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1. WO2020114748 - ROBOT À BRAS ARTICULÉ

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Beschreibung

Gelenkarmroboter

Viele Robotersysteme, wie zum Beispiel Fertigungsroboter, Me dizinroboter, Serviceroboter oder Industrieroboter sind mit einem oder mehreren Roboterarmen ausgestattet. Bei modernen Varianten derartiger Gelenkarmroboter können Bewegungsabläufe eines jeweiligen Roboterarms durch manuelles Führen des Robo terarms von einem Operateur eingelernt oder programmiert wer den. Hierbei bewegt der Operateur manuell eines oder mehrere Armglieder des Roboterarms während die dabei durchlaufenen Auslenkungen, Orientierungen und/oder Positionen der Gelenke und/oder der Armglieder fortlaufend protokolliert werden. An hand der so gespeicherten Bewegungsdaten kann der Gelenkarm roboter den eingelernten Bewegungsablauf beliebig wiederho len. Eine solche Programmierung von Bewegungsabläufen von Ro botern wird häufig auch als "Teaching" oder spezifischer als "Hand-Guiding" bezeichnet.

Ein derartiges Teaching oder auch andere manuelle Interaktio nen zwischen Roboter und Operateur erfordern jedoch häufig spezifische Kenntnisse über die kinematischen und dynamischen Eigenschaften und Einschränkungen des Roboters. So sind bei der Bewegung des Roboterarms in der Regel verschiedene Neben bedingungen zu beachten, wie zum Beispiel maximale Drehwinkel oder Auslenkungen der Gelenke oder der Armglieder sowie deren Belastungsgrenzen. Das Erfordernis zur Beachtung solcher Ne benbedingungen kann sich auf die Effizienz der Interaktion mit dem Roboter erheblich auswirken.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gelenkarmro boter anzugeben, der eine effizientere Interaktion zwischen Roboter und Operateur erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Gelenkarmroboter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der erfindungsgemäße Gelenkarmroboter weist einen Roboterarm mit einem über ein Gelenk beweglichen Armglied sowie einen Sensor zum fortlaufenden Messen eines Statusparameters des Gelenks auf. Weiterhin verfügt der Gelenkarmroboter über eine am Roboterarm in räumlicher Zuordnung zum Gelenk angeordnete, optische Signalisierungseinrichtung sowie über eine Bewer tungseinrichtung zum fortlaufenden, gelenkspezifischen Bewer ten des gemessenen Statusparameters und zum Ansteuern der Signalisierungseinrichtung abhängig von einem Ergebnis der Bewertung .

Durch die am Roboterarm angeordnete Signalisierungseinrich tung kann ein kinematischer oder dynamischer Zustand des Ge lenks oder des Armglieds auf einfache Weise visualisiert wer den. Insbesondere kann ein Operateur einen aktuellen kinema tischen oder dynamischen Zustand des Gelenks oder des Arm glieds optisch wahrnehmen, ohne seinen Blick vom gerade ge führten oder sich bewegenden Roboterarm abzuwenden. Dies er laubt in vielen Fällen eine genauere, schnellere, sicherere und damit effizientere Interaktion zwischen dem Gelenkarmro boter und dem Operateur.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfin dung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Statusparameter

eine Auslenkung, einen Drehwinkel, eine Drehgeschwindigkeit oder einen anderen kinematischen Bewegungsparameter des Ge lenks ,

eine Kraft, eine Belastung, ein Drehmoment oder einen anderen dynamischen Kraftparameter des Gelenks und/oder

eine Temperatur, einen Öldruck, eine Ölmenge oder einen ande ren Betriebsparameter des Gelenks betreffen. Der Statuspara meter kann insbesondere ein eindimensionaler oder mehrdimen sionaler Parameter sein, durch den ein oder mehrere physika lische Parameter des Gelenks quantifiziert werden. Zum Messen einer vom Gelenk ausgeübten oder darauf einwirkenden Kraft kann insbesondere ein Motorstrom, ein Öldruck oder ein ande rer Hydraulikdruck des Gelenks vom Sensor gemessen werden. In der Regel kann mittels des Statusparameters des Gelenks auch ein Zustand des Armglieds abgleitet werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung kann die Bewertungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Abweichung zwischen dem gemessenen Statusparameter und einem Referenzparameter zu quantifizieren. Die Signalisie rungseinrichtung kann entsprechend dazu eingerichtet sein, abhängig von der quantifizierten Abweichung graduell abge stufte optische Signale abzugeben. Der Referenzparameter kann insbesondere ein eindimensionaler oder mehrdimensionaler Pa rameter sein, durch den ein oder mehrere gelenkspezifische Grenzwerte, Nebenbedingungen oder Randbedingungen des Ge lenks, z.B. als Schwellwerte quantifiziert werden. Insbeson dere kann der Referenzparameter eine kinematische Nebenbedin gung, wie beispielsweise eine Einschränkung der Bewegung oder Auslenkung des Gelenks, in Form einer maximalen Auslenkung oder eines maximalen Drehwinkels angeben. Weiterhin kann der Referenzparameter eine dynamische Nebenbedingung, wie bei spielsweise ein maximales auf das Gelenk einwirkendes oder von diesem ausgeübtes Drehmoment quantifizieren. Insofern derartige Grenzwerte vom Operateur häufig nicht direkt zu be obachten sind, ist eine Visualisierung der quantifizierten Abweichung durch die Signalisierungseinrichtung in der Regel sehr hilfreich.

Weiterhin kann der Gelenkarmroboter eine Teaching-Einrichtung zum Einlernen eines Bewegungsablaufs des Roboterarms durch manuelles Führen des Roboterarms und Auswerten des gemessenen Statusparameters aufweisen. Die Bewertungseinrichtung kann entsprechend dazu eingerichtet sein, die Signalisierungsein richtung während des Einlernens anhand des gemessenen Sta tusparameters anzusteuern. Durch eine Visualisierung des Statusparameters während des Einlernens können kinematische oder dynamische Zustände des Gelenks, die vom Operateur oft nicht direkt zu beobachten sind, in interaktiver Weise und ohne den Blick vom Roboterarm abzuwenden, berücksichtigt wer den .

Vorzugsweise kann die Signalisierungseinrichtung am Armglied in einem Abstand zum Gelenk angebracht sein, der geringer ist als ein Abstand zu anderen Gelenken des Roboterarms. Insbe sondere kann die Signalisierungseinrichtung unmittelbar neben dem zugeordneten Gelenk auf einem starren Teil des Armglieds angeordnet sein. Auf diese Weise wird die räumliche Zuordnung der Signalisierungseinrichtung zum Gelenk intuitiv erkennbar.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung kann die Signalisierungseinrichtung eine oder mehrere Leuchtdioden und/oder ein oder mehrere Displays umfassen.

Insbesondere kann die Signalisierungseinrichtung ein oder mehrere berührungsempfindliche Displays umfassen. Derartige berührungsempfindliche Displays erlauben einem Operateur wäh rend des Einlernens oder während anderer Interaktionen mit dem Gelenkarmroboter, gelenkspezifische Eingaben am Roboter arm selbst zu tätigen.

Vorteilhafterweise kann die Signalisierungseinrichtung

Leuchtmittel umfassen, die ringförmig oder teilringförmig um das Armglied und/oder um das Gelenk angebracht sind. Dies kann beispielsweise ein Ring von Leuchtdioden, ein Ring von Displays von Taschenrechnern oder Smartwatches oder ein zu einem Ring gebogenes Display sein. Derartige ringförmige Leuchtmittel sind in der Regel von allen Seiten gut sichtbar.

Weiterhin kann die Signalisierungseinrichtung dazu eingerich tet sein, abhängig vom Ergebnis der Bewertung eine Signalin tensität und/oder Signalfarbe zu variieren.

Insbesondere kann die Signalisierungseinrichtung mehrere op tische Signalgeber umfassen, die jeweils individuell und ab hängig vom Ergebnis der Bewertung aktivierbar sind. Dies kön- nen beispielsweise mehrere Ringe von vorzugsweise verschie denfarbigen Leuchtmitteln sein.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Signalisierungseinrichtung ferner eine Richtungsanzeige um fassen. Die Bewertungseinrichtung kann entsprechend dazu ein gerichtet sein, anhand des gemessenen Statusparameters eine bewegungsoptimierende und/oder kraftoptimierende Vorzugsrich tung für eine Bewegung des Gelenks zu ermitteln und die Rich tungsanzeige abhängig von der ermittelten Vorzugsrichtung an zusteuern .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen jeweils in sche matischer Darstellung:

Figur 1 einen erfindungsgemäßen Gelenkarmroboter,

Figur 2 einen Teil eines Roboterarms des Gelenkarmroboters und

Figur 3 ein funktionales Diagramm zur Veranschaulichung des

Einlernens eines Bewegungsablaufs des Gelenkarmro boters .

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Gelenkarmroboter GAR, zum Beispiel ein Fertigungsroboter, Medizinroboter, Service roboter, Industrieroboter oder ein anderer mit Benutzern oder Operateuren interagierender Roboter schematisch dargestellt. Der Gelenkarmroboter GAR verfügt über einen Roboterarm RA, der auf einer Roboterbasis B montiert ist.

Der Roboterarm RA ist mit der Roboterbasis B über ein Gelenk Gl des Roboterarms RA verbunden. Das Gelenk Gl, dessen Dreh achse im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht steht, verbindet ein Armglied LI des Roboterarms RA mit der Roboter basis B. Das Armglied LI ist weiterhin über ein Gelenk G2 mit einem Armglied L2, dieses über ein Gelenk G3, mit einem Armglied L3 und dieses über ein Gelenk G4 mit einem Endeffek tor EF verbunden. Dies Gelenke G1,...,G4 und die Armglieder L1,...,L3 sowie der Endeffektor EF sind Teile des Roboterarms RA. Der Endeffektor EF greift in Figur 1 beispielshaft ein vom Gelenkarmroboter GAR zu handhabendes Werkstück WS. Derar tige Gelenke eines Roboterarms werden häufig auch als Achsen oder Joints bezeichnet, die Armglieder als Links.

Der Gelenkarmroboter GAR verfügt weiterhin über eine

Teaching-Einrichtung T zum Einlernen eines Bewegungsablaufs des Roboterarms RA durch manuelles Führen, d.h. Bewegen des Roboterarms RA durch einen Operateur. Der Roboterarm RA kann insbesondere durch manuelles Bewegen des Endeffektors EF ge führt werden.

Während der Roboterarm RA durch den Operateur geführt wird, werden die hierdurch veranlassten Bewegungen der Gelenke G1,...,G4 und/oder der Armglieder L1,...,L3 gemessen und in Form von Bewegungsdaten gespeichert. Anhand der so gespei cherten Bewegungsdaten kann der Gelenkarmroboter GAR mittels der Teaching-Einrichtung T jeden eingelernten Bewegungsablauf beliebig wiederholen.

Am Roboterarm RA sind weiterhin jeweils gelenkspezifische op tische Signalisierungseinrichtungen S1,...,S4 jeweils in räumlicher Zuordnung zu einem Gelenk Gl, G2, G3 bzw. G4 ange bracht. Durch die räumliche Zuordnung ist eine jeweilige Sig nalisierungseinrichtung Sl,... bzw. S4 einem jeweiligen Ge lenk Gl,... bzw. G4 gelenkspezifisch zugeordnet. Im vorlie genden Ausführungsbeispiel sind die Signalisierungseinrich tung Sl dem Gelenk Gl, die Signalisierungseinrichtung S2 dem Gelenk G2, die Signalisierungseinrichtung S3 dem Gelenk G3 und die Signalisierungseinrichtung S4 dem Gelenk G4 zugeord net .

Die Signalisierungseinrichtungen S1,...,S4 sind jeweils nahe am jeweils zugeordneten Gelenk Gl,... bzw. G4 ringförmig um ein mit dem betreffenden Gelenk verbundenen Armglied LI, L2 bzw. L3 angeordnet. Die Anordnung ist derart, dass eine Zuge hörigkeit einer Signalisierungseinrichtung zum betreffenden Gelenk unmittelbