a robot arm controlled by the robot control, comprising at least a first member, a second member and a first member with the second member Hinged, which is adjustable by means of ei ⁇ nes drive motor which drives a shaft and which can be locked in a closed position of an automatically controlled by the robot control brake through this, comprising the steps: Providing at least two brake torque values which are determined in different rotational angle positions of the shaft distributed over 360 degrees with the brake in each case closed,
  • the brake is in particular a safety brake.
  • the brake may be an electro-mechanical brake, which is designed to be closed in a ground state, which can be spring biased into an open position, in which the brake is kept open by electrical energy and when removing the electrical energy due to the spring bias , in particular by means of foundeds ⁇ least a mechanical spring, automatically returns to its closed ⁇ position, ie in the normal position.
  • the brake may have a fixed brake part which is connected to the first member of the robot arm and has a brake part that can be rotated in an open position of the brake and that is mounted on a drive unit that is driven by the drive motor. Benen wave seated, which is coupled to the second member of the robot ⁇ arms.
  • the drive motor may be a Mo ⁇ gate housing having which is fixedly connected to the first member of the Ro ⁇ boterarms, is flanged on that particular.
  • the drive motor may have a motor shaft which is directly coupled to the second member or is integrally ⁇ coupled via an intermediate gear to the second member.
  • the shaft according to the invention which is driven in all embodiments by means of the drive motor, the motor shaft may be itself or be a directly connected to the door shaft Mo ⁇ shaft, or be a coupled with ⁇ telbar to the motor shaft shaft.
  • the brake can be arranged in the drive train between the drive motor and a transmission.
  • the inventions dung contemporary shaft can so far be a transmission input shaft ⁇ .
  • the shaft according to the invention may optionally also be a drive-side shaft on which the brake is seated.
  • providing at least two braking torque values can be characterized in that the braking torque values are determined in different, over 360 degrees ver ⁇ divided rotary angular positions of the motor shaft at each brake closed.
  • the at least two braking torque values are also evaluated by comparing the one braking torque value with the at least one other braking torque value, and also controlling the robot and / or the brake takes place as a function of a result from the comparison of the braking torque values of the various rotational angle positions motor shaft.
  • the braking torque value can be understood to be the amount of that torque which is to be deployed on the shaft when the brake is closed according to operation, or is required or would be required to set the fixed shaft in motion despite ge ⁇ closed brake.
  • the invention is provided to detect at least two Brems ⁇ torque values in different, distributed over 360 degrees angular positions of the shaft with each brake closed, different braking effects that can occur on the same brake can be detected.
  • Such different braking effects can occur depending on the respective rotational angle position of the shaft, in particular the motor shaft, in which the brake has brought the shaft or the motor shaft to a standstill.
  • Possible causes for such angular position-dependent braking torque values may be component tolerances and / or mounting position tolerances, such as, for example, slightly eccentrically mounted shafts, cross-sectional shapes deviating from the ideal circular shape
  • the robot can have a plurality of joints, a separate drive motor and a separate brake can be assigned to each joint, and the method according to the invention can be carried out on several or all joints or brakes and / or drive motors of the robot.
  • the brake When evaluating the at least two brake torque values by comparing the one brake torque value with the at least one other brake torque value, it can be determined in which rotational angle positions of the shaft, in particular the motor shaft, the brake has a better braking effect or a poorer braking effect.
  • the drive motor and / or the brake as a function of a result From the comparison of the braking torque values, the robot, the drive motor and / or the brake can be controlled such that the joint comes to a stop in an angular position of the shaft, in particular the motor shaft, in which the brake has a better braking effect than in others ⁇ ren rotational positions.
  • the drive motor in actively already closing brake active, that is forcibly further rotated by the robot control until the shaft has reached the rotational angle position with the better braking effect.
  • the Ro ⁇ boter horrung can keep active for a period of time continue to open the brake to some extent, so that the shaft is in so ⁇ far slowed with lower braking effect until Dieje ⁇ nige angular position ER with better braking effect is sufficient is.
  • a corresponding number of brake ⁇ tests in various distributed over 360 degrees of rotation angle positions of the shaft can be carried out to provide the at least two braking torque values.
  • the shaft in particular the motor shaft can be brought into a first angular position.
  • the brake is closed and approached with the brake of the associated drive motor, ie increases its drive torque until the shaft begins to souzurut ⁇ rule under the closed brake ⁇ .
  • the slippage that is the beginning of a shaft rotation may by appropriate, in particular in the robot be ⁇ already existing angular encoder, such as resolvers, incremental encoder or absolute angle measurement sensors can be detected and evaluated by the robot controller.
  • the torque applied by the drive motor shortly before this torque is measured and stored as the braking torque associated with this rotational angle position.
  • the angry te torque can be, from the motor currents ⁇ be true but in an alternative or additional embodiment by separate torque sensors or particular
  • the machine control in particular the robot ⁇ control automatically provides a brake as functional qualifying result of the brake test, if at least one of the braking torque values provided by the brake test is greater than a predetermined Bremsmomentmin- least value.
  • the braking torque minimum value can be formed by a machine design-related or robot-construction-related, factory-set torque value. Minimum value of the braking torque and from the machine or robot maximum design maximum design, factory-set torque setpoint can be tenwert, in particular under a surchargeparticularlyfak ⁇ tors calculated.
  • the brake as functional qualifying ⁇ ornamental result can be displayed on a connected to the machine control unit or the robot controller display. Alternatively or additionally, the machine controller and the robot controller may further allow automatic or manually controlled operation of the machine or of the robot based on this resulting ⁇ Nisses.
  • the machine control system provides, in particular, the robot control automatically the brake to be functional qualifying result of the brake test only if all of the provided by the brake test Bremsmo ⁇ torque values are greater than a predetermined Bremsmomentmin- Minimum value.
  • the braking torque minimum value can be formed by a machine design-related or robot-construction-related, factory-set torque value. Minimum value of the braking torque and from the machine or robot maximum design maximum design, factory-set torque value, in particular a surchargeparticularlyfak ⁇ tors can be calculated.
  • the brake as functional qualifying ⁇ ornamental result can be presented to a connected to the machine control unit or the robot controller display. Alternatively or additionally, the machine controls ⁇ tion or the robot controller based on this resulting ⁇ Nisses can continue to allow the automatic or manually controlled operation of the machine or of the robot.
  • the machine control in particular the robot ⁇ control automatically provides a brake as inoperable qualifying result of the brake test, if at least one, in particular all of the braking torque values ready ⁇ provided by the brake test is less than a predefined ner braking torque minimum value
  • the braking torque minimum value can be formed by a machine-type-related or robot-construction-related, factory-set torque value.
  • the minimum torque value can also be calculated from the factory-set or robot-model-related, factory-set torque value, in particular by adding a safety factor.
  • the result that qualifies the brake as functionally unfeasible can be displayed on a display connected to the machine control or the robot control, in particular with an indication that the brake is to be repaired or has to be replaced.
  • the machine controller or the robot controller on the basis of this result, the automatic or manually controlled Be ⁇ drive the machine, in particular the robot prevent, ie put the machine, in particular the robot out of service and / or automatically report a repair case.
  • the method can have the following steps:
  • the method can have the following steps:
  • the brake comprises determining a first angular range smaller than 360 degrees, including at least the one rotational angle position of the shaft, particularly the motor shaft the smallest braking torque value of all the means made available braking torque values, and -
  • the method can have the following steps:
  • the first angle range can enclose, in particular center, the rotational angle position corresponding to the smallest braking torque value.
  • the first angle range may include up to about 270 degrees. In a more specific embodiment, the first angle range can be up to 180 degrees. In a more specific embodiment may be the first angle range between 10 degrees and 90 degrees.
  • the second angle range which encompasses the rotational angle position corresponding to the largest braking torque value, can be enclosed in the center in particular.
  • the second angle range may include up to about 270 degrees. In a more specific embodiment, the second angle range can be up to 180 degrees. In a more specific embodiment variant, the second angle range can be between 10 degrees and 90 degrees.
  • the result of the comparison of the braking torques in particular of a person who operates the machine, in particular the robot, can be automatically displayed, in particular displayed on a display device connected to the machine, in particular the robot control, and it can be provided that the drive of the machine or robot, the at ⁇ drive motor and / or the brake function of the resulting ⁇ Nisses only follows ER by comparing the braking torque values, when a is turned on by the person to be actuated input means.
  • the invention also relates to a method for determining a minimum brake torque value of a brake of a machine, in particular of a robot, which has a machine controller or robot controller and at least one movable member which can be controlled by the machine controller or robot controller according to a machine program or robot program Machine control or robot control driven drive motor is adjustable, which drives a shaft and automatically in a Sch thoroughlystel ⁇ ment of the machine control or robotic tertroll controllable brake can be locked by this, in particular also for carrying out a method described above, comprising the steps:
  • the robot program the robot can thus be ⁇ next run to completion, this in all positions, ie poses are driven assumed by the robot in accordance with the robot program, which monitors during the automatic moving of the robot after the robot program in particular all drive motors be, that is, the drive torque, for example, gradually or continuously recorded and selected from all measured drive torque, the largest drive torque and ge ⁇ saves as a predetermined braking torque minimum .
  • the drive torques can be measured for example by sensors, such as force and / or torque ⁇ ensoren on the shaft or can be calculated from the motor currents of the drive motors.
  • the drive torque can be determined by simulating the movement ⁇ processes in accordance with the robot program, where appropriate, also on the basis of a dyna ⁇ mix model of the robot, ie in an offline method determined, in particular calculated.
  • a braking torque minimum value may be in the machine controller or robot controller to be stored can be specified, in particular a braking torque minimum value can be manually entered into the machine control unit or the robot controller and the machine controller or robot controller to be set up to allow an automatic release of the brake and / or an automatic movement of the at least one member only if the predetermined Bremsmo ⁇ Mentmindestwert is greater than the stored selected drive torque.
  • This Refe ⁇ ence values can be, for example, by a Bremsenherstel ⁇ ler specified holding torques.
  • ⁇ at a minimum formation of permanent holding torques of the drive unit used alternatively or in addition can be carried out with respect to pronouncemodellierbarer measurement error consideration of correction factors, and / or can be carried out a consideration of safety cuffs, to react in time to wear of the brake.
  • maximum absolute drive torques over all poses of the actual robot application can be used as reference values.
  • these values can be determined by means of torque sensors or drive currents.
  • the reference values can be reported from the brake test at the BEWE ⁇ supply planning control, particularly without influence way through the system programmer. After a positive brake test, the controller then rejects all programmed movements whose execution would lead to static overshoots of the reference values.
  • the reference values are checked against static drive torque in such an embodiment, it is preferable to select as a brake test reference values, the maximum absolute stati ⁇ rule drive torques via an application run. If a simulation environment with a static physical model of the robot is available for the robot application, the reference values can also be determined in advance or offline.
  • a machine comprising a machine control and at least one controllable by the machine control movable member which is adjustable by means of a machine control ⁇ controlled by the drive motor drives a shaft ⁇ and in a closed position of a automatically by the machine control controllable brake can be locked by this, in particular by a robot, comprising a robot controller, a controlled by the robot control robot arm having at least a first member, a second member and a link connecting the first member with the second link, and on at least one ⁇ drive motor, which is designed to adjust the joint, further comprising a automatically controllable by the robot control brake, which is locked in a closed position, the drive motor, wherein the machine control, in particular, the robot control is designed and / or directed mono-, a method of the invention, as be ⁇ written to perform.
  • Figure 1 is a perspective view of a robot with a robot controller and a robot arm, the joints are adjustable by electric drive motors ⁇ bar.
  • Fig. 2 is a schematic representation of an arrangement of a
  • Fig. 3 is a sectional view through an exemplary
  • FIG. 4 is a four-quadrant graphical representation of measured brake torques of an exemplary 360 degree brake from angular positions of a motor shaft of an exemplary drive motor.
  • FIG. 5 shows the graphic four-quadrant representation of the measured braking torques of the exemplary brake over 360 degrees of rotational position of the motor shaft of the exemplary drive motor according to FIG. 4 with a darkened second angular range in which the motor shaft is to come to a standstill according to the invention
  • FIG. 6 is a four-quadrant graphic representation of the measured braking torques of another brake, in particular of a different type with several, e.g. three hatched illustrated second angle ranges in which the motor shaft according to the invention should come to a standstill, and
  • Fig. 7 is an exemplary flowchart according to the invention.
  • FIG. 1 shows a robot 1 having a robot arm 2 and a robot controller 12.
  • the robot arm 2 comprises a plurality of links 14 arranged one after the other and connected by joints 13.
  • the links 14 are, in particular, a frame 3 and a carousel 4 rotatably mounted relative to the frame 3 about a vertically extending axis AI.
  • Further members of the robot arm 2 are in the case of vorlie ⁇ ing embodiment, a rocker arm 5, an arm arm 6 and a preferably multi-axis robot hand 7 with a flange 8 designed as a fastening device for attaching an end effector, not shown.
  • the rocker 5 is pivotally mounted at the lower end, for example on a swing bearing head not shown on the carousel 4 about a preferably horizontal axis of rotation A2.
  • the arm extension 6 has an arm housing 9 which is mounted pivotably on the rocker 5.
  • a Handgroundge ⁇ housing 10 of the arm arm 6 rotatably gela ⁇ siege about the axis A4.
  • the robot arm 2 is movable by means of three electric drive motors 11 in its three basic axes and by means of three further electric drive motors 11 in its three hand axes.
  • the robot controller 12 of the robot 1 is configured or configured to execute a robot program, by means of which the joints 14 of the robot arm 2 are automated according to the robot program or can be automatically adjusted or rotated in a hand-held operation.
  • the robot control ⁇ 12 is connected to the controllable electric drive motors 11, which are designed to adjust the joints 14 of the robot arm 2.
  • FIG. 2 by way of example, one of the drive motors 11 of the robot 1 according to FIG. 1 is shown schematically in isolation.
  • the illustrated drive motor 11 has a brake 15, which can be controlled automatically by the robot controller 12 (FIG. 1) and which locks the drive motor 11 in a closed position.
  • the brake 15 is designed as a safety brake and has a fixed brake part 16, which is connected to the first member 14.1 and one in an open Position of the brake 15 rotatable brake member 17 which rests on a driven by the drive motor 11 shaft 18, for example by means of a splined connection, where ⁇ at the shaft 18 as shown directly or possibly with the interposition of a transmission (not shown) with ⁇ telbar to the second link 14.2 is coupled.
  • the brake 15 is formed in the illustrated embodiment as an electric-mechanical brake 15.
  • the brake 15 is formed from ⁇ to be closed in a ground state, wherein it is spring biased by spring coils 19 brought into an open ⁇ position in which the brake 15 is held open by means of electrical ⁇ shear energy through an electromagnet 20. When removing the electrical energy due to the spring bias, in particular by means of the mechanical spring coils 19, the brake 15 automatically returns to its closed ⁇ position, ie in the normal position.
  • An exemplary embodiment of an integrated in the Antriebsmo ⁇ tor 11 brake 15 is in Fig. 3 in a
  • the brake 15 is formed as a safety brake and has a fixed brake member 16 and a rotatable in an open position of the brake 15 brake member 17, which is rotationally fixed on the motor shaft driven by the drive motor 11 18a.
  • the brake 15 is replaced by the
  • Electromagnet 20 kept open.
  • FIG. 4 shows the rotational angle-dependent braking torques 21a, 21b as a function of the motor position, ie the angular position of the motor shaft 18a of two independent measurement series at different drive-side positions of the motor shaft 18a over a total rotation of 360 degrees.
  • An inner circular line 22 exemplifies the bauartbe ⁇ -related, predetermined minimum target braking torque (braking torque minimum values) is, which is specified for this brake 15 °.
  • An outer circular line 23 exemplifies the braking torque, in which a brake 15 is considered to be sufficiently powerful ⁇ capable. This can, for example, from the predetermined minimum target braking torque, that is, the braking torque and minimum values (inner circle 22) yield under impact ei ⁇ nes safety factor.
  • the motor positions ie the angular position of the motor shaft 18a is where the specified (minimum) Bremsenmo ⁇ management can not be achieved, whereas in other areas, in the illustrated embodiment from 270 degrees to about 350 degrees, the engine position, an at least satisfactory braking torque can be achieved.
  • FIG. 5 shows the measured braking torques of the example ⁇ exemplary brake 15 over 360 degrees of angular positions of the motor shaft 18a of the drive motor 11 according to exemplary
  • the engine position can be achieved at least a satisfactory braking torque.
  • FIG. 6 shows the measured braking torques represented by the line 21 to another exemplary brake, in particular a different design with multiple, ie three hatched ⁇ bombt illustrated second angular regions 24.1, 24, .2 and 24.3, in which the motor shaft to come in the present invention to a standstill ,
  • the line 21 of the measured actual braking torque there are three angular range in which the line 21 reaches the de- fined by the circular line 22 braking torque minimum value or over-writing ⁇ tet.
  • a method according to the invention has a first step S1 of providing at least two brake torque values which are determined in different rotational angle positions of the shaft 18, 18a distributed over 360 degrees with each brake 15 closed.
  • step S2 is carried out a evaluating the at least two braking torque values by comparing said one braking moment value and we ⁇ iquess a different braking torque value.
  • step S3 the robot 1, the drive motor 11 and / or the brake 15 are actuated as a function of a result from the comparison of the braking torque values.
  • a corresponding number of brake tests can be carried out in different rotational angle positions of the shaft 18, 18a distributed over 360 degrees in a first variant in an intermediate step S1.
  • the robot controller 1 can automatically deliver a brake tests 15 that qualify as a function of the brake tests if at least one of the brake torque values provided by the brake tests is greater than a predefined minimum brake torque value.
  • step S2 alternatively to sub-step S2.1, it may be provided in a second sub-step S2.2 that robot controller 1 automatically deliver a brake test 15 that is capable of functioning as a result of the brake tests only when all of those provided by the brake tests Braking torque values are greater than a predetermined minimum torque value.
  • the robot controller 1 can automatically deliver a brake tests 15 that invalidate the brake tests if at least one, in particular all of the braking sentesten braking torque values is smaller than a predetermined braking torque minimum value.
  • the GR iquess includes that rotational angular position in wel ⁇ cher the brake 15 having the smallest braking torque value of all be ⁇ riding detected braking torque values.
  • a further sub-step S3.1 an actuation of the brake 15 and / or the drive motor 11, in particular with ⁇ means of the robot controller 12 take place such that the shaft 18, 18a deviates in a first one of an angle range 25 with brake 15 second angular range 24 comes to a stop.
  • the first angle portion 25, and in particular ⁇ sondere a first angular range 25 of 270 degrees, which enclose the smallest braking torque value corresponding rotational angle position, in particular mounting the center.
  • the second angle range 24, in particular a second angle range 24 of 90 degrees, which encompass the rotational angle position corresponding to the largest braking torque value, can in particular be centered.
  • a supplementary and / or concluding method step S4 the result of the comparison of the braking torques of a person who operates the robot 1 can be displayed on a display means 26, in particular on the robot controller 12.
  • the driving of the robot 1, the drive motor 11 and / or the brake 15 is then performed in dependence of the He ⁇ gebnisses from the comparison of the braking torque values only when one of the person-operable input means 27, in particular, an input device 27 connected to the robot controller 12 is activated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bremse einer Maschine, die eine Maschinensteuerung und wenigstens ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares bewegliches Glied aufweist, das mittels eines von der Maschinensteuerung angesteuerten Antriebsmotors verstellbar ist, der eine Welle antreibt und der in einer Schließstellung einer automatisch von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Bremse durch diese arretierbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Maschine mit einer Maschinensteuerung, insbesondere einen Roboter mit einer Robotersteuerung, die ausgebildet und/oder eingerichtet ist, ein solches Verfahren durchzuführen.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Bremse und zugehörige Maschine, insbesondere Roboter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bremse einer Maschine, die eine Maschinensteuerung und we¬ nigstens ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares beweg¬ liches Glied aufweist, das mittels eines von der Maschinen¬ steuerung angesteuerten Antriebsmotors verstellbar ist, der eine Welle antreibt und der in einer Schließstellung einer automatisch von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Bremse durch diese arretierbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Maschine mit einer Maschinensteuerung, insbesondere ei¬ nen Roboter mit einer Robotersteuerung, die ausgebildet und/oder eingerichtet ist, ein solches Verfahren durchzuführen .
Die DE 10 2008 041 866 B3 beschreibt ein Verfahren zum Überprüfen einer Bremse eines Roboters, aufweisend die Schritte des Betreibens eines eine Mehrzahl von Achsen aufweisenden Roboters, wobei der Roboter einen einer der Achsen der Mehrzahl von Achsen zugeordneten Antrieb, eine dieser Achse zugeordnete Bremse, die eingerichtet ist, eine Bewegung dieser Achse zumindest zu verringern, und einen dieser Achse zuge¬ ordneten Drehmoment-Sensor aufweist, der eingerichtet ist, das auf diese Achse wirkende Drehmoment zu ermitteln; des Aktivierens der Bremse; des Ermitteins des auf die Achse wirkenden Drehmoments mittels des Drehmoment-Sensors bei ak¬ tivierter Bremse und des Beurteilens der Funktionstüchtig¬ keit der Bremse aufgrund eines Auswertens des mittels des Drehmoment-Sensors ermittelten Drehmoments.
Die EP 1 239 354 Bl beschreibt ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung einer Bremseinrichtung mit einem Nennmoment, die einer Antriebseinheit einer technischen Anlage, wie ei¬ nes Handhabungsgeräts, zugeordnet ist, wobei ein einem Hai- temoment entsprechender Haltestrom der Antriebseinheit bei geöffneter Bremseinrichtung gemessen und gespeichert wird, und wobei die Antriebseinheit bei geschlossener Bremsein¬ richtung mit einem achsspezifischen Stromwert beaufschlagt wird, der die Bremseinrichtung mit einem Moment belastet, das gleich oder kleiner als das Nennmoment der Bremseinrichtung ist, und der Antrieb gleichzeitig auf Stillstand über¬ wacht wird.
Die EP 0 924 583 A2 beschreibt ein Verfahren zur Überprüfung von Motorbremsen für Elektromotoren, insbesondere von Robotern, wobei der Elektromotor mit einer mechanischen Motorbremse gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zu überprüfende mechanische Bremse aktiviert wird, wodurch eine Drehung des Rotors des Elektromotors verhindert wird, dass kurzzeitig der dem Elektromotor zugeleitete definierte An¬ laufstrom oder die an den Elektromotor angelegte Anlaufspannung verändert wird, dass ein erster Wert von mindestens ei¬ nem sich dadurch verändernden Motorparameter ermittelt wird, dass dieser erste Wert mit einem zweiten Wert des Motorpara¬ meters verglichen wird, welcher bei gleichem Anlaufstrom o- der gleicher AnlaufSpannung aber nicht aktivierter mechanischer Bremse ermittelt wurde und dass abhängig vom Unter¬ schied zwischen erstem Wert und zweitem Wert des Motorpara¬ meters ein Versagen der mechanischen Bremse erkannt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Bremse einer Maschine, insbesondere einen zugehörigen Roboter mit einer solchen Bremse zu schaffen, deren Funktionsfähigkeit überprüfbar ist und dadurch die Maschine, ins¬ besondere der Roboter in einer sicheren Weise betreibbar ist . Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Bremse einer Maschine, die eine Maschinensteuerung und wenigstens ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares bewegliches Glied aufweist, das mittels eines von der Maschinensteuerung angesteuerten Antriebsmotors verstellbar ist, der eine Welle antreibt und der in einer
Schließstellung einer automatisch von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Bremse durch diese arretierbar ist, aufweisend die Schritte:
- Bereitstellen wenigstens zweier Bremsmomentwerte, welche in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Drehwinkelstellungen der Welle bei jeweils geschlossener Bremse bestimmt sind,
- Auswerten der wenigstens zwei Bremsmomentwerte durch Ver¬ gleichen des einen Bremsmomentwertes mit dem wenigstens ei¬ nen anderen Bremsmomentwert, und - Ansteuern der Maschine, des Antriebsmotors und/oder der Bremse in Abhängigkeit eines Ergebnisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte.
Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Bremse eines Roboters, der ei- ne Robotersteuerung und einen von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarm aufweist, der wenigstens ein erstes Glied, ein zweites Glied und ein das erste Glied mit dem zweiten Glied verbindendes Gelenk aufweist, das mittels ei¬ nes Antriebsmotors verstellbar ist, der eine Welle antreibt und der in einer Schließstellung einer automatisch von der Robotersteuerung ansteuerbaren Bremse durch diese arretierbar ist, aufweisend die Schritte: - Bereitstellen wenigstens zweier Bremsmomentwerte, welche in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Drehwinkelstellungen der Welle bei jeweils geschlossener Bremse bestimmt sind,
- Auswerten der wenigstens zwei Bremsmomentwerte durch Vergleichen des einen Bremsmomentwertes mit dem wenigs¬ tens einen anderen Bremsmomentwert, und
- Ansteuern des Roboters, des Antriebsmotors und/oder der Bremse in Abhängigkeit eines Ergebnisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte.
Im Folgenden wird die Erfindung mitunter insbesondere bezogen auf einen Roboter als Maschine beschrieben. Soweit nicht explizit auf roboterspezifische Aspekte Bezug genommen wird, ist die beschriebene technische Lehre ganz allgemein erfin¬ dungsgemäß auch zur Anwendung bei anderen Maschinen als Roboter geeignet und/oder vorgesehen.
Die Bremse ist insbesondere eine Sicherheitsbremse. Die Bremse kann eine elektro-mechanische Bremse sein, welche ausgebildet ist, in einem Grundzustand geschlossen zu sein, die federvorgespannt in eine Offenstellung gebracht werden kann, in der die Bremse mittels elektrischer Energie offen gehalten wird und die bei Wegnahme der elektrischen Energie aufgrund der Federvorspannung, insbesondere mittels wenigs¬ tens einer mechanischen Feder, selbsttätig in ihre Schlie߬ stellung, d.h. in die Grundstellung zurückkehrt.
