DE102009049985B3

DE102009049985B3 - Industrieroboter und Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters

Info

Publication number: DE102009049985B3
Application number: DE200910049985
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hietmann; Sven Brudniok
Original assignee: KUKA Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-10-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter (1) und Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters (1), der einen Roboterarm (2) mit mehreren, nacheinander folgenden, mittels Gelenken (21-23) verbundenen Gliedern (3-8) aufweist, die gesteuert von einer Steuervorrichtung (10) des Industrieroboters (1) mittels Antrieben (11) bewegbar sind. Eines der Glieder (7) ist derart in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbar ausgebildet, dass die relative Position seiner angrenzenden Gelenke (22, 23) veränderbar ist. Im Rahmen des Verfahrens hält sich der Roboterarm (2) mittels eines am Roboterarm (2) befestigten Endeffektors (16) an einem zum Industrieroboter (1) feststehenden Gegenstand (19) fest. Die geometrische Ausdehnung des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes (7) wird geändert, um die relative Position zwischen seinen angrenzenden Gelenken (22, 23) zu verändern, durch lediglich Bewegen des Roboterarms (2) mittels der Antriebe (11).

Description

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter und ein Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters.
Industrieroboter sind Arbeitsmaschinen, die zur automatischen Handhabung und/oder Bearbeitung von Objekten mit Werkzeugen ausgerüstet werden können und in mehreren Bewegungsachsen beispielsweise hinsichtlich Orientierung, Position und Arbeitsablauf programmierbar sind. Industrieroboter weisen üblicherweise einen Roboterarme mit mehreren Achsen und programmierbare Steuerungen (Steuervorrichtungen) auf, die während des Betriebs die Bewegungsabläufe des Industrieroboters steuern bzw. regeln.
Roboterarme umfassen im Wesentlichen mehrere, nacheinander folgende, mittels Gelenken verbundene Glieder bzw. Segmente auf, die mittels Antrieben, insbesondere elektrischen Antrieben bewegbar sind. Die Längen der einzelnen Segmente können im Betrieb nicht passiv, d. h. ohne eigenen Antrieb geändert werden. Ein Segment ist ein starres Bauteil des Industrieroboters, das entweder statisch mit der Tragstruktur verbunden ist, auf welcher der Industrieroboter montiert ist, und an dem sich die Lagerung von mindestens einer Drehachse befindet, oder ein starres Bauteil, das über eine untergeordnete Drehachse bewegt wird und an dem sich die Lagerung von mindestens einer Achse befinden kann. Der Bewegungsraum des Industrieroboters ergibt sich aus den Längen der einzelnen Segmente und dem Bereich, in dem sich die Segmente zueinander in den Gelenken bewegen können.
Da die Reichweite von konventionellen Industrierobotern oder von Teilen von konventionellen Industrierobotern in der Regel nicht verändert werden können, ist es nicht möglich, eine individuelle Anpassung des Roboterarms durchzuführen. Dies macht es z. B. unmöglich Gegenstände zu greifen, die sich nicht im Bewegungsraum des Industrieroboters befinden.
Die DE 101 15 832 A1 offenbart einen Industrieroboter mit wenigstens 8 Bewegungsachsen. Dieser Industrieroboter umfaßt eine kinematische Kette bildende Module, die Rotation und Translation erlauben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters, der einen Roboterarm mit mehreren, nacheinander folgenden, mittels Gelenken verbundene Glieder aufweist, die gesteuert von einer Steuervorrichtung des Industrieroboters mittels Antrieben bewegbar sind, und eines der Glieder derart in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbar ausgebildet ist, dass die relative Position seiner angrenzenden Gelenke veränderbar ist, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

– Festhalten des Roboterarms mittels eines am Roboterarm befestigten Endeffektors an einem zum Industrieroboter feststehenden Gegenstand und
– mit festgehaltenem Roboterarm, Ändern der geometrischen Ausdehnung des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes, um die relative Position zwischen seinen angrenzenden Gelenken zu verändern, durch lediglich Bewegen des Roboterarms mittels der Antriebe.

