In Bearbeitung

Bitte warten ...

Einstellungen

Einstellungen

Gehe zu Anmeldung

1. WO2020200804 - KALIBRIEREN VON DREHMOMENTSENSOREN EINES ROBOTERMANIPULATORS

Veröffentlichungsnummer WO/2020/200804
Veröffentlichungsdatum 08.10.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2020/057567
Internationales Anmeldedatum 19.03.2020
IPC
B25J 9/16 2006.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
25Handwerkzeuge; tragbare Werkzeuge mit Kraftantrieb; Griffe für Handgeräte; Werkstatteinrichtungen; Manipulatoren
JManipulatoren; mit Manipuliereinrichtungen ausgestattete Räume
9Programmgesteuerte Manipulatoren
16Programmsteuerungen
G01L 25/00 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
LMessen von Kraft, mechanischer Spannung, Drehmoment, Arbeit, mechanischer Leistung, mechanischem Wirkungsgrad oder des Drucks von Fluiden
25Prüfen oder Eichen von Apparaten zum Messen der Kraft, des Drehmoments, der Arbeit, der mechanischen Leistung oder des mechanischen Wirkungsgrades
CPC
B25J 13/085
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
13Controls for manipulators
08by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
085Force or torque sensors
B25J 9/1692
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
9Programme-controlled manipulators
16Programme controls
1679characterised by the tasks executed
1692Calibration of manipulator
B25J 9/1694
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
9Programme-controlled manipulators
16Programme controls
1694characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
G01L 25/003
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
25Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
003for measuring torque
G05B 2219/39058
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
2219Program-control systems
30Nc systems
39Robotics, robotics to robotics hand
39058Sensor, calibration of sensor, potentiometer
G05B 2219/40582
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
2219Program-control systems
30Nc systems
40Robotics, robotics mapping to robotics vision
40582Force sensor in robot fixture, base
Anmelder
  • FRANKA EMIKA GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • SPENNINGER, Andreas
Vertreter
  • RÖSLER, Frank
Prioritätsdaten
10 2019 108 250.129.03.2019DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) KALIBRIEREN VON DREHMOMENTSENSOREN EINES ROBOTERMANIPULATORS
(EN) CALIBRATING TORQUE SENSORS OF A ROBOT MANIPULATOR
(FR) ÉTALONNAGE DE CAPTEURS DE COUPLE D’UN MANIPULATEUR DE ROBOT
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines ersten und eines zweiten Drehmomentsensors (11,12) eines Robotermanipulators (3), wobei ein erstes und ein zweites Glied (21,22) durch ein erstes Gelenk (31) mit einem ersten Drehmomentsensor (11) verbunden sind und in einem ersten Winkelbereich drehbar sind, über den ein Moment durch Schwerkraft konstant ist, wobei ein drittes und viertes Glied (23,24) durch ein zweites Gelenk (32) mit einem zweiten Drehmomentsensor (12) verbunden sind und in einem zweiten Winkelbereich drehbar sind, über den ein Moment durch Schwerkraft abhängig vom Gelenkwinkel des zweiten Gelenks (32) variiert, mit den Schritten: - Drehen (S1) des ersten Gliedes (21) gegenüber dem zweiten Glied (22) innerhalb des ersten Winkelbereichs und Erfassen von im Freiheitsgrad des ersten Gelenks (31) wirkenden ersten Momenten, - Drehen (S2) des dritten Gliedes (23) gegenüber dem vierten Glied (24) innerhalb des zweiten Winkelbereichs in einen jeweiligen ersten Einstellwinkel und in einen jeweiligen zweiten Einstellwinkel aus einer Vielzahl von Einstellwinkeltupeln, sodass die jeweiligen am ersten Einstellwinkel und am zweiten Einstellwinkel eines jeweiligen der Einstellwinkeltupel durch die jeweilige auf die Glieder des Robotermanipulators (3) wirkende Schwerkraft verursachten und im Freiheitsgrad des zweiten Gelenks (32) wirkenden Momente betraglich gleich groß sind und gegenteilige Vorzeichen aufweist, und Erfassen eines am jeweiligen ersten Einstellwinkel und am jeweiligen zweiten Einstellwinkel jeweilig wirkenden zweiten Moments für jedes der Einstellwinkeltupel, - Kalibrieren (S3) des ersten Drehmomentsensors (11) auf Basis der erfassten ersten Momente, und - Kalibrieren (S4) des zweiten Drehmomentsensors (12) auf Basis eines jeweiligen Mittels, wobei das jeweilige Mittel durch Mitteln des am ersten Einstellwinkel erfassten zweiten Moments und des am zweiten Einstellwinkel erfassten zweiten Moments für ein jeweiliges Einstellwinkeltupel erhalten wird.
(EN)
The invention relates to a method for calibrating a first and a second torque sensor (11, 12) of a robot manipulator (3), wherein a first and a second element (21, 22) are connected to a first torque sensor (11) by means of the first joint (31) and can be rotated in a first angular range over which a torque due to gravity is constant, wherein a third and a fourth element (23, 24) are connected to a second torque sensor (12) by means of a second joint (32) and can be rotated in a second angular range over which a torque due to gravity varies in accordance with the articulation angle of the second joint (32), comprising the steps of: - rotating (S1) the first element (20) with respect to the second element (22) within the first angular range, and sensing first torques acting in the degree of freedom of the first joint (31), - rotating (S2) the first joint (23) with respect to the fourth element (24) within the second angular range into a second first setting angle and into a respective second setting angle from a multiplicity of setting angle tuples, so that the respective torques which are brought about at the first setting angle and at the second setting angle of a respective setting angle tuple of said tuples by the respective gravity acting on the elements of the robot manipulator (3) and which act in the degree of freedom of the second joint (32) are equal in magnitude and have opposite signs, and sensing a second torque which respectively acts on the respective first setting angle and on the respective second setting angle for each of the setting angle tuples, - calibrating (S3) the first torque sensor (11) on the basis of the sensed first torques, and - calibrating (S4) the second torque sensor (12) on the basis of a respective average, wherein the respective average is obtained by averaging the second torque sensed at the first setting angle and the second torque sensed at the second setting angle, for a respective setting angle tuple.
(FR)
L’invention concerne un procédé pour l'étalonnage d’un premier et d’un deuxième capteur de couple (11, 12) d’un manipulateur de robot (3), un premier et un deuxième élément (21, 22) étant connectés par une première articulation (31) à un premier capteur de couple (11) et pouvant être tournés dans une première plage angulaire, dans laquelle un couple dû à la gravité est constant, un troisième et un quatrième élément (23, 24) étant connectés par une deuxième articulation (32) à un deuxième capteur de couple (12) et pouvant être tournés dans une deuxième plage angulaire, dans laquelle le couple dû à la gravité varie en fonction de l’angle d’articulation de la deuxième articulation (32), comprenant les étapes de : - rotation (S1) du premier élément (21) par rapport au deuxième élément (22) à l'intérieur de la première plage angulaire et détection du premier couple agissant dans le degré de liberté de la première articulation (31), - rotation (S2) du troisième élément (23) par rapport au quatrième élément (24) à l'intérieur de la deuxième plage angulaire dans un premier angle de réglage respectif et dans un deuxième angle de réglage respectif d’une pluralité de tuples d’angles de réglage, de telle sorte que les couples causés par la gravité agissant sur les éléments du manipulateur de robot (3) dans le premier angle de réglage respectif et dans le deuxième angle de réglage respectif d’un respectif des tuples d’angles de réglage et agissant dans le degré de liberté de la deuxième articulation (32) soient égaux et présentent des signes contraires, et détection d’un deuxième couple agissant respectivement dans le premier angle de réglage respectif et dans le deuxième angle de réglage respectif pour chacune des tuples d’angles de réglage, - étalonnage (S3) du premier capteur de couple (11) sur la base du premier couple détecté, et - étalonnage (S4) du deuxième capteur de couple (12) sur la base d’une moyenne respective, la moyenne respective étant obtenue en calculant la moyenne du deuxième couple détecté dans le premier angle de réglage et du deuxième couple détecté dans le deuxième angle de réglage pour un tuple d’angles de réglage respectif.
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten