WO2015176802A1 - Verfahren zur vermeidung von kollisionen eines roboters in einer arbeitsstation - Google Patents

Verfahren zur vermeidung von kollisionen eines roboters in einer arbeitsstation Download PDF

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WO2015176802A1
WO2015176802A1 PCT/EP2015/000964 EP2015000964W WO2015176802A1 WO 2015176802 A1 WO2015176802 A1 WO 2015176802A1 EP 2015000964 W EP2015000964 W EP 2015000964W WO 2015176802 A1 WO2015176802 A1 WO 2015176802A1
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robot
worker
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PCT/EP2015/000964
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Anton Feldmann
Alexander Gürtler
Simon Klumpp
Willi Klumpp
Matthias Reichenbach
Matthias Schreiber
Michael ZÜRN
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Daimler Ag
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676—Avoiding collision or forbidden zones
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40202—Human robot coexistence
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    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40203—Detect position of operator, create non material barrier to protect operator
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    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40317—For collision avoidance and detection
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    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40476—Collision, planning for collision free path

Definitions

  • the invention relates to a method for determining variables that influence the movement of a robot, in particular a method for planning and evaluating production systems which are operated in the sense of a human-robot cooperation.
  • Planning stage can be assessed in order to make appropriate changes at this stage.
  • the method according to the invention for determining variables which influence the movement of a robot comprises the following steps:
  • Path points h) Determining permissible traveling velocities of the robot for any arbitrary, preferably critical path point taking into account the simulated collisions.
  • This procedure is essential to be able to know whether a plant fulfills current BG recommendations and standards, ie whether there is no risk according to ISO 10218-2.
  • a system which is to be operated in the sense of a human-robot cooperation can be planned in a particularly sensible manner.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that, taking into account the tool data, an envelope space is defined, which surrounds the entire tool. In other words, it is therefore possible to provide a type of gripper casing which already takes into account the geometry of the relevant tool for possible collisions.
  • This envelope is fast and inexpensive, for example, by a rapid prototyping process, produced.
  • Achsschisverrise be determined by means of a simulation or a measurement.
  • the advantage is that the robot in question is not must be moved.
  • the advantage of a measurement lies in the fact that, if necessary, more exact axis movement characteristics could be determined than in a simulation.
  • the simulation can be carried out, for example, with a so-called office PC or an RCS module or another true-to-the-ground simulation option. This procedure is especially necessary if the process has to be applied in a bid or planning phase.
  • Work order can be determined.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that a time course of the reflected masses of the robot is determined.
  • a reflected mass or so-called load mass is the perceived mass of an assembly on a motor drive shaft of a drive motor; in the present case, therefore, the respective mass perceived on the axes of the robot. This can already be determined relatively reliably, which actual masses on the robot or
  • Load cell can be iteratively repeated at different speeds, until appropriate collision forces and collision pressures and
  • biomechanical load limits which are predetermined, for example, by corresponding standards.
  • biofidele load limits can be monitored and the corresponding travel speeds of the robot can be iteratively adjusted until correspondingly predetermined threshold values are no longer exceeded.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that a biofideler test specimen according to BG / BGIA recommendation is used as the force or pressure measuring device.
  • the measurement of force and surface pressure could be done on a process-stable measuring arrangement and by converting the recorded force curve to a course that would have arisen on any spring-damper model.
  • the conversion to the spring-damper models would be advantageous as indicated in the standardization for the different body parts.
  • the second robot when determining the respective collisions, is set such that it simulates corresponding shock directions and resistances for the critical path points. This allows essentially any bumping without a
  • collisions and clamping can also take place in the effective direction of relevant geometries on the tool, since the biomechanical load limits are exceeded in this direction as well.
  • the drawing shows in: a schematic perspective view of a layout of a workstation in which a given task is performed jointly by a lightweight robot and a worker, not shown in the present figure; a perspective view of a tool, which uses the lightweight robot shown in Figure 1 for performing the predetermined work task.
  • Fig. 4 is a representation of an industrial robot, which with the in the
  • Fig. 6 is a schematic representation of different force-time courses, which result in the simulation of collisions by means of the industrial robot and the pendulum.
  • a layout of a workstation 10 is shown in a perspective view in FIG.
  • the layout of the workstation 10 may be provided as a CAD model for a still-to-be-planned station and its environment.
  • a lightweight robot 12 is arranged, which performs a predetermined task on a workpiece 14.
  • the workstation serves as a so-called MRK system, whereby this abbreviation stands for human-robot cooperation. That is, in the plant 10 shown here, a worker not shown here and the lightweight robot 12 together have a given one
  • a tool 16 is shown in a perspective view, which is the
  • Lightweight robot 12 will use to perform the said work task.
  • An envelope space 18 is fixed, which surrounds the tool 16.
  • An unspecified gripper for example, has a mass of about 1, 2 kilograms, wherein the mass of the workpiece 14 has about 10 kilograms.
  • Through the envelope 18 a kind of gripper sheath is provided, which already takes into account appropriate geometries for possible collisions.
  • FIG. 3 in another perspective view, the layout of FIG.
  • Workstation 10 shown in the present case, the worker 20, which is to perform a suitably predetermined task on the workpiece 14 together with the lightweight robot 12, is shown. Furthermore, a work space 22 of the worker 20 is shown around the worker 20 around. This forms the working space of a 95-percentile man.
  • the task to be performed by the lightweight robot 12 and the worker 20 and the layout of the workstation 10 in which the work task is to be performed have been provided.
  • corresponding tool data - such as mass, geometry and the like - are provided for the tool 16 which the lightweight robot 12 will use to perform the work task. If these data are not available, abstraction estimated outlines and load data (masses and centroids) will be used.