Die Bremse kann einen feststehenden Bremsenteil aufweisen, der mit dem ersten Glied des Roboterarms verbunden ist und einen in einer Offenstellung der Bremse drehbaren Bremsenteil aufweisen, der auf einer von dem Antriebsmotor angetrie- benen Welle aufsitzt, die an das zweite Glied des Roboter¬ arms angekoppelt ist. Dabei kann der Antriebsmotor ein Mo¬ torgehäuse aufweisen, das fest mit dem ersten Glied des Ro¬ boterarms verbunden ist, insbesondere an diesem angeflanscht ist. Der Antriebsmotor kann eine Motorwelle aufweisen, die unmittelbar an das zweite Glied angekoppelt ist oder über ein zwischengeschaltetes Getriebe an das zweite Glied ange¬ koppelt ist. Die erfindungsgemäße Welle, welche in allen Ausführungsvarianten mittels des Antriebsmotors angetrieben ist, kann die Motorwelle selbst sein oder eine mit der Mo¬ torwelle unmittelbar verbundene Welle sein, oder eine mit¬ telbar an die Motorwelle angekoppelte Welle sein. Insbeson¬ dere kann die Bremse im Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor und einem Getriebe angeordnet sein. Die erfin- dungsgemäße Welle kann insoweit auch eine Getriebeeingangs¬ welle sein. Insbesondere bei Getrieben mit einem geringen Übersetzungsverhältnis, beispielsweise von höchstens 1:10 kann die erfindungsgemäße Welle gegebenenfalls auch eine ab- triebsseitige Welle sein, auf welcher die Bremse sitzt. In einer speziellen Ausführungsform kann das Bereitstellen wenigstens zweier Bremsmomentwerte dadurch erfolgen, dass die Bremsmomentwerte in verschiedenen, über 360 Grad ver¬ teilten Drehwinkelstellungen der Motorwelle bei jeweils geschlossener Bremse bestimmt werden. Ein Auswerten der we- nigstens zwei Bremsmomentwerte erfolgt auch hierbei durch Vergleichen des einen Bremsmomentwertes mit dem wenigstens einen anderen Bremsmomentwert, und auch das Ansteuern des Roboters und/oder der Bremse erfolgt in Abhängigkeit eines Ergebnisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte der ver- schiedenen Drehwinkelstellungen der Motorwelle.
Als Bremsmomentwert kann der Betrag desjenigen Drehmoments verstanden werden, welches bei betriebsgemäß geschlossener Bremse auf die Welle auszubringen ist, bzw. erforderlich ist oder erforderlich wäre, um die feststehende Welle trotz ge¬ schlossener Bremse in Gang zu setzen.
Indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, wenigstens zwei Brems¬ momentwerte in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Dreh- winkelstellungen der Welle bei jeweils geschlossener Bremse zu erfassen, können unterschiedliche Bremswirkungen, die an derselben Bremse auftreten können, erkannt werden. Solche unterschiedlichen Bremswirkungen können in Abhängigkeit der jeweiligen Drehwinkelstellung der Welle, insbesondere der Motorwelle auftreten, in der die Bremse die Welle bzw. die Motorwelle zum Stillstand gebracht hat. Mögliche Ursachen für solche drehwinkelstellungsabhängigen Bremsmomentwerte können Bauteil- und/oder Montagelage-Toleranzen sein, wie beispielsweise geringfügig exzentrisch gelagerte Wellen, von der idealen Kreisform abweichende Querschnittsformen der
Wellen oder von einer Koaxialität abweichende Montagelagen der Bremsen.
Generell kann der Roboter mehrere Gelenke aufweisen, jedem Gelenk ein eigener Antriebsmotor und eine eigene Bremse zu- geordnet sein und das erfindungsgemäße Verfahren an mehreren oder an allen Gelenken bzw. Bremsen und/oder Antriebsmotoren des Roboters durchgeführt werden.
Beim Auswerten der wenigstens zwei Bremsmomentwerte durch Vergleichen des einen Bremsmomentwertes mit dem wenigstens einen anderen Bremsmomentwert, kann festgestellt werden, in welchen Drehwinkelstellungen der Welle, insbesondere der Motorwelle, die Bremse eine bessere Bremswirkung oder eine schlechtere Bremswirkung aufweist.
Beim anschließenden Ansteuern des Roboters, des Antriebsmo- tors und/oder der Bremse in Abhängigkeit eines Ergebnisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte, kann der Roboter, der Antriebsmotor und/oder die Bremse derart angesteuert werden, dass das Gelenk in einer Drehwinkelstellung der Welle, insbesondere der Motorwelle, zum Stehen kommt, in der die Bremse eine bessere Bremswirkung aufweist, als in ande¬ ren Drehwinkelstellungen. Dabei kann einerseits der Antriebsmotor bei sich bereits schließender Bremse aktiv, d.h. durch die Robotersteuerung erzwungen weitergedreht werden, bis die Welle die Drehwinkelstellung mit der besseren Brems- Wirkung erreicht hat. Alternativ oder ergänzend kann die Ro¬ botersteuerung die Bremse in gewissem Maße aktiv für einen Zeitabschnitt weiter offen halten, so dass die Welle inso¬ weit mit geringerer Bremswirkung abgebremst wird, bis dieje¬ nige Drehwinkelstellung mit der besseren Bremswirkung er- reicht ist.
In allen Ausführungen kann zur Bereitstellung der wenigstens zwei Bremsmomentwerte eine entsprechende Anzahl von Bremsen¬ tests in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Drehwinkelstellungen der Welle durchgeführt werden. Zur Durchführung eines solchen Bremsentests kann die Welle, insbesondere die Motorwelle in eine erste Drehwinkelstellung gebracht werden. In dieser ersten Drehwinkelstellung wird die Bremse geschlossen und bei geschlossener Bremse der zugeordnete Antriebsmotor angefahren, d.h. sein Antriebsmoment erhöht, bis die Welle anfängt unter der geschlossenen Bremse durchzurut¬ schen. Das Durchrutschen, d.h. der Beginn einer Wellendrehung kann durch entsprechende, insbesondere im Roboter be¬ reits vorhandene Winkelmessgeber, wie Resolver, Inkremental- geber oder Absolutwinkelmess-Sensoren, erkannt und durch die Robotersteuerung ausgewertet werden. Zum Zeitpunkt zu dem sich die Welle unter der geschlossenen Bremse in Bewegung setzte, wird das vom Antriebsmotor kurz vor diesem Moment aufgebrachte Drehmoment gemessen und als Bremsmoment dieser Drehwinkelstellung zugeordnet abgespeichert. Das aufgebrach- te Drehmoment kann insbesondere aus den Motorströmen be¬ stimmt werden, aber in einer alternativen oder ergänzenden Ausführung auch durch separate Drehmomentsensoren oder
Kraftsensoren, insbesondere unmittelbar an der Welle gemes- sen werden. In gleicher Weise wie beschrieben können weitere Bremsmomentwerte in weiteren Drehwinkelstellungen mittels eines solchen Bremsentests ermittelt und danach bzw. dadurch bereitgestellt werden.
In einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens liefert die Maschinensteuerung, insbesondere die Roboter¬ steuerung automatisch ein die Bremse als funktionstüchtig qualifizierendes Ergebnis der Bremsentests, wenn wenigstens einer der durch die Bremsentests bereitgestellten Bremsmomentwerte größer ist, als ein vorgegebener Bremsmomentmin- destwert. Der Bremsmomentmindestwert kann von einem maschi- nenbauartbedingten bzw. roboterbauartbedingten, werksseitig festgelegten Momentenwert gebildet werden. Der Bremsmoment- mindestwert kann sich auch aus dem maschinenbauartbedingten bzw. roboterbauartbedingten, werksseitig festgelegten Momen- tenwert, insbesondere unter Zuschlag eines Sicherheitsfak¬ tors errechnen. Das die Bremse als funktionstüchtig qualifi¬ zierende Ergebnis kann auf einer mit der Maschinensteuerung bzw. der Robotersteuerung verbundenen Anzeige dargestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Maschinensteue- rung bzw. die Robotersteuerung auf Grundlage dieses Ergeb¬ nisses das automatische oder manuell angesteuerte Betreiben der Maschine bzw. des Roboters weiterhin zulassen.
In einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens liefert die Maschinensteuerung, insbesondere die Roboter- Steuerung automatisch ein die Bremse als funktionstüchtig qualifizierendes Ergebnis der Bremsentests nur dann, wenn alle der durch die Bremsentests bereitgestellten Bremsmo¬ mentwerte größer sind, als ein vorgegebener Bremsmomentmin- destwert. Der Bremsmomentmindestwert kann von einem maschi- nenbauartbedingten bzw. roboterbauartbedingten, werksseitig festgelegten Momentenwert gebildet werden. Der Bremsmoment- mindestwert kann sich auch aus dem maschinenbauartbedingten bzw. roboterbauartbedingten, werksseitig festgelegten Momentenwert, insbesondere unter Zuschlag eines Sicherheitsfak¬ tors errechnen. Das die Bremse als funktionstüchtig qualifi¬ zierende Ergebnis kann auf einer mit der Maschinensteuerung bzw. der Robotersteuerung verbundenen Anzeige dargestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Maschinensteue¬ rung bzw. die Robotersteuerung auf Grundlage dieses Ergeb¬ nisses das automatische oder manuell angesteuerte Betreiben der Maschine bzw. des Roboters weiterhin zulassen.
In einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens liefert die Maschinensteuerung, insbesondere die Roboter¬ steuerung automatisch ein die Bremse als funktionsuntüchtig qualifizierendes Ergebnis der Bremsentests, wenn wenigstens einer, insbesondere alle der durch die Bremsentests bereit¬ gestellten Bremsmomentwerte kleiner ist, als ein vorgegebe- ner Bremsmomentmindestwert. Der Bremsmomentmindestwert kann von einem maschinenbauartbedingten bzw. roboterbauartbedingten, werksseitig festgelegten Momentenwert gebildet werden. Der Bremsmomentmindestwert kann sich auch aus dem maschinenbauartbedingten bzw. roboterbauartbedingten, werksseitig festgelegten Momentenwert, insbesondere unter Zuschlag eines Sicherheitsfaktors errechnen. Das die Bremse als funktions¬ untüchtig qualifizierende Ergebnis kann auf einer mit der Maschinensteuerung bzw. der Robotersteuerung verbundenen Anzeige dargestellt werden, insbesondere mit einem Hinweis dargestellt werden, dass die Bremse zu reparieren ist bzw. zu ersetzen ist. Alternativ oder ergänzend kann die Maschinensteuerung bzw. die Robotersteuerung auf Grundlage dieses Ergebnisses das automatische oder manuell angesteuerte Be¬ treiben der Maschine, insbesondere des Roboters unterbinden, d.h. die Maschine, insbesondere den Roboter außer Betrieb setzen und/oder automatisch einen Instandsetzungsfall mitteilen .
In einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren die folgenden Schritte aufweisen:
- Bestimmen eines ersten Winkelbereiches kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkelstellung der Welle, insbesondere der Motorwelle des Antriebsmotors einschließt, in welcher die Bremse wenigstens einen Bremsmomentwert aufweist, der kleiner als ein vorgege¬ bener Bremsmomentmindestwert , und
- Ansteuern der Bremse und/oder des Antriebsmotors, insbesondere mittels der Maschinensteuerung oder der Robotersteuerung derart, dass die Welle, insbesondere der Motorwelle des Antriebsmotors bei geschlossener Bremse in einem von dem ersten Winkelbereich abweichen den zweiten Winkelbereich zum Stehen kommt.
In einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfah rens kann das Verfahren die folgenden Schritte aufweisen:
- Bestimmen eines ersten Winkelbereiches kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkelstellung der Welle, insbesondere der Motorwelle einschließt, in wel¬ cher die Bremse den kleinsten Bremsmomentwert aller be- reitgestellten Bremsmomentwerte aufweist, und
- Ansteuern der Bremse und/oder des Antriebsmotors, insbesondere mittels der Maschinensteuerung oder der Robotersteuerung derart, dass die Welle, insbesondere der Motorwelle bei geschlossener Bremse in einem von dem ersten Winkelbereich abweichenden zweiten Winkelbereich zum Stehen kommt.
In einer weiteren speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren die folgenden Schritte aufwei- sen :
- Bestimmen eines oder mehrerer erster Winkelbereiche kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkel¬ stellung der Welle, insbesondere der Motorwelle des An triebsmotors einschließt, in welcher die Bremse Brems¬ momentwerte aufweist, die kleiner als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert sind,
- Bestimmen eines oder mehrerer zweiter Winkelbereiche kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkel¬ stellung der Welle, insbesondere der Motorwelle des An triebsmotors einschließt, in welcher die Bremse Brems¬ momentwerte aufweist, die gleich oder größer als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert sind, und
- Ansteuern der Bremse und/oder des Antriebsmotors, insbesondere mittels der Maschinensteuerung oder der Robotersteuerung derart, dass die Welle, insbesondere der Motorwelle des Antriebsmotors bei geschlossener Bremse in dem zweiten Winkelbereich oder einem der meh reren zweiten Winkelbereiche zum Stehen kommt.
In einer speziellen Ausführungsvariante des Verfahrens kann der erste Winkelbereich die dem kleinsten Bremsmomentwert entsprechende Drehwinkelstellung einfassen, insbesondere mittig einfassen. Der erste Winkelbereich kann bis etwa 270 Grad einschließen. In einer spezielleren Ausführungsvariante kann der erste Winkelbereich bis zu 180 Grad betragen. In einer spezielleren Ausführungsvariante kann der erste Winkelbereich zwischen 10 Grad und 90 Grad betragen.
In einer speziellen Ausführungsvariante des Verfahrens kann der zweite Winkelbereich, die dem größten Bremsmomentwert entsprechende Drehwinkelstellung einfassen, insbesondere mittig einfassen. Der zweite Winkelbereich kann bis etwa 270 Grad einschließen. In einer spezielleren Ausführungsvariante kann der zweite Winkelbereich bis zu 180 Grad betragen. In einer spezielleren Ausführungsvariante kann der zweite Win- kelbereich zwischen 10 Grad und 90 Grad betragen.
In allen Ausführungsvarianten des Verfahrens kann das Ergebnis des Vergleichs der Bremsmomente insbesondere einer Per¬ son, die die Maschine, insbesondere den Roboter betreibt, automatisch angezeigt werden, insbesondere auf einem mit der Maschine, insbesondere der Robotersteuerung verbundenen Anzeigemittel angezeigt werden, und es vorgesehen sein, dass das Ansteuern der Maschine bzw. des Roboters, des An¬ triebsmotors und/oder der Bremse in Abhängigkeit des Ergeb¬ nisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte nur dann er- folgt, wenn ein von der Person zu betätigendes Eingabemittel aktiviert ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bestimmung eines Bremsmomentmindestwertes einer Bremse einer Maschine, insbesondere eines Roboters, die eine Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung und wenigstens ein von der Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung gemäß eines Maschinenprogramms bzw. Roboterprogramms ansteuerbares bewegliches Glied aufweist, das mittels eines von der Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung angesteuerten Antriebsmotors verstellbar ist, der eine Welle antreibt und der in einer Schließstel¬ lung einer automatisch von der Maschinensteuerung bzw. Robo- tersteuerung ansteuerbaren Bremse durch diese arretierbar ist, insbesondere auch zur Durchführung eines Verfahrens oben beschrieben, aufweisend die Schritte:
- Ansteuern der Maschine, insbesondere des Roboters durch die Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung maß dem Maschinenprogramm bzw. dem Roboterprogramm,
- Bestimmen, insbesondere Messen von Antriebsmomenten des Antriebsmotors in mehreren durch ein Ausführen des Maschinenprogramms bzw. des Roboterprogramms eingenom¬ menen Stellungen oder Posen des wenigstens einen
Glieds ,
- Selektieren des größten bestimmten Antriebsmoments, insbesondere gemessenen Antriebsmoments als ein vorge¬ gebener Bremsmomentmindestwert .
Im Falle eines beispielhaften Roboters kann demgemäß zu¬ nächst das Roboterprogramm vollständig ausgeführt werden, dabei der Roboter in alle Stellungen, d.h. Posen gefahren werden, die der Roboter gemäß dem Roboterprogramm einnimmt, wobei während des automatischen Bewegens des Roboters nach dem Roboterprogramm insbesondere alle Antriebsmotoren überwacht werden, d.h. dessen Antriebsmomente beispielsweise schrittweise oder fortlaufend protokolliert werden und aus allen gemessenen Antriebsmomenten das größte Antriebsmoment selektiert und als vorgegebener Bremsmomentmindestwert ge¬ speichert wird. Die Antriebsmomente können beispielsweise durch Sensoren, wie beispielsweise Kraft- und/oder Moments¬ ensoren an der Welle gemessen werden oder aus den Motorströmen der Antriebsmotoren errechnet werden. Die Antriebsmomente können aber gegebenenfalls auch auf Grundlage eines dyna¬ mischen Modells des Roboters durch Simulation der Bewegungs¬ abläufe gemäß dem Roboterprogramm ermittelt werden, d.h. in einem Offline-Verfahren bestimmt, insbesondere berechnet werden .
In einer speziellen Ausführungsvariante des Verfahren zur Bestimmung eines Bremsmomentmindestwertes kann das selek¬ tierte Antriebsmoment in der Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung gespeichert sein, ein Bremsmomentmindestwert vorgegeben werden, insbesondere ein Bremsmomentmindestwert manuell in die Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung eingegeben werden und die Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung eingerichtet sein, ein automatisches Lösen der Bremse und/oder ein automatisches Bewegen des wenigstens einen Glieds nur dann zuzulassen, wenn der vorgegebene Bremsmo¬ mentmindestwert größer ist als das gespeichert selektierte Antriebsmoment .
Die erfindungsgemäß beschriebenen Bremsentests und die er¬ findungsgemäß beschriebenen Verfahren zur Bestimmung eines Bremsmomentmindestwertes verifizieren, dass ein frei wählba¬ res Referenzmoment von der Bremse erreicht wird. Diese Refe¬ renzwerte können beispielsweise durch einen Bremsenherstel¬ ler spezifizierte Haltemomente sein. Gegebenenfalls kann da¬ bei eine Minimumsbildung mit Dauerhaltemomenten der verwendeten Antriebseinheit erfolgen, alternativ oder ergänzend kann dabei eine Berücksichtigung von Korrekturfaktoren bezüglich nichtmodellierbarer Messfehler erfolgen, und/oder kann dabei eine Berücksichtigung von Sicherheitsaufschlägen erfolgen, um rechtzeitig auf Verschleiß der Bremse reagieren zu können.
Insbesondere können maximale absolute Antriebsmomente über alle Posen der tatsächlichen Roboter-Applikation als Referenzwerte herangezogen werden. Je nach technischen Möglich- keiten können diese Werte beispielsweise mithilfe Momenten- Sensorik oder Antriebsströmen ermittelt werden.
Um zu verhindern, dass beispielsweise ein Anlagenprogrammie¬ rer den Bremsentest mit ungeeigneten Referenzwerten aus- führt, können die Referenzwerte vom Bremsentest an die Bewe¬ gungsplanung der Steuerung gemeldet werden, insbesondere ohne Einflussmöglichkeit durch den Anlagenprogrammierer. Die Steuerung weist dann nach positivem Bremsentest alle programmierten Bewegungen ab, deren Ausführung zu statischen Überschreitungen der Referenzwerte führen würde.
Da in einer solchen Ausführungsform die Referenzwerte gegen statische Antriebsmomente geprüft werden, ist es bevorzugt, als Bremsentest-Referenzwerte die maximalen absoluten stati¬ schen Antriebsmomente über einen Applikationslauf zu wählen. Wenn für die Roboter-Applikation eine Simulationsumgebung mit einem statischen physikalischen Modell des Roboters zur Verfügung steht, können die Referenzwerte auch vorab bzw. offline ermittelt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Ma- schine, aufweisend eine Maschinensteuerung und wenigstens ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares bewegliches Glied, das mittels eines von der Maschinensteuerung ange¬ steuerten Antriebsmotors verstellbar ist, der eine Welle an¬ treibt und der in einer Schließstellung einer automatisch von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Bremse durch diese arretierbar ist, insbesondere durch einen Roboter, aufweisend eine Robotersteuerung, einen von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarm, der wenigstens ein erstes Glied, ein zweites Glied und ein das erste Glied mit dem zweiten Glied verbindendes Gelenk aufweist, und wenigstens einen An¬ triebsmotor, der ausgebildet ist, das Gelenk zu verstellen, des Weiteren aufweisend eine von der Robotersteuerung automatisch ansteuerbare Bremse, welche in einer Schließstellung den Antriebsmotor arretiert, wobei die Maschinensteuerung, insbesondere die Robotersteuerung ausgebildet und/oder ein- gerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie be¬ schrieben, durchzuführen.
Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in Kombination betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Roboters mit einer Robotersteuerung und einem Roboterarm, dessen Gelenke durch elektrische Antriebsmotoren verstell¬ bar sind,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung eines
Antriebsmotors und einer zugeordneten Bremse an ei¬ nem der Gelenke des Roboterarms gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen beispielshaften
Antriebsmotor, in den eine Bremse integriert ist, die auf der Motorwelle aufsitzt, Fig. 4 eine grafische Vier-Quadranten-Darstellung von gemessenen Bremsmomenten einer beispielhaften Bremse über 360 Grad von Drehwinkelstellungen einer Motorwelle eines beispielhaften Antriebsmotors, Fig. 5 die grafische Vier-Quadranten-Darstellung der gemessenen Bremsmomente der beispielhaften Bremse über 360 Grad von Drehwinkelstellungen der Motorwelle des beispielhaften Antriebsmotors gemäß Fig. 4 mit einem dunkel dargestellten zweiten Winkelbereich, in dem die Motorwelle erfindungsgemäß zum Stehen kommen soll ,
Fig. 6 eine grafische Vier-Quadranten-Darstellung der gemessenen Bremsmomente einer weiteren Bremse, insbe- sondere anderer Bauart mit mehreren, d.h. drei schraffiert dargestellten zweiten Winkelbereichen, in denen die Motorwelle erfindungsgemäß zum Stehen kommen soll, und
Fig. 7 ein beispielhaftes Ablaufschema erfindungsgemäßer
Verfahrensschritte .
Die Fig. 1 zeigt einen Roboter 1, der einen Roboterarm 2 und eine Robotersteuerung 12 aufweist. Der Roboterarm 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere, nacheinander angeordnete und mittels Gelenke 13 verbundene Glieder 14. Bei den Gliedern 14 handelt es sich insbesondere um ein Gestell 3 und ein relativ zum Gestell 3 um eine vertikal verlaufende Achse AI drehbar gelagertes Karussell 4. Weitere Glieder des Roboterarms 2 sind im Falle des vorlie¬ genden Ausführungsbeispiels eine Schwinge 5, ein Armausleger 6 und eine vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 7 mit einer als Flansch 8 ausgeführten Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines nicht näher dargestellten Endeffektors. Die Schwinge 5 ist am unteren Ende z.B. an einem nicht näher dargestellten Schwingenlagerkopf auf dem Karussell 4 um eine vorzugsweise horizontale Drehachse A2 schwenkbar gelagert.
Am oberen Ende der Schwinge 5 ist wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizontale Achse A3 der Armausleger 6 schwenk¬ bar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 7 mit ihren vorzugsweise drei Drehachsen A4, A5, A6.
Der Armausleger 6 weist im Falle des vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiels ein schwenkbar an der Schwinge 5 gelagertes Armgehäuse 9 auf. An dem Armgehäuse 9 ist ein Handgrundge¬ häuse 10 des Armauslegers 6 um die Achse A4 drehbar gela¬ gert .
Der Roboterarm 2 ist mittels dreier elektrischer Antriebsmo- toren 11 in seinen drei Grundachsen und mittels dreier weiterer elektrischer Antriebsmotoren 11 in seinen drei Handachsen beweglich.
Die Robotersteuerung 12 des Roboters 1 ist ausgebildet bzw. eingerichtet, ein Roboterprogramm auszuführen, durch welches die Gelenke 14 des Roboterarms 2 gemäß des Roboterprogramms automatisiert oder in einem Handfahrbetrieb automatisch ver¬ stellt bzw. drehbewegt werden können. Dazu ist die Roboter¬ steuerung 12 mit den ansteuerbaren elektrischen Antriebsmotoren 11 verbunden, die ausgebildet sind, die Gelenke 14 des Roboterarms 2 zu verstellen.
In der Fig. 2 ist beispielhaft einer der Antriebsmotoren 11 des Roboters 1 gemäß Fig. 1 schematisch in Alleinstellung gezeigt. Der dargestellte Antriebsmotor 11 weist eine von der Robotersteuerung 12 (Fig.l) automatisch ansteuerbare Bremse 15 auf, welche in einer Schließstellung den Antriebsmotor 11 arretiert.
Die Bremse 15 ist als eine Sicherheitsbremse ausgebildet und weist einen feststehenden Bremsenteil 16 auf, der mit dem ersten Glied 14.1 verbunden ist und einen in einer Offen- Stellung der Bremse 15 drehbaren Bremsenteil 17 auf, der auf einer von dem Antriebsmotor 11 angetriebenen Welle 18, beispielsweise mittels einer Keilwellenverbindung aufsitzt, wo¬ bei die Welle 18 wie dargestellt unmittelbar oder ggf. unter Zwischenschaltung eines Getriebes (nicht dargestellt) mit¬ telbar an das zweite Glied 14.2 angekoppelt ist. Die Bremse 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als eine elekt- ro-mechanische Bremse 15 ausgebildet. Die Bremse 15 ist aus¬ gebildet, in einem Grundzustand geschlossen zu sein, wobei sie mittels Federwendeln 19 federvorgespannt in eine Offen¬ stellung gebracht ist, in der die Bremse 15 mittels elektri¬ scher Energie durch einen Elektromagneten 20 offen gehalten wird. Bei Wegnahme der elektrischen Energie kehrt aufgrund der Federvorspannung, insbesondere mittels der mechanischen Federwendeln 19, die Bremse 15 selbsttätig in ihre Schlie߬ stellung, d.h. in die Grundstellung zurück.
Eine beispielhafte Ausführungsform einer in den Antriebsmo¬ tor 11 integrierten Bremse 15 ist in Fig. 3 in einer
Schnittdarstellung gezeigt. Auch in dieser Ausführungsform ist die Bremse 15 als eine Sicherheitsbremse ausgebildet und weist einen feststehenden Bremsenteil 16 und einen in einer Offenstellung der Bremse 15 drehbaren Bremsenteil 17 auf, der auf der von dem Antriebsmotor 11 angetriebenen Motorwelle 18a drehfest aufsitzt. Die Bremse 15 wird durch den
Elektromagneten 20 offen gehalten.
Die Fig. 4 zeigt die drehwinkelabhängigen Bremsenmomente 21a, 21b in Abhängigkeit von der Motorposition, d.h. der Drehwinkelstellung der Motorwelle 18a zweier unabhängiger Messungsreihen an unterschiedlichen antriebsseitigen Positi- onen der Motorwelle 18a über einen gesamten Umlauf von 360 Grad . Eine innere Kreislinie 22 stellt exemplarisch das bauartbe¬ dingte, vorgegebene minimale Soll-Bremsmoment (Bremsmoment- mindestwerte) dar, das für diese Bremse 15 spezifiziert ist. Eine äußere Kreislinie 23 stellt exemplarisch das Bremsmo- ment dar, bei dem eine Bremse 15 als ausreichend leistungs¬ fähig erachtet wird. Dies kann sich beispielsweise aus dem vorgegebenen minimalen Soll-Bremsmoment, d.h. den Bremsmo- mentmindestwerten (innere Kreislinie 22) unter Aufschlag ei¬ nes Sicherheitsfaktors ergeben. Es ist zu erkennen, dass es Bereiche, und zwar im darge¬ stellten Ausführungsbeispiel von 0 Grad bis 270 Grad, der Motorpositionen, d.h. der Drehwinkelstellung der Motorwelle 18a gibt, in denen das spezifizierte (minimale) Bremsenmo¬ ment nicht erreicht werden kann, wohingegen in anderen Be- reichen, und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel von 270 Grad bis ca. 350 Grad, der Motorposition ein zumindest befriedigendes Bremsenmoment erreicht werden kann.
Die Fig. 5 zeigt die gemessenen Bremsmomente der beispiel¬ haften Bremse 15 über 360 Grad von Drehwinkelstellungen der Motorwelle 18a des beispielhaften Antriebsmotors 11 gemäß
Fig. 4 mit einem dunkel dargestellten zweiten Winkelbereich 24, in dem die Motorwelle erfindungsgemäß zum Stehen kommen soll. So kann im dargestellten Ausführungsbeispiel von 270 Grad bis ca. 350 Grad, der Motorposition ein zumindest be- friedigendes Bremsenmoment erreicht werden.
Vor Einnahme des energielosen Zustands des Roboters wird al¬ so, falls notwendig und möglich, eine Drehwinkelstellung der Motorwelle 18a des beispielhaften Antriebsmotors 11 inner¬ halb eines identifizierten Sektors (zweiter Winkelbereich 24) eingenommen und erst anschließend die Bremse 15 ge¬ schlossen . Die Fig. 6 zeigt die gemessenen Bremsmomente repräsentiert durch die Linie 21 einer weiteren beispielhaften Bremse, insbesondere anderer Bauart mit mehreren, d.h. drei schraf¬ fiert dargestellten zweiten Winkelbereichen 24.1, 24,.2 und 24.3, in denen die Motorwelle erfindungsgemäß zum Stehen kommen soll.
Gemäß diesem beispielhaften Verlauf der Linie 21 der gemessenen tatsächlichen Bremsmomente ergeben sich drei Winkelbereich, in denen die Linie 21 den durch die Kreislinie 22 de- finierten Bremsmomentmindestwert erreicht bzw. überschrei¬ tet. In diesem Ausführungsbeispiel gibt es somit ein zweiter Winkelbereich 24.1, der den Winkelbereich von ca. 80 Grad bis 185 Grad einschließt, ein weiterer zweiter Winkelbereich 24.2, der den Winkelbereich von ca. 225 Grad bis 275 Grad einschließt, und noch ein zweiter Winkelbereich 24.3, der den Winkelbereich von ca. 320 Grad bis 350 Grad einschließt, In diesen drei Winkelbereichen 24.1, 24,.2 und 24.3 der Motorposition kann ein zumindest befriedigendes Bremsenmoment erreicht werden. Vor Einnahme des energielosen Zustands des Roboters wird al¬ so, falls notwendig und möglich, eine Drehwinkelstellung der Motorwelle 18a des beispielhaften Antriebsmotors 11 inner¬ halb eines dieser drei identifizierten Sektoren (schraffiert dargestellte zweite Winkelbereiche 24.1, 24,.2 und 24.3) eingenommen und erst anschließend die Bremse 15 geschlossen.
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten beispielhaften Ablaufschema weist ein erfindungsgemäßes Verfahren eine ersten Schritt Sl des Bereitstellens wenigstens zweier Bremsmomentwerte auf, welche in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Dreh- winkelstellungen der Welle 18, 18a bei jeweils geschlossener Bremse 15 bestimmt sind. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 erfolgt ein Auswerten der wenigstens zwei Bremsmomentwerte durch Vergleichen des einen Bremsmomentwertes mit dem we¬ nigstens einen anderen Bremsmomentwert. In einem dritten Schritt S3 wird der Roboter 1, der Antriebsmotor 11 und/oder die Bremse 15 in Abhängigkeit eines Ergebnisses aus dem Ver¬ gleich der Bremsmomentwerte angesteuert.
Zur Bereitstellung der wenigstens zwei Bremsmomentwerte im Schritt Sl kann in einer ersten Variant in einem Zwischen- schritt Sl.l eine entsprechende Anzahl von Bremsentests in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Drehwinkelstellungen der Welle 18, 18a durchgeführt werden.
Bei der Auswertung gemäß des Schrittes S2 kann in einem Unterschritt S2.1 die Robotersteuerung 1 automatisch ein die Bremse 15 als funktionstüchtig qualifizierendes Ergebnis der Bremsentests liefern, wenn wenigstens einer der durch die Bremsentests bereitgestellten Bremsmomentwerte größer ist, als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert .
Bei der Auswertung gemäß des Schrittes S2 kann alternativ zum Unterschritt S2.1 in einem zweiten Unterschritt S2.2 vorgesehen sein, dass die Robotersteuerung 1 automatisch ein die Bremse 15 als funktionstüchtig qualifizierendes Ergebnis der Bremsentests nur dann liefern, wenn alle der durch die Bremsentests bereitgestellten Bremsmomentwerte größer sind, als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert.
Alternativ oder ergänzend zu den Unterschritten S2.1 und S2.2 kann in einem dritten Unterschritt S2.3 die Robotersteuerung 1 automatisch ein die Bremse 15 als funktionsuntüchtig qualifizierendes Ergebnis der Bremsentests liefern, wenn wenigstens einer, insbesondere alle der durch die Brem- sentests bereitgestellten Bremsmomentwerte kleiner ist, als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert .
In einem weiteren Unterschritt S2.4 kann ein Bestimmen eines ersten Winkelbereiches kleiner 360 Grad erfolgen, der we- nigstens diejenige Drehwinkelstellung einschließt, in wel¬ cher die Bremse 15 den kleinsten Bremsmomentwert aller be¬ reitgestellten Bremsmomentwerte aufweist.
In einem weiteren Unterschritt S3.1 kann ein Ansteuern der Bremse 15 und/oder des Antriebsmotors 11, insbesondere mit¬ tels der Robotersteuerung 12 derart erfolgen, dass die Welle 18, 18a bei geschlossener Bremse 15 in einem von einem ersten Winkelbereich 25 abweichenden zweiten Winkelbereich 24 zum Stehen kommt. Im Unterschritt S3.1 kann der erste Winkelbereich 25, insbe¬ sondere ein erster Winkelbereich 25 von 270 Grad, die dem kleinsten Bremsmomentwert entsprechende Drehwinkelstellung einfassen, insbesondere mittig einfassen.
Im Unterschritt S3.1 kann der zweite Winkelbereich 24, ins- besondere ein zweiter Winkelbereich 24 von 90 Grad, die dem größten Bremsmomentwert entsprechende Drehwinkelstellung einfassten, insbesondere mittig einfassen.
In einem ergänzenden und/oder abschließenden Verfahrensschritt S4 kann das Ergebnis des Vergleichs der Bremsmomente einer Person, die den Roboter 1 betreibt, auf einem Anzeigemittel 26, insbesondere an der Robotersteuerung 12 angezeigt werden. Das Ansteuern des Roboters 1, des Antriebsmotors 11 und/oder der Bremse 15 erfolgt dann in Abhängigkeit des Er¬ gebnisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte nur dann, wenn ein von der Person zu betätigendes Eingabemittel 27, insbesondere ein mit der Robotersteuerung 12 verbundenes Eingabemittel 27 aktiviert ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Bremse (15) einer Maschine, die eine Maschinensteuerung und wenigstens ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares bewegliches Glied aufweist, das mittels eines von der Maschinensteuerung angesteuerten Antriebsmotors (11) verstellbar ist, der eine Welle (18, 18a) antreibt und der in einer Schlie߬ stellung einer automatisch von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Bremse (15) durch diese arretierbar ist, aufweisend die Schritte:
- Bereitstellen wenigstens zweier Bremsmomentwerte, wel¬ che in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Drehwinkelstellungen der Welle (18, 18a) bei jeweils geschlos¬ sener Bremse (15) bestimmt sind (Sl),
- Auswerten der wenigstens zwei Bremsmomentwerte durch Vergleichen des einen Bremsmomentwertes mit dem wenigs¬ tens einen anderen Bremsmomentwert (S2), und
- Ansteuern der Maschine, des Antriebsmotors (11) und/oder der Bremse (15) in Abhängigkeit eines Ergebnis¬ ses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte (S3) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Maschine ein Roboter (1) ist, die Maschinensteuerung eine Robotersteuerung (12) ist und der Roboter (1) einen von der Robotersteuerung (12) angesteuerten Roboterarm (2) aufweist, der wenigstens ein erstes Glied (14, 14.1), ein zweites Glied (14, 14.2) und ein das erste Glied (14, 14.1) mit dem zweiten Glied (14, 14.2) verbindendes Gelenk (13) aufweist, das mittels des Antriebsmotors (11) verstell¬ bar ist, der die Welle (18, 18a) antreibt und der in ei¬ ner Schließstellung der automatisch von der Robotersteuerung (12) ansteuerbaren Bremse (15) durch diese arretierbar ist, wobei ein Ansteuern des Roboters (1), des Antriebsmotors (11) und/oder der Bremse (15) in Abhän¬ gigkeit eines Ergebnisses aus dem Vergleich der Bremsmo¬ mentwerte (S3) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zur Bereitstellung der wenigstens zwei Bremsmomentwerte eine ent¬ sprechende Anzahl von Bremsentests in verschiedenen, über 360 Grad verteilten Drehwinkelstellungen der Welle (18, 18a) durchgeführt wird (Sl.l).
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Maschinensteuerung, insbesondere die Robotersteuerung (12) automatisch ein die Bremse (15) als funktionstüchtig qualifizieren¬ des Ergebnis der Bremsentests liefert, wenn wenigstens einer der durch die Bremsentests bereitgestellten Bremsmomentwerte größer ist, als ein vorgegebener Bremsmo- mentmindestwert (S2.1).
5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Maschinensteue¬ rung, insbesondere die Robotersteuerung (12) automatisch ein die Bremse (15) als funktionstüchtig qualifizieren¬ des Ergebnis der Bremsentests nur dann liefert, wenn al¬ le der durch die Bremsentests bereitgestellten Bremsmo¬ mentwerte größer sind, als ein vorgegebener Bremsmoment- mindestwert (S2.2).
6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, bei dem die Maschinensteuerung, insbesondere die Robotersteuerung (12) automatisch ein die Bremse (15) als funktionsuntüchtig qua- lifizierendes Ergebnis der Bremsentests liefert, wenn wenigstens einer, insbesondere alle der durch die Brem¬ sentests bereitgestellten Bremsmomentwerte kleiner ist, als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert (S2.3).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend die Schritte:
- Bestimmen eines ersten Winkelbereiches kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkelstellung der Welle (18), insbesondere der Motorwelle (18a) des An¬ triebsmotors (11) einschließt, in welcher die Bremse
(15) wenigstens einen Bremsmomentwert aufweist, der kleiner als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert
(S2.4), und
- Ansteuern der Bremse (15) und/oder des Antriebsmotors (11), insbesondere mittels der Maschinensteuerung oder der Robotersteuerung (12) derart, dass die Welle (18), insbesondere der Motorwelle (18a) des Antriebsmotors (11) bei geschlossener Bremse (15) in einem von dem ersten Winkelbereich abweichenden zweiten Winkelbereich zum Stehen kommt (S3.1) .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend die Schritte:
- Bestimmen eines ersten Winkelbereiches kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkelstellung der Welle (18), insbesondere der Motorwelle (18a) des An¬ triebsmotors (11) einschließt, in welcher die Bremse (15) den kleinsten Bremsmomentwert aller bereitgestell¬ ten Bremsmomentwerte aufweist (S2.4), und
- Ansteuern der Bremse (15) und/oder des Antriebsmotors (11), insbesondere mittels der Maschinensteuerung oder der Robotersteuerung (12) derart, dass die Welle (18), insbesondere der Motorwelle (18a) des Antriebsmotors
(11) bei geschlossener Bremse (15) in einem von dem ersten Winkelbereich abweichenden zweiten Winkelbereich zum Stehen kommt (S3.1) .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend die Schritte:
- Bestimmen eines oder mehrerer erster Winkelbereiche kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkel¬ stellung der Welle (18), insbesondere der Motorwelle (18a) des Antriebsmotors (11) einschließt, in welcher die Bremse (15) Bremsmomentwerte aufweist, die kleiner als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert (S2.4) sind,
- Bestimmen eines oder mehrerer zweiter Winkelbereiche kleiner 360 Grad, der wenigstens diejenige Drehwinkel¬ stellung der Welle (18), insbesondere der Motorwelle
(18a) des Antriebsmotors (11) einschließt, in welcher die Bremse (15) Bremsmomentwerte aufweist, die gleich oder größer als ein vorgegebener Bremsmomentmindestwert
( S2.4 ) sind, und
- Ansteuern der Bremse (15) und/oder des Antriebsmotors (11), insbesondere mittels der Maschinensteuerung oder der Robotersteuerung (12) derart, dass die Welle (18), insbesondere der Motorwelle (18a) des Antriebsmotors (11) bei geschlossener Bremse (15) in dem zweiten Winkelbereich oder einem der mehreren zweiten Winkelbereiche zum Stehen kommt (S3.1) .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Ergebnis des Vergleichs der Bremsmomente auf einem An- zeigemittel (26) angezeigt wird und das Ansteuern der Maschine, insbesondere des Roboters (1), des Antriebsmo tors (11) und/oder der Bremse (15) in Abhängigkeit des Ergebnisses aus dem Vergleich der Bremsmomentwerte nur dann erfolgt, wenn ein zu betätigendes Eingabemittel (27) aktiviert ist.
Verfahren zur Bestimmung eines Bremsmomentmindestwertes einer Bremse (15) einer Maschine, insbesondere eines Ro boters (1), die eine Maschinensteuerung bzw. Roboter¬ steuerung (12) und wenigstens ein von der Maschinensteu erung bzw. Robotersteuerung (12) gemäß eines Maschinenprogramms bzw. Roboterprogramms ansteuerbares bewegli¬ ches Glied (14, 14.1, 14.2) aufweist, das mittels eines von der Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung (12) angesteuerten Antriebsmotors (11) verstellbar ist, der eine Welle (18, 18a) antreibt und der in einer Schlie߬ stellung einer automatisch von der Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung (12) ansteuerbaren Bremse (15) durch diese arretierbar ist, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend die Schritte:
- Ansteuern der Maschine, insbesondere des Roboters (1) durch die Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung (12) gemäß dem Maschinenprogramm bzw. dem Roboterprogramm,
- Bestimmen, insbesondere Messen von Antriebsmomenten des Antriebsmotors (11) in mehreren durch ein Ausführen des Maschinenprogramms bzw. des Roboterprogramms einge¬ nommenen Stellungen oder Posen des wenigstens einen Glieds (14, 14.1, 14.2),
- Selektieren des größten bestimmten Antriebsmoments, insbesondere gemessenen Antriebsmoments als ein vorgege¬ bener Bremsmomentmindestwert .
Verfahren zur Bestimmung eines Bremsmomentmindestwertes nach Anspruch 11, bei dem das selektierte Antriebsmoment in der Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung (12) gespeichert ist, ein Bremsmomentmindestwert vorgegeben wird, insbesondere ein Bremsmomentmindestwert manuell in die Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung (12) eingegeben wird und die Maschinensteuerung bzw. Robotersteuerung (12) ein automatisches Lösen der Bremse (15) und/oder ein automatisches Bewegen des wenigstens einen Glieds (14, 14.1, 14.2) nur dann zulässt, wenn der vorgegebene Bremsmomentmindestwert größer ist als das ge¬ speichert selektierte Antriebsmoment.
Maschine, aufweisend eine Maschinensteuerung und wenigs¬ tens ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares bewegliches Glied, das mittels eines von der Maschinensteue¬ rung angesteuerten Antriebsmotors (11) verstellbar ist, der eine Welle (18, 18a) antreibt und der in einer
Schließstellung einer automatisch von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Bremse (15) durch diese arretierbar ist, insbesondere Roboter, aufweisend eine Robotersteue¬ rung (12), einen von der Robotersteuerung (12) angesteuerten Roboterarm (2), der wenigstens ein erstes Glied (14, 14.1), ein zweites Glied (14, 14.2) und ein das erste Glied (14, 14.1) mit dem zweiten Glied (14, 14.2) verbindendes Gelenk (13) aufweist, und wenigstens einen Antriebsmotor (11), der ausgebildet ist, das Gelenk (13) zu verstellen, des Weiteren aufweisend eine von der Robotersteuerung (12) automatisch ansteuerbare Bremse (15), welche in einer Schließstellung den Antriebsmotor (11) arretiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschi¬ nensteuerung, insbesondere die Robotersteuerung (12) ausgebildet und/oder eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.
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