Der für das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehene Industrieroboter weist demnach den Roboterarm auf, der wiederum die mehreren Glieder bzw. Segmente umfasst, die durch die Gelenke verbunden sind. Wenigstens eines der Glieder ist in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbar, sodass die relative Position seiner angrenzenden Gelenke veränderbar ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Glied um ein in seiner Länge veränderbares Glied. Somit ist es z. B. möglich, dass der Industrieroboter durch eine Veränderung der Länge dieses Gliedes auch Gegenstände greifen kann, die sich außerhalb des aktuellen Bewegungsraums des Industrieroboters befinden.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Industrieroboter die geometrische Ausdehnung, gegebenenfalls die Länge dieses Gliedes ändert, indem sich zunächst sein Roboterarm mittels eines am Roboterarm befestigten Endeffektors, insbesondere eines Greifers, an einem zum Industrieroboter feststehenden Gegenstand festhält. Dazu kann der Industrieroboter eingerichtet sein, dass er automatisch den Gegenstand mit seinem Roboterarm anfährt, um sich an diesem festzuhalten. Somit stellt der Industrieroboter gegebenenfalls mit einem Teil seines Roboterarms, der weiter von seiner Basis entfernt ist als das in seiner geometrischen Ausdehnung zu verändernde Segment bzw. Glied, gegebenenfalls als das zu verlängernde oder zu verkürzende Glied, eine Verbindung zu einem Teil her, das gegebenenfalls zu der Verlängerungsbewegung statisch ist. Diese Verbindung kann z. B. dadurch hergestellt werden, dass sich der Roboterarm mit dem Endeffektor an einem statischen Gegenstand festhält.
Um nun die geometrische Ausdehnung des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes zu verändern, wird der Roboterarm mittels der Antriebe, während er sich am Gegenstand festhält, bewegt, wodurch sich die geometrische Ausdehnung des relevanten Gliedes, insbesondere dessen Länge entsprechend der Bewegung ändert.
Handelt es sich bei dem in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Glied um das in seiner Länge veränderbare Glied, dann kann die Längenänderung z. B. realisiert werden, indem der Industrieroboter, während sich der Roboterarm am Gegenstand festhält, mit seiner eigenen Mechanik und seinen eigenen Antrieben das in seiner Länge veränderbare Glied drückt oder zieht, um es zu verkürzen bzw. zu verlängern, allgemein, um es auf die gewünschte Länge auseinander zu ziehen oder zusammen zu drücken.
Handelt es sich also bei dem in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Glied um das in seiner Länge veränderbares Glied, dann handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters, der einen Roboterarm mit mehreren, nacheinander folgenden, mittels Gelenken verbundene Glieder aufweist, die gesteuert von der Steuervorrichtung des Industrieroboters mittels Antrieben bewegbar sind, und eines der Glieder in seiner Länge veränderbar ist, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

– Festhalten des Roboterarms mittels eines am Roboterarm befestigten Endeffektors an einem zum Industrieroboter feststehenden Gegenstand und
– mit festgehaltenem Roboterarm, Ändern der Länge des in seiner Länge veränderbaren Gliedes durch lediglich Bewegen des Roboterarms mittels der Antriebe.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform de erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich, gesteuert durch die Steuervorrichtung, einer zum Verriegeln des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes vorgesehen Verriegelungsvorrichtung vor dem Bewegen des Roboterarms gelöst und, gesteuert durch die Steuervorrichtung, die Verriegelungsvorrichtung nach dem Bewegen des Roboterarms verriegelt. Somit wird sicher gestellt, dass die geometrische Ausdehnung des relevanten Gliedes während des bestimmungsgemäßen Betriebes des Industrieroboters fixiert ist, sich also nicht unbeabsichtigt ändern kann. Die Verriegelung des zu verändernden, insbesondere des zu verlängernden bzw. des zu verkürzenden Gliedes kann vor, während oder nach dem Lösen der oben genannten Verbindung erfolgen. Die Verriegelung kann vor, während oder nachdem der Industrieroboter sich am Gegenstand festhält zum Zweck der Längenänderung, allgemein zum Zweck der Änderung der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes gelöst werden, z. B. elektromechanisch oder passiv mithilfe der Verbindungsbewegung.
Damit eine kinematikrelevante Robotersoftware über die geometrische Ausdehnung des fraglichen Glieds informiert wird, damit diese Änderung beispielsweise in den Berechnungen für einen Bewegungsablauf des Industrieroboters berücksichtigt werden kann, werden gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
Ermitteln der aktuellen geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes nach dem Bewegen des Roboterarms mittels einer mit der Steuervorrichtung verbundenen Vorrichtung zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes nach dem Bewegen des Roboterarms und
Aktualisieren eines auf der Steuervorrichtung laufenden Rechenprogramms zum Steuern der Antriebe mit dem aktuellen Wert der geometrischen Ausdehnung.
Demnach betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Industrieroboter, aufweisend einen eine Steuervorrichtung und einen Roboterarm mit mehreren, nacheinander folgenden, mittels Gelenken verbundene Glieder, die gesteuert von der Steuervorrichtung mittels Antrieben bewegbar sind und von denen eines der Glieder derart in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbar ausgebildet ist, dass die relative Position seiner angrenzenden Gelenke veränderbar ist, sowie eine mit der Steuervorrichtung verbundene Vorrichtung zum Er mitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes. Insbesondere betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung einen Industrieroboters, der einen Roboterarm mit mehreren, nacheinander folgenden, mittels Gelenken verbundene Glieder aufweist, die gesteuert von der Steuervorrichtung des Industrieroboters mittels Antrieben bewegbar sind, wobei eines der Glieder in seiner Länge veränderbar ist, sowie eine Längenmessvorrichtung, die eingerichtet ist, die aktuelle Länge des in seiner Länge veränderbaren Gliedes zu ermitteln.
Die Vorrichtung zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes kann beispielsweise den Gelenken zugeordnete Vorrichtungen zum Ermitteln der Winkelstellungen der relevanten Gelenke umfassen. Solche Vorrichtungen sind z. B. Winkelgeber oder Resolver, aufgrund derer Messsignale die Steuervorrichtung über eine Information über die aktuellen Winkelstellungen der einzelnen Glieder erhält. Dadurch ist es z. B. möglich, aufgrund der der Steuervorrichtung bekannten geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes und der Winkelstellungen vor der Änderung und den Winkelstellungen nach der Änderung die geometrische Ausdehnung des relevanten Gliedes nach der Änderung zu bestimmen.
Handelt es sich bei dem Glied um ein in seiner Länge veränderbares Glied, dann kann nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Industrieroboters die Vorrichtung zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes eine mit der Steuervorrichtung verbundene Längenmessvorrichtung sein, die eingerichtet ist, die aktuelle Länge des in seiner Länge veränderbaren Gliedes zu ermitteln. Eine geeignete Längenmessvorrichtung ist z. B. ein induktiver Messsensor.
Umfasst der erfindungsgemäße Industrieroboter das in seiner Länge veränderbare Glied, dann kann dieses ein erstes Teil segment und ein relativ zum ersten Teilsegment längs der Längsachse des relevanten Glieds verschiebbares zweites Teilsegment umfassen. Das zweite Teilsegment kann beispielsweise in das erste Teilsegment gesteckt sein, wodurch eine Längenänderung in relativ einfacher Weise realisierbar ist, indem das zweite Teilsegment entsprechend der gewünschten Gesamtlänge dieses Gliedes relativ zum ersten Teilsegment verschoben werden kann. Um lediglich eine Änderung der Länge des relevanten Gliedes zu ermöglichen, sind die beiden Teilsegmente vorzugsweise verdrehsicher relativ zueinander ausgeführt.
Die beiden Teilsegmente können z. B. zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig ausgebildet sein. Die beiden Teilsegmente können insbesondere die Form eines geraden Zylinders und/oder eines Hohlzylinders aufweisen.
Eine verdrehsichere Ausführung der beiden Teilsegmente kann z. B. realisiert werden, indem beispielsweise das die Form eines geraden Kreiszylinders aufweisende zweite Teilsegment in dem die Form eines geraden Hohlkreiszylinders aufweisenden ersten Teilsegment verdrehsicher steckt, indem auf der Zylinderfläche des zweiten Teilsegments und der nach innen gerichteten Seite der Zylinderfläche des ersten Teilsegment wenigstens eine in Längsrichtung des in seiner Länge veränderbaren Gliedes angeordnete Nut-Feder-Verbindung vorgesehen ist.
Somit erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren gegebenenfalls eine Anpassung der Kinematik des Industrieroboters in Bezug auf eine Änderung der Länge von Segmenten, ohne dass für diese Einstellung ein eigener Antrieb erforderlich ist. Der Industrieroboter umfasst gegebenenfalls über ein Lineargelenk, dem kein eigener Aktor zugeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:
1 einen Industrieroboter mit einem mehrere Glieder aufweisenden Roboterarm,
2 einen Längsschnitt durch eines der Glieder des Roboterarms und
3 einen Querschnitt durch das Glied der 2.
Die 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Industrieroboter 1 mit einem Roboterarm 2.
Der Roboterarm 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere nacheinander angeordnete und mittels Gelenke 21–23 verbundene Glieder bzw. Segmente. Bei den Gliedern handelt es sich insbesondere um ein ortsfestes oder bewegliches Gestell 3 und ein relativ zum Gestell 3 um eine vertikal verlaufende Achse A1, die auch als Achse I bezeichnet wird, drehbar gelagertes Karussell 4. Weitere Glieder des Roboterarms sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ferner eine Schwinge 6, ein Ausleger 7 und eine vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 8 mit einem Flansch 9. Die Schwinge 6 ist am unteren Ende z. B. an einem nicht näher dargestellten Schwingenlagerkopf auf dem Karussell 3 um eine vorzugsweise horizontale Achse A2, die auch als Achse II bezeichnet wird, schwenkbar gelagert. Am oberen Ende der Schwinge 6 ist wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizontale Achse A3 der Ausleger 7 schwenkbar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 8 mit ihren vorzugsweise drei Achsen A4, A5, A6. Der am Ausleger 7 angrenzenden Glieder haben die Bezugszeichen 22, 23.
Um den Industrieroboter 1 bzw. dessen Roboterarm 2 zu bewegen, umfasst dieser in allgemein bekannter Weise mit einer Steuervorrichtung 10 verbundene Antriebe, die insbesondere elektrische Antriebe sind. In der 1 sind nur einige der elektrischen Motoren 11 dieser Antriebe gezeigt.
Eines der Glieder des Roboterarms 2 ist in seiner Länger verstellbar. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels handelt es sich bei dem längenverstellbaren Glied um den Ausleger 7, dessen Längsschnitt in der 2 und dessen Querschnitt in der 3 gezeigt ist.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist der Ausleger 7 ein erstes Teilsegment 7a und ein zweites Teilsegment 7b auf, das in dem ersten Teilsegment 7a steckt. Die beiden Teilsegmente 7a, 7b können längs der Längsachse L des ersten Teilsegments 7a, die insbesondere mit der Längsachse des zweiten Teilsegments 7b zusammenfällt, in Richtung eines Doppelpfeils 14 relativ zueinander verschoben werden, wodurch die Länge l des Auslegers 7 variierbar ist.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die beiden Teilsegmente 7a, 7b zylinderförmig, insbesondere hohlzylinderförmig ausgeführt. Insbesondere weisen die beiden Teilsegmente 7a, 7b jeweils die Form eines geraden Zylinders, insbesondere die Form eines geraden Hohlkreiszylinders auf.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die beiden Teilsegmente 7a, 7b drehsicher relativ zueinander ausgeführt. Dies wird z. B. realisiert, indem die nach innen gerichtete Seite des ersten Teilsegments 7a wenigstens eine in Längsrichtung des Teilsegments 7a verlaufende Nut 12 aufweist, in der eine entsprechende, an der nach außen gerichteten Seite des zweiten Teilsegments 7b insbesondere einstückig angeformte Feder 13 geführt ist.
Um bei gewünschter eingestellter Länge l des Auslegers 7 dessen Teilsegmente 7a, 7b aneinander zu fixieren, weist der In dustrieroboter 1 eine Verriegelungsvorrichtung 15 auf. Die Verriegelungsvorrichtung 15 kann, wie dies hier der Fall ist, z. B. einen mit der Steuervorrichtung 10 verbundenen Aktuator 18 aufweisen, sodass gesteuert durch die Steuervorrichtung 10 automatisch die Verriegelungsvorrichtung 15 gelöst werden kann, um ein Verschieben der beiden Teilsegmente 7a, 7b relativ zueinander zu ermöglichen, und sodass gesteuert durch die Steuervorrichtung 10 automatisch die beiden Teilsegmente 7a, 7b aneinander fixiert bzw. gegenseitig verriegelt werden können.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels läuft auf der Steuervorrichtung 10 ein Rechenprogramm, das u. A. eingerichtet ist, die Antriebe derart anzusteuern, damit der Roboterarm 2 bzw. der Flansch 9 oder ein am Flansch 9 befestigter Endeffektor, z. B. ein Greifer 16 eine gewünschte Bewegung ausführt. Dieses Rechenprogramm ist insbesondere derart ausgeführt, dass der Industrieroboter 1 folgendes Verfahren zum Verändern der Länge l seines Auslegers 7 durchführt:
Zunächst bewegt der Industrieroboter 1 gesteuert durch seine Steuervorrichtung 10 den Flansch 9 bzw. den am Flansch 9 befestigten Greifer 16 an ein relativ zum Industrieroboter 1 bzw. zu seiner Basis ortsfesten Gegenstand 19 und hält sich an diesen mit dem Greifer 19 fest. Dadurch stellt der Industrieroboter 1 mit einem Teil seines Roboterarms 2, der weiter von der Basis bzw. vom Gestell 3 entfernt ist als das in seiner Länge l zu verlängernden Glied, also hier den Ausleger 7, eine Verbindung zum Gegenstand 19 her, der z. B. zu einer noch zu erklärenden Verlängerungsbewegung statisch ist. Diese Verbindung wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels dadurch hergestellt, dass sich der Roboterarm 2 mit dem Greifer 16 an dem statischen Gegenstand 19 festhält.
Davor oder anschließend aktiviert die Steuervorrichtung 10 den Aktuator 18, um die Verriegelungsvorrichtung 15 zu lösen. Dadurch ist es möglich, dass die beiden Teilsegmente 7a, 7b entlang ihrer Längsachsen L relativ zueinander verschoben werden können, wodurch die Länge l des Auslegers 7 veränderbar ist.
Um nun z. B. die Länge l des Auslegers 7 zu verlängern, zieht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Industrieroboter 1 mit seiner eigenen Mechanik, d. h. im Wesentlichen mit seinem Roboterarm 2 und seinen eigenen Antrieben das zu verlängernde Glied, hier also den zu verlängernden Ausleger 7 auf die gewünschte Länge l auseinander.
Nachdem der Ausleger 7 auf die gewünschte Länge l gebracht wurde, löst der Industrieroboter 1 die Verbindung zum Gegenstand 19, indem der Greifer 16 den Gegenstand 19 lost lässt. Des Weiteren steuert die Steuervorrichtung 10 den Aktuator 18 derart an, dass die Verriegelungsvorrichtung 15 beide Teilsegmente 7a, 7b gegenseitig verriegelt, sodass die Länge l des Auslegers 7 im Wesentlichen fixiert ist. Die Verriegelung kann während oder nach dem Lösen der Verbindung mit dem Gegenstand 19 erfolgen.
Um die Länge l des Auslegers 7 zu verkürzen, kann, während der Industrieroboter 1 sich mittels seines Greifers 16 am Gegenstand 19 mit gelöster Verriegelungsvorrichtung 15 fest hält, der Industrieroboter 1 mit seiner eigenen Mechanik und seinen eigenen Antrieben den Ausleger 7 auf die gewünschte Länge drücken.
Im Falle des vorlegenden Ausführungsbeispiels wird das auf der Steuervorrichtung 10 laufende Rechenprogramm, zumindest die kinematikrelevante Robotersoftware über die geänderte Länge l des Auslegers 7 informiert, damit diese in den durch das auf der Steuervorrichtung 10 laufenden Rechenprogramm durchgeführten Berechnungen berücksichtigt werden kann. Dies kann, wie es im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorgesehen ist, durch Sensoren 17 in oder am Ausleger 7 erfolgen, die die aktuelle Länge l des Auslegers 7 messen. Geeignete Sensoren sind z. B. induktive Wegsensoren.
Es ist aber auch möglich, dass nicht näher dargestellte Gelenksensoren des Industrieroboters 1, z. B. Winkelgeber oder Resolver selbst verwendet werden, um bei der Durchführung der Längenänderung diese zu messen.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Industrieroboters (1), der einen Roboterarm (2) mit mehreren, nacheinander folgenden, mittels Gelenken (21–23) verbundene Glieder (3–8) aufweist, die gesteuert von einer Steuervorrichtung (10) des Industrieroboters (1) mittels Antrieben (11) bewegbar sind, und eines der Glieder (7) derart in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbar ausgebildet ist, dass die relative Position seiner angrenzenden Gelenke (22, 23) veränderbar ist, aufweisend folgende Verfahrensschritte: – Festhalten des Roboterarms (2) mittels eines am Roboterarm (2) befestigten Endeffektors (16) an einem zum Industrieroboter (1) feststehenden Gegenstand (19) und – mit festgehaltenem Roboterarm (2), Ändern der geometrischen Ausdehnung des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes (7), um die relative Position zwischen seinen angrenzenden Gelenken (22, 23) zu verändern, durch lediglich Bewegen des Roboterarms (2) mittels der Antriebe (11).
Verfahren nach Anspruch 1, zusätzlich aufweisend, gesteuert durch die Steuervorrichtung (10), Lösen einer zum Verriegeln des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes (7) vorgesehenen Verriegelungsvorrichtung (15) vor dem Bewegen des Roboterarms (2) und/oder, gesteuert durch die Steuervorrichtung (10), Verriegeln der Verriegelungsvorrichtung (15) nach dem Bewegen des Roboterarms (2).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, zusätzlich aufweisend folgende Verfahrensschritte: – Ermitteln der aktuellen geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes (7) nach dem Bewegen des Roboterarms (2) mittels einer mit der Steuervorrichtung (10) verbundenen Vorrichtung (17) zum Ermitteln geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes (7) nach dem Bewegen des Roboterarms (2) und – Aktualisieren eines auf der Steuervorrichtung (10) laufenden Rechenprogramms zum Steuern der Antriebe (11) mit dem aktuellen Wert der geometrischen Ausdehnung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbare Glied als ein in seiner Länge (l) veränderbares Glied (7) ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 3 und 4, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes (7) als eine mit der Steuervorrichtung (10) verbundene Längenmessvorrichtung (17) ausgebildet ist, die eingerichtet ist, die aktuelle Länge (l) des in seiner Länge veränderbaren Gliedes (7) zu ermitteln.
Industrieroboter (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine mit der Steuervorrichtung (10) verbundene Vorrichtung (17) zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes (7).
Industrieroboter nach Anspruch 6, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes (7) den Gelenken (21–23) zugeordnete Vorrichtungen zum Ermitteln der Winkelstellungen der Glieder (2–8) relativ zueinander umfasst.
Industrieroboter nach Anspruch 6 oder 7, aufweisend eine mit der Steuervorrichtung (10) verbundene, von dieser steuerbare und zum Verriegeln des in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbaren Gliedes (7) vorgesehene Verriegelungsvorrichtung (15).
Industrieroboter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das in seiner geometrischen Ausdehnung veränderbare Glied als ein in seiner Länge (l) veränderbares Glied (7) ausgebildet ist.
Industrieroboter nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln der geometrischen Ausdehnung des relevanten Gliedes (7) eine mit der Steuervorrichtung (10) verbundene Längenmessvorrichtung (17) ausgebildet ist, die eingerichtet ist, die aktuelle Länge (l) des in seiner Länge veränderbaren Gliedes (7) zu ermitteln.
Industrieroboter nach Anspruch 9 oder 10, wobei das in seiner Länge (l) veränderbare Glied (7) ein erstes Teilsegment (7a) und ein relativ zum ersten Teilsegment (7a) längs der Längsachse (L) des relevanten Glieds (7) verschiebbares, insbesondere verdrehsicher relativ zum ersten Teilsegment (7a) zweites Teilsegment (7b) umfasst.
Industrieroboter nach Anspruch 11, wobei das zweite Teilsegment (7b) in das erste Teilsegment (7a) insbesondere verdrehsicher gesteckt ist.
Industrieroboter nach Anspruch 11 oder 12, wobei die beiden Teilsegmente (7a, 7b) zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig ausgebildet sind und insbesondere die Form eines gerade Zylinders und/oder eines Hohlzylinders aufweisen.
Industrieroboter nach Anspruch 13, wobei das die Form eines geraden Kreiszylinders aufweisende zweite Teilsegment (7b) in dem die Form eines geraden Hohlkreiszylinders aufweisenden ersten Teilsegment (7a) verdrehsicher steckt, indem auf der Zylinderfläche des zweiten Teilsegments (7b) und der nach innen gerichteten Seite der Zylinderfläche des ersten Teilsegment (7a) wenigstens eine in Längsrichtung des in seiner Länge (l) veränderbaren Gliedes (7) angeordnete Nut-Feder-Verbindung (12, 13) vorgesehen ist.