  • respective axis movement characteristics of the lightweight robot 12 can be determined, which are required for carrying out the work task. This can be done for example by a pure simulation or by a corresponding measurement. Thus, all necessary robot positions for performing the task can be determined in advance.
  • the axle movement profiles thus obtained can be exported, for example, whereby correspondingly approached points and different axle positions of the lightweight robot 12 can be provided.
  • the positions to be approached and corresponding tool data can be rewritten in a robot control interface, after which a program concerned can be played, with corresponding axis values being able to be logged.
  • the determination of the so-called reflected mass can be carried out, which provides a theoretical course of the reflected mass over time. This serves as an indicator for particularly large masses acting on the lightweight robot 12, or in the event of a collision with the worker 20 on the worker 20.
  • Critical path points of the lightweight robot 12 are determined, in particular within the working space 22 of the worker 20, to which a predetermined
  • Critical track points are identified as such and selected when particularly high speeds, large masses and resulting large pulses occur.
  • Geometries on the tool or workpiece are relevant for a collision, whether they are jamming or bumping and which body parts are at risk.
  • FIG. 4 shows the light construction robot 12 and a further industrial robot 24.
  • the industrial robot 24 serves as a flexible collision station, by means of which any bumping with variable tool loads can be performed.
  • an experimental arrangement of the industrial robot 24 equipped with a force measuring sensor system is thus used with the lightweight robot 12.
  • the industrial robot 24 can be moved flexibly in space and adjusted so that he respective
  • Track points correspond, respective collision vectors determined.
  • the industrial robot 24 embodies a shock of the lightweight robot 12 against a wall.
  • the colliding robot can be exchanged, if investigations for a certain robot type, a specific one
  • Fig. 5 is a pendulum 26, which has a load cell 28 is shown in a perspective view. After performing respective shocks by means of the shown in Fig. 4
  • FIG. 6 different force-time courses are plotted in a schematic diagram.
  • An exemplary force-time curve which would result in an actual impact of the lightweight robot 12 on the load cell 28, is shown by the line 30.
  • further force-displacement curves 32, 34 are shown, which result in the use of the pendulum 26.
  • different biofidel load limits result. The deflection of the
  • Pendulum 26 is repeated iteratively for the simulation of the respective collisions of the respective path points which are classified as critical, until the respectively predetermined biofidential load limits are undershot.
  • Lightweight robot 12 determined.
  • it can be used in the tendering and planning phase of a plant; it can serve as support for the developers of such plants and be used to project the plants, for example one
  • the methodology can be used during commissioning, acceptance and approval as well as the CE test of a plant. If adjustments and
  • optimization can be made on existing systems, these can then be re-evaluated with the procedure. During the operating time of a plant, measures for maintenance, correction and further process optimization can be carried out in this way. For system changes such as extensions due to new variants or series, as well as new technologies, materials, tools or the like, the described methodology can be used advantageously.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen eines Roboters (12) mit einem kooperierenden Arbeiter (20), indem die kritischen (kollisionsgefährdete) Bahnpunkte und Bahnverläufe mittels einer Simulation ermittelt werden (z.B. Engpässe, Quetsch- oder Klemmstellen) und dort Kollisionen mittels eines einen Arbeiter nachbildenden Pendels (26) oder eines zweiten Roboters (24) nachgebildet werden und daraus die die Bewegung eines Roboters (12) beeinflussenden Größen, z.B. die zulässige Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters, ermittelt werden. Das Verfahren weist die Schritte auf: a) Bereitstellen einer vom Roboter (12) und einem Arbeiter (20) durchzuführen Arbeitsaufgabe; b) Bereitstellen eines Layouts einer Arbeitsstation (10), in welcher die Arbeitsaufgabe durchzuführen ist; c) Bereitstellen von Werkzeugdaten, welche ein bei der Durchführung der Arbeitsaufgabe durch den Roboter (12) zu verwendendes Werkzeug (16) charakterisieren; d) Ermitteln jeweiliger Achsbewegungsverläufe des Roboters (12), welche zum Durchführen der Arbeitsaufgabe erforderlich sind, unter Berücksichtigung der in den Schritten a) bis c) bereitgestellten Informationen; e) Bereitstellen eines Arbeitsraums (22) des Arbeiters (20); f) Ermitteln von kritischen Bahnpunkten des Roboters (12) an welchen eine vorbestimmte Bewegungsgeschwindigkeit durch den Roboter (12) überschritten und/oder eine vorbestimmte Masse eines mittels des Roboters (12) zu bewegenden Elements überschritten wird; g) Nachbilden jeweiliger Kollisionen mittels eines zweiten Roboters (24) an den kritischen Bahnpunkten; h) Bestimmen zulässiger Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters (12) für jeden kritischen Bahnpunkt unter Berücksichtigung der nachgebildeten Kollisionen.

Description

VERFAHREN ZUR VERMEIDUNG VON KOLLISIONEN EINES ROBOTERS IN EINER ARBEITSSTATION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von die Bewegung eines Roboters beeinflussenden Größen, insbesondere ein Verfahren zur Planung und Bewertung von Produktionsanlagen, welche im Sinne einer Mensch-Roboter-Kooperation betrieben werden.
Wenn Menschen und Roboter eng zusammenarbeiten sollen, ist es wichtig, zu jedem Zeitpunkt die Gefährdung für den Menschen zu kennen, die vom Roboter ausgeht.
Es existieren schon Konzepte, bei denen bereits vorhandene Anlagen auf die Gefährdung für den Menschen hin untersucht werden können, wie beispielsweise aus der DE 10 2013 212 887 A1 bekannte Rechenmodelle oder Kollisionsmessungen in der
Produktionsanlage. Dabei werden etwaige Kollisionsstellen von Mensch und Roboter identifiziert und auf ihre Gefährdung bezüglich vorgegebenen Normen (beispielsweise ISO10218-1 , ISO10218-2, TS 15066, BG/BGIA Empfehlung für die
Gefährdungsbeurteilung nach Maschinenrichtlinie -Gestaltung von Arbeitsplätzen mit kollaborierenden Robotern- U001/2009) hin beurteilt. Ist die Gefährdung zu hoch, werden die Bewegung bzw. die Bahn und/oder die Geschwindigkeit des Roboters entsprechend angepasst. Dies wird iterativ durchgeführt, bis alle Gefährdungen eliminiert sind.
Verfahren dieser Art sind zum einen sehr aufwendig und erfordern zum anderen immer eine bereits physikalische vorhandene Anlage. Weiterhin funktionieren diese Verfahren nur dann, wenn eine genaue Kenntnis des Roboterdynamik-Modells vorliegt, was in der Praxis oft nicht der Fall ist. Des Weiteren müssen bei diesen Verfahren bei jeder
Änderungen in der Hardware oder Software die Rechnermodelle neu aufgesetzt werden und erneut validiert werden.
Da das Kollisionsverhalten bei diesen Verfahren nicht exakt berechnet werden kann, müssen die Bewegungen evtl. stark verlangsamt durchgeführt werden, was zu
verringerten Taktzeiten führen kann. Weiterhin ist die Reproduzierbarkeit bei Messungen in der realen Anlage schwer nachbildbar. Ebenfalls kann derzeit nicht an jedem Punkt in einer Anlage gemessen werden, da für die Messung verwendete Messsysteme von aufgrund von Störkonturen nicht an jede Stelle in der Anlage gebracht werden können.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geschlossene Vorgehensweise bereitzustellen, mittels welcher die Gefährdung eines Menschen schon im
Planungsstadium beurteilt werden kann, um entsprechende Änderungen schon in diesem Stadium vornehmen zu können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln von die Bewegung eines Roboters beeinflussenden Größen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln von die Bewegung eines Roboters beeinflussenden Größen umfasst die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen einer vom Roboter und einem Arbeiter durchzuführen
Arbeitsaufgabe;
b) Bereitstellen eines Layouts einer Arbeitsstation, in welcher die Arbeitsaufgabe durchzuführen ist;
c) Bereitstellen von Werkzeugdaten, welche ein bei der Durchführung der
Arbeitsaufgabe durch den Roboter zu verwendendes Werkzeug
charakterisieren;
d) Ermitteln jeweiliger Achsbewegungsverläufe des Roboters, welche zum
Durchführen der Arbeitsaufgabe erforderlich sind, unter Berücksichtigung der in den vorhergehenden Schritten bereitgestellten Informationen;
e) Bereitstellen eines Arbeitsraums des Arbeiters;
f) Ermitteln relevanter, insbesondere kritischer Bahnpunkte des Roboters,
insbesondere innerhalb des Arbeitsraums des Arbeiters, an welchen eine vorbestimmte Bewegungsgeschwindigkeit durch den Roboter überschritten und/oder eine vorbestimmte Masse eines mittels des Roboters zu bewegenden Elements überschritten wird, unter Berücksichtigung der
Achsbewegungsverläufe und des Arbeitsraums;
g) Nachbilden jeweiliger Kollisionen mittels eines zweiten Roboters an den
Bahnpunkten; h) Bestimmen zulässiger Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters für jeden beliebigen, vorzugsweise kritischen Bahnpunkt unter Berücksichtigung der nachgebildeten Kollisionen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird also erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Ermittlung der im Betrieb real auftretenden Kollisionskräfte und Flächenpressungen mit Hilfe eines Versuchsaufbaus bestehend aus einem Industrieroboter, der einen starren Stoß in jeder beliebigen Position des Arbeitsraums nachbildet, durchgeführt wird. Auf diese Weise kann für jeden Punkt der Robotertrajektorie im Planungsstadium bereits die maximale Verfahrgeschwindigkeit ermittelt werden. Im Gegensatz zu dem eingangs genannten und bereits bekannten Vorgehen kann also eine Bewertung unter
Berücksichtigung aller aus der Roboterbewegung resultierenden Effekte durchgeführt werden.
Diese Effekte sind vor allem Geschwindigkeiten, Massen, Geometrien, Abstände, Erreichbarkeit durch Körperteile, die verwendete Reglerstrategie der Bewegung, verwendete Schutzelemente sowie Materialeigenschaften.
Dieses Vorgehen ist essentiell, um wissen zu können, ob eine Anlage aktuelle BG- Empfehlungen und Normenlage erfüllt, das heißt, ob keine Gefährdung nach ISO 10218- 2 vorliegt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Anlage, welche im Sinne einer Mensch-Roboter-Kooperation betrieben werden soll, besonders sinnvoll geplant werden. Insbesondere ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, bereits vor Erstellung der eigentlichen Anlage eventuelle Gefährdungen durch den Roboter zu bewerten.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass unter Berücksichtigung der Werkzeugdaten ein Hüllraum festgelegt wird, welcher das gesamte Werkzeug umgibt. Mit anderen Worten kann also eine Art Greiferhülle vorgesehen werden, die schon die Geometrie des betreffenden Werkzeugs für mögliche Kollisionen berücksichtigt. Dieser Hüllraum ist schnell und preiswert, beispielsweise durch ein Rapid-Prototyping-Verfahren, herstellbar.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die
Achsbewegungsverläufe mittels einer Simulation oder einer Messung ermittelt werden. Im Falle einer Simulation besteht der Vorteil darin, dass der betreffende Roboter gar nicht verfahren werden muss. Der Vorteil einer Messung liegt darin, dass gegebenenfalls exaktere Achsbewegungsverläufe als bei einer Simulation ermittelt werden könnten.
Die Simulation kann beispielsweise mit einem sogenannten Office-PC oder einem RCS- Modul oder einer anderen bahntreuen Simulationsmöglichkeit durchgeführt werden. Besonders erforderlich ist dieses Vorgehen, falls der Prozess in einer Angebots- oder Planungsphase Anwendung finden muss.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass unter Berücksichtigung der Achsbewegungsverläufe mögliche Quetsch- oder Klemmstellen, insbesondere innerhalb des Arbeitsraums des Arbeiters, ermittelt werden, bei welchen jeweilige Mindestabstände zwischen Produktionsanlage und Roboter, wie in der DIN EN 349 normiert, unterschritten werden. Dadurch können bereits frühzeitig eventuelle Gefährdungen des Arbeiters bei der Durchführung des vorgegebenen
Arbeitsauftrags ermittelt werden.
Damit kann abgebildet werden, in welchen Zuständen des Roboters ein Klemmen / Quetschen für jeweils relevante Körperteile und in welchen Zuständen Stöße für relevante Körperteile abgesichert werden müssen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein zeitlicher Verlauf der reflektierten Massen des Roboters bestimmt wird. Eine reflektierte Masse oder auch sogenannte Lastmasse ist die wahrgenommene Masse einer Baugruppe an einer Motorantriebswelle eines Antriebsmotors; im vorliegenden Fall also die jeweilige an den Achsen des Roboters wahrgenommene Masse. Dadurch kann bereits relativ zuverlässig ermittelt werden, welche tatsächlichen Massen auf den Roboter oder
Menschen einwirken werden.
In die Massenberechnung fließen sowohl die Massen- / Trägheitseigenschaften des Roboters und seiner Glieder ein als auch die Werkzeug- / Werkstückeigenschaften.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die mittels des zweiten Roboters nachgebildeten Kollisionen mittels eines Pendels und einer
Kraftmessdose mit unterschiedlichen Verfahrgeschwindigkeiten iterativ wiederholt werden, bis entsprechende Kollisionskräfte und Kollisionsdrücke sowie
Flächenpressungen an den kritischen Bahnpunkte jeweilige Schwellwerte unterschreiten. Dadurch können auf besonders zuverlässige Weise biomechanische Belastungsgrenzen, welche beispielsweise durch entsprechende Normen vorgegeben sind, ermittelt werden. Mit anderen Worten können also sogenannte biofidele Belastungsgrenzen überwacht und die entsprechenden Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters solang iterativ angepasst werden, bis entsprechend vorgegebene Schwellenwerte nicht mehr überschritten werden. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als kraft- oder druckmessende Einrichtung ein biofideler Prüfkörper nach BG/BGIA-Empfehlung verwendet wird. Somit kann bereits im Stoß der Roboter zueinander die Biomechanik mit abgebildet werden.
Ebenfalls könnte die Messung von Kraft und Flächenpressung auf eine prozessstabile Messanordnung erfolgen und durch Umrechnen des aufgezeichneten Kraftverlauf auf einen Verlauf, der auf ein beliebiges Feder-Dämpfer-Modell entstanden wäre. Vorteilhaft wäre die Umrechnung auf die Feder-Dämpfer-Modelle wie in der Normung für die verschiedenen Körperteile angegeben werden.
Schließlich ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass beim Ermitteln der jeweiligen Kollisionen der zweite Roboter derart eingestellt wird, dass dieser entsprechende Stoßrichtungen und Widerstände für die kritischen Bahnpunkte nachbildet. Dadurch können im Wesentlichen beliebige Stoßfälle ohne eine
Hardwareänderung besonders exakt, reproduzierbar und belegbar nachgebildet werden.
Zudem können Stöße und Klemmung auch in Wirkrichtung relevanter Geometrien am Werkzeug erfolgen, da auch in dieser Richtung die biomechanischen Belastungsgrenzen überschritten werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in: eine schematische Perspektivansicht eines Layouts einer Arbeitsstation, in welcher eine vorgegebene Arbeitsaufgabe durch einen Leichtbauroboter und einen in der vorliegenden Fig. nicht dargestellten Arbeiter gemeinsam durchgeführt wird; eine Perspektivansicht eines Werkzeugs, welches der in Fig. 1 gezeigte Leichtbauroboter zur Durchführung der vorgegebenen Arbeitsaufgabe verwendet; eine weitere Perspektivansicht der Arbeitsstation, wobei der Arbeiter, welcher gemeinsam mit dem Leichtbauroboter die vorgegebene
Arbeitsaufgabe durchführen soll, und ein Arbeitsraum des Arbeiters dargestellt ist;
Fig. 4 eine Darstellung eines Industrieroboters, welcher mit dem in den
vorherigen Abbildungen gezeigten Leichtbauroboter gekoppelt ist, wodurch unterschiedliche Stoßfälle nachgebildet werden; ein Pendel mit einer Messdose, mittels welchem Kollisionen zwischen dem Arbeiter und dem Roboter nachbildbar sind; und in
Fig. 6 eine schematische Darstellung von unterschiedlichen Kraft-Zeit-Verläufen, welche sich bei der Nachbildung von Kollisionen mittels des Industrieroboters und des Pendels ergeben.
Ein Layout einer Arbeitsstation 10 ist in einer Perspektivansicht in Fig. 1 gezeigt. Das Layout der Arbeitsstation 10 kann beispielsweise als ein CAD-Modell für eine noch zu planende Station und ihrer Umgebung bereitgestellt werden. Innerhalb der Arbeitsstation 10 ist ein Leichtbauroboter 12 angeordnet, welcher eine vorgegebene Arbeitsaufgabe an einem Werkstück 14 vornimmt.
Die Arbeitsstation dient als sogenannte MRK-Anlage, wobei diese Abkürzung für Mensch- Roboter-Kooperation steht. Das heißt, dass in der hier gezeigten Anlage 10 ein hier nicht dargestellter Arbeiter und der Leichtbauroboter 12 gemeinsam eine vorgegebene
Arbeitsaufgabe an dem hier gezeigten Werkstück 14, durchführen. In Fig. 2 ist in einer Perspektivansicht ein Werkzeug 16 gezeigt, welches der
Leichtbauroboter 12 zur Durchführung der besagten Arbeitsaufgabe verwenden wird. Um das Werkzeug 16 herum ist ein Hüllraum 18 festgelegt, welcher das Werkzeug 16 umgibt. Ein nicht näher bezeichneter Greifer weist beispielsweise eine Masse von rund 1 ,2 Kilogramm auf, wobei die Masse des Werkstücks 14 ca. 10 Kilogramm aufweist. Durch den Hüllraum 18 wird eine Art Greiferhülle vorgesehen, die schon entsprechende Geometrien für mögliche Kollisionen berücksichtigt.
In Fig. 3 ist in einer weiteren Perspektivansicht wiederum das Layout der
Arbeitsstation 10 dargestellt, wobei vorliegend nun der Arbeiter 20, der gemeinsam mit dem Leichtbauroboter 12 eine entsprechend vorgegebene Arbeitsaufgabe an dem Werkstück 14 durchführen soll, dargestellt ist. Des Weiteren ist um den Arbeiter 20 herum ein Arbeitsraum 22 des Arbeiters 20 dargestellt. Dieser bildet den Arbeitsraum eines 95-Perzentil-Menschen ab.
Insoweit ist also die von dem Leichtbauroboter 12 und dem Arbeiter 20 durchzuführende Arbeitsaufgabe sowie das Layout der Arbeitsstation 10 bereitgestellt worden, in welcher die Arbeitsaufgabe durchzuführen ist. Ferner sind, wie in Fig. 2 gezeigt, entsprechende Werkzeugdaten - wie beispielsweise Masse, Geometrie und dergleichen - für das Werkzeug 16 bereitgestellt, welches der Leichtbauroboter 12 zur Durchführung der Arbeitsaufgabe verwenden wird. Sollten diese Daten nicht verfügbar sein, werden durch Abstraktion abgeschätzte Konturen sowie Lastdaten (Massen und Schwerpunkte) verwendet.
Unter Berücksichtigung dieser Informationen können jeweilige Achsbewegungsverläufe des Leichtbauroboters 12 ermittelt werden, welche zum Durchführen der Arbeitsaufgabe erforderlich sind. Dies kann beispielsweise durch eine reine Simulation oder auch durch eine entsprechende Messung durchgeführt werden. Somit können alle notwendigen Roboterstellungen zur Durchführung der Arbeitsaufgabe bereits vorab ermittelt werden. Die so gewonnenen Achsbewegungsverläufe können beispielsweise exportiert werden, wodurch entsprechend angefahrene Punkte und unterschiedliche Achsstellungen des Leichtbauroboters 12 bereitgestellt werden können. Die anzufahrenden Positionen und entsprechende Werkzeugdaten können in einer Robotersteuerungs-Schnittstelle umgeschrieben werden, wonach ein betreffendes Programm abgespielt werden kann, wobei entsprechende Achswerte mitgeloggt werden können. Dies kann sowohl auf einem Simulationssystem als auch auf einem realen Roboter erfolgen Anschließend kann die Bestimmung der sogenannten reflektierten Masse erfolgen, welche einen theoretischen Verlauf der reflektierten Masse über der Zeit liefert. Dies dient als Indikator für insbesondere große, auf den Leichtbauroboter 12, oder im Falle eines Stoßes mit dem Arbeiter 20 auf den Arbeiter 20 wirkende Massen.
Es werden kritische Bahnpunkte des Leichtbauroboters 12 ermittelt, insbesondere innerhalb des Arbeitsraums 22 des Arbeiters 20, an welchen eine vorbestimmte
Bewegungsgeschwindigkeit durch den Leichtbauroboter 12 überschritten oder eine vorbestimmte Masse eines Mittels des Roboters 12 zu bewegenden Elements - vorliegend also beispielsweise das Werkzeug 6 inklusive dem Werkstück 14 - überschritten wird, wobei die zuvor ermittelten Achsbewegungsverläufe und der vorgegebene Arbeitsraum 22 dabei berücksichtigt werden. Zudem können unter
Berücksichtigung der Achsbewegungsverläufe mögliche Quetsch- oder Klemmstellen, insbesondere innerhalb des Arbeitsraums 22 des Arbeiters 20, ermittelt werden, bei welchen jeweilige Mindestabstände zwischen der Arbeitsstation 10 und dem
Leichtbauroboter 12 sowie dessen Werkzeug- oder die Werkstückgeometrien
unterschritten werden.
Weiterhin können und sollten die für eine Kollision relevanten Werkzeug- und
Werkstückgeometrien berücksichtigt werden, also beispielsweise scharfe Kanten und verrundete Ecken, sowie die möglicherweise vorhandenen bzw. verwendeten
Kollisionserkennungs- und -Vermeidungsstrategien.
Kritische Bahnpunkte werden als solche identifiziert und ausgewählt, wenn besonders große Geschwindigkeiten, große Massen und daraus resultierend große Impulse auftreten.
In die Berechnung der kritischen Bahnpunkte muss ebenfalls einfließen, welche
Geometrien an Werkzeug oder Werkstück für eine Kollision relevant sind, ob es sich um Klemmen oder Stoßen handelt und welche Körperteile gefährdet sind.
Dabei können derartige Zonen ausgeblendet werden bzw. unberücksichtigt bleiben, welche nicht innerhalb des Arbeitsraums 22 des Arbeiters 20 liegen. In einer besonders exakten Ausführung kann die Bewegung des Roboters 12 in einzelne Punkte in
Abständen von wenigen Millisekunden zerlegt werden. Im Anschluss kann dann jeder einzelne sich ergebende Punkt ausgewählt und entsprechend abgesichert werden. In Fig. 4 sind der Leichbauroboter 12 sowie ein weiterer Industrieroboter 24 gezeigt. Der Industrieroboter 24 dient als flexible Kollisionsstation, mittels welchem beliebige Stoßfälle mit variablen Werkzeuglasten durchgeführt werden können. Mit anderen Worten wird also eine Versuchsanordnung aus dem Industrieroboter 24, ausgestattet mit einer Kraft- Messsensorik, mit dem Leichtbauroboter 12 verwendet. Der Industrieroboter 24 kann dabei flexibel im Raum verfahren und derart eingestellt werden, dass er jeweilige
Stoßrichtungen und entsprechende Widerstände, für den Fall eines Stoßes genau nachbilden kann. Die hier gezeigte Anordnung ist physikalisch aufgebaut, kann aber prinzipiell in einen digitalen Prozess eingebunden werden.
Die oben beschriebene Nachbildung is abhängig von der Trajektorie, also der
Bewegungsbahn des Roboters, den dabi gehandhabten Werkzeugen / Werkstücken, dem verwendeten Robotertyp sowie den verwendeten Kollisionserkennungs- und
-Vermeidungsstrategien.
Für die zuvor als kritisch ermittelten Bahnpunkte des Leichtbauroboters 12 oder, falls erforderlich, für alle Punkte der Bahn werden also mittels des Industrieroboters 24, welcher mit dem Leichtbauroboter 12 gekoppelt ist, jeweilige Kollisionen nachgebildet. Dabei werden für die entsprechenden Kollisionspunkte, welche den kritischen
Bahnpunkten entsprechen, jeweilige Kollisionsvektoren bestimmt. Der Industrieroboter 24 verkörpert dabei einen Stoß des Leichtbauroboters 12 gegen eine Wand.
Bei dieser Nachbildung von Kollisionen kann der stoßende Roboter ausgetauscht werden, falls Untersuchungen für einen bestimmten Robotertypen, einen bestimmten
Softwarestand oder für einen bestimmten Hardwarestand durchgeführt werden müssen.
In Fig. 5 ist in einer Perspektivansicht ein Pendel 26, welches eine Messdose 28 aufweist, gezeigt. Nach der Durchführung jeweiliger Stöße mittels der in Fig. 4 gezeigten
Versuchsanordnung, welche den Industrieroboter 24 und den Leichtbauroboter 12 umfasst, erfolgt eine Umrechnung jeweiliger Stöße von dem hier gezeigten Pendel 26 auf die Kraftmessdose 28. Die Masse des Pendels 26 ist dabei variabel, so dass die reale Werkzeugmasse exakt nachgebildet werden kann. Das Pendel kann dabei immer soweit ausgelenkt werden, dass dieses mit der gleichen Geschwindigkeit auf die Messdose 28 auftritt, wie dies zuvor mittels des Industrieroboters 24, wie in Fig. 4 gezeigt, simuliert worden ist. Die mittels des Industrieroboters 24 nachgebildeten Kollisionen werden also mittels des Pendels 26 und der Kraftmessdose 28 mit unterschiedlichen Verfahrgeschwindigkeiten - also unterschiedlichen Auslenkungen des Pendels 26 - iterativ solange wiederholt, bis entsprechende Kollisionskräfte und Kollisionsdrücke sowie Flächenpressungen für die jeweils kritischen Bahnpunkte jeweilige Schwellenwerte unterschreiten.
In Fig. 6 sind in einem schematischen Diagramm unterschiedliche Kraft-Zeit-Verläufe aufgetragen. Ein beispielhafter Kraft-Zeit-Verlauf, welcher sich bei einem tatsächlichen Stoß des Leichtbauroboters 12 auf die Messdose 28 ergeben würde, ist mittels der Linie 30 gezeigt. Zudem sind weitere Kraft-Weg-Verläufe 32, 34 gezeigt, welche sich bei der Verwendung des Pendels 26 ergeben. Je nachdem, was für Zusammenstöße, beispielsweise mit unterschiedlichen Körperteilen des Arbeiters 20, nachgebildet werden, ergeben sich unterschiedliche biofidele Belastungsgrenzen. Die Auslenkung des
Pendels 26 wird für die Nachbildung der jeweiligen Kollisionen der jeweils als kritisch eingestuften Bahnpunkte so oft iterativ wiederholt, bis jeweils vorgegebene biofidele Belastungsgrenzen unterschritten werden.
Im Endeffekt können also reale Kollisionskräfte sowie Kollisionsdrücke für jeweilige als kritisch eingestufte Bahnpunkte, oder in minimalen Abständen jeder Punkt auf der Bahn, des Leichtbauroboters 12 ermittelt werden. Des Weiteren werden jeweils zulässige Verfahrgeschwindigkeiten für die jeweils als kritisch eingestuften Bahnpunkte des
Leichtbauroboters 12 ermittelt.
Diese werden bezogen auf alle relevanten Geometrien an Werkzeug und Werkstück (Ecken, Kanten usw.) ermittelt.
Für die jeweils kritischen Bahnpunkte liegen somit Informationen über jeweilige
Geschwindigkeiten, Massen und daraus resultierende Impulse vor. Entsprechend können jeweils auftretende Kräfte und Flächenpressungen ausgewertet und dahingehend überprüft werden, ob aktuelle Normen erfüllt werden. Falls dies nicht der Fall sein sollte, können wiederum entsprechende Verfahrgeschwindigkeiten solange variiert werden, bis diese erfüllt werden. Ebenfalls könnten künftig eingeführte Schwellen (Schmerzschwellen, Verletzungsschwellen) berücksichtigt werden. Ebenso könnten in diesem Prozessschritt die Kollisionsstrategien, Parameter, Nullraum- Orientierungspositionen variiert und damit optimal eingestellt werden. In vorteilhafter Auslegung können Stoßeffekte durch Einsatz geeigneter Prallelemente (Schaumstoffe, oder Ähnliches) nachgebildet und in der Folge kritische Bahnpunkte gepolstert und als Optimierungsempfehlung dokumentiert werden. Korrekturfunktionen für freier Stoß auf geklemmter Stoß (vgl. IFF-Studie, TS 5066) etc. können ebenfalls berücksichtigt werden.
Das oben beschriebene Ermitteln von kritischen Bahnpunkten setzt teilweise
Expertenwissen voraus. Ist dies nicht vorhanden oder soll möglichst sicher vorgegangen werden, empfiehlt sich ein sequenzielles Prüfen einer Bahn, indem der Prozess in inkrementelle Teilpunkte zerlegt und jeder dieser Punkte geprüft wird.
Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in einer durchgängigen Prüfung, die dann auch dokumentiert werden kann sowie einer hohen durchgängigen Transparenz. Auf der anderen Seite bedeutet sie keinen signifikanten Mehraufwand gegenüber der Prüfung nur der als kritisch angesehenen Bahnpunkte, da in der vollautomatisierten Auslegung kein Aufwand entsteht.
Für die oben beschriebene Methodik gibt es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten:
Einerseits kann sie in der Angebots- und Planungsphase einer Anlage zur Anwendung kommen, sie kann als Unterstützung für die Entwickler derartiger Anlagen dienen, zur Projektierung der Anlagen zu Hilfe genommen werden, beispielsweise um eine
Taktzeitoptimierung zu einem frühen Zeitpunkt der Anlagenplanung durchzuführen.
Darüber hinaus kann die Methodik bei der Inbetriebnahme, der Abnahme und Freigabe sowie der CE-Prüfung einer Anlage verwendet werden. Falls Anpassungen und
Optimierung an bestehenden Anlagen vorgenommen werden, können diese anschließend mit dem Verfahren wieder bewertet werden. Während der Betriebszeit einer Anlage können auf diese Weise Maßnahmen zur Instandhaltung, zur Korrektur und zur weiteren Prozessoptimierung durchgeführt werden. Bei Anlagenänderungen wie Erweiterungen aufgrund von neuen Varianten oder Baureihen sowie neuen Technologien, Werkstoffen, Werkzeugen oder ähnlichem kann die beschriebene Methodik vorteilhaft verwendet werden.
Weiterhin kann sie dann zum Einsatz kommen, wenn sich die normativen
Randbedingungen ändern, also beispielsweise die zulässigen Kollisionskräfte oder - drücke oder Körpermodelle sich ändern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ermitteln von die Bewegung eines Roboters (12) beeinflussenden Größen, mit den Schritten:
a) Bereitstellen einer vom Roboter (12) und einem Arbeiter (20) durchzuführen Arbeitsaufgabe;
b) Bereitstellen eines Layouts einer Arbeitsstation (10), in welcher die
Arbeitsaufgabe durchzuführen ist;
c) Bereitstellen von Werkzeugdaten, welche ein bei der Durchführung der
Arbeitsaufgabe durch den Roboter (12) zu verwendendes Werkzeug (16) charakterisieren;
d) Ermitteln jeweiliger Achsbewegungsverläufe des Roboters (12), welche zum Durchführen der Arbeitsaufgabe erforderlich sind, unter Berücksichtigung der in den Schritten a) bis c) bereitgestellten Informationen;
e) Bereitstellen eines Arbeitsraums (22) des Arbeiters (20);
f) Ermitteln relevanter, vorzugsweise kritischer Bahnpunkte des Roboters (12), insbesondere innerhalb des Arbeitsraums (22) des Arbeiters (20), an welchen eine vorbestimmte Bewegungsgeschwindigkeit durch den Roboter (12) überschritten und/oder eine vorbestimmte Masse eines mittels des Roboters (12) zu bewegenden Elements überschritten wird, unter Berücksichtigung der Achsbewegungsverläufe und des Arbeitsraums (22);
g) Nachbilden jeweiliger Kollisionen mittels eines zweiten Roboters (24) an den relevanten Bahnpunkten;
h) Bestimmen zulässiger Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters (12) für jeden beliebigen, vorzugsweise kritischen Bahnpunkt unter Berücksichtigung der nachgebildeten Kollisionen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
unter Berücksichtigung der Werkzeugdaten ein Hüllraum (18) festgelegt wird, welcher das Werkzeug (18) umgibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Achsbewegungsverläufe mittels einer Simulation oder einer Messung ermittelt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
unter Berücksichtigung der Achsbewegungsverläufe mögliche Quetsch- oder Klemmstellen, insbesondere innerhalb des Arbeitsraums (22) des Arbeiters (20), ermittelt werden, bei welchen jeweilige Mindestabstände zwischen einer
Arbeitsstation (10) und Roboter (12) unterschritten werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein zeitlicher Verlauf der reflektierten Massen des Roboters (12) aus realen Roboterstößen bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mittels des zweiten Roboters (24) nachgebildeten Kollisionen mittels eines Pendels (26) und einer Kraftmessdose (28) mit unterschiedlichen
Verfahrgeschwindigkeiten iterativ wiederholt werden, bis entsprechende
Kollisionskräfte und Kollisionsdrücke sowie Flächenpressungen für die Bahnpunkte jeweilige Schwellwerte unterschreiten.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Ermitteln der jeweiligen Kollisionen der zweite Roboter (24) derart eingestellt wird, dass dieser entsprechende Stoßrichtungen und Widerstände für die kritischen Bahnpunkte nachbildet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Ermitteln der jeweiligen Kollisionen der zweite Roboter (24) mit einem
Kraftmesssystem ausgestattet ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet
dass der Messaufbau auch den Anforderungen eines biofidelen Prüfkörpers genügen kann.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem automatischen iterativen Prozess die Parameter, insbesondere Stoßgeschwindigkeiten, Stoßmasse und/oder Kontaktgeometrie des Roboters (12) solange verändert werden, bis vorgegebene Grenzwerte über- oder unterschritten werden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3819088A1 (de) 2019-11-07 2021-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung eines sicherheitsbereiches und zur bahnplanung für roboter

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016206480B4 (de) * 2016-04-18 2019-07-25 Kuka Systems Gmbh Prüfen einer Sicherheitseigenschaft eines Manipulators
WO2018051151A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 Siemens Industry Software Ltd. A method and a system for simulating and certifying safety management for an area of a production plant
DE102017007359B4 (de) * 2017-08-04 2021-07-08 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren und System zum Überprüfen und/oder Modifizieren eines Arbeitsprozesses eines Roboters
US11511429B2 (en) 2017-10-31 2022-11-29 Safetics, Inc. Method of improving safety of robot and method of evaluating safety of robot
KR101976358B1 (ko) * 2017-10-31 2019-08-28 경희대학교 산학협력단 로봇의 안전성 향상 방법
CN117522018A (zh) * 2018-07-19 2024-02-06 北京北方华创微电子装备有限公司 一种物料优化调度的方法和设备
CN109227539B (zh) * 2018-09-27 2021-12-17 北京邮电大学 一种用于空间柔性机械臂的碰撞力最小化方法
CN115397627A (zh) * 2020-04-22 2022-11-25 Abb瑞士股份有限公司 控制工业机器人的方法、控制系统以及机器人系统
CN111958589A (zh) * 2020-07-06 2020-11-20 佛山科学技术学院 一种多机械臂轨迹防碰撞方法及系统
CN112092015B (zh) * 2020-09-10 2022-02-01 中科新松有限公司 机器人碰撞检测测试方法
US20210107152A1 (en) * 2020-12-22 2021-04-15 Intel Corporation Autonomous machine collaboration
CN113580203B (zh) * 2021-09-28 2021-11-30 季华实验室 机械臂碰撞检测性能的评估系统
DE102022110645B3 (de) * 2022-05-02 2023-05-17 Sick Ag Verfahren zur Verbesserung eines vorgeplanten Bewegungsablaufs für die Ansteuerung eines Roboters
CN115086565B (zh) * 2022-08-19 2023-01-17 北京电科智芯科技有限公司 实验室设备影像数据的巡采方法、存储介质和巡采装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10320343A1 (de) * 2003-05-07 2004-12-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur überwachten Kooperation zwischen einer Robotereinheit und einem Menschen
EP2000872A2 (de) * 2007-06-06 2008-12-10 KUKA Roboter GmbH Industrieroboter und Verfahren zum Programmieren eines Industrieroboters
DE102007037077A1 (de) * 2007-08-06 2009-02-12 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zur Einhaltung von Arbeitsraumgrenzen eines Arbeitsmittels eines Roboters
US8700307B1 (en) * 2013-03-04 2014-04-15 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for determining trajectories manipulators to avoid obstacles

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2311561C (fr) * 1997-11-27 2013-03-12 Solar & Robotics Ameliorations a des robots mobiles et a leur systeme de commande
DE102013212887B4 (de) 2012-10-08 2019-08-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Steuern einer Robotereinrichtung,Robotereinrichtung, Computerprogrammprodukt und Regler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10320343A1 (de) * 2003-05-07 2004-12-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur überwachten Kooperation zwischen einer Robotereinheit und einem Menschen
EP2000872A2 (de) * 2007-06-06 2008-12-10 KUKA Roboter GmbH Industrieroboter und Verfahren zum Programmieren eines Industrieroboters
DE102007037077A1 (de) * 2007-08-06 2009-02-12 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zur Einhaltung von Arbeitsraumgrenzen eines Arbeitsmittels eines Roboters
US8700307B1 (en) * 2013-03-04 2014-04-15 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for determining trajectories manipulators to avoid obstacles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3819088A1 (de) 2019-11-07 2021-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung eines sicherheitsbereiches und zur bahnplanung für roboter
US11660751B2 (en) 2019-11-07 2023-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Method, robot system and computer readable medium for determining a safety zone and for path planning for robots

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US20170182663A1 (en) 2017-06-29
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CN106413997B (zh) 2019-11-19
CN106413997A (zh) 2017-02-15
DE102014007624A1 (de) 2015-11-26
US10155312B2 (en) 2018-12-18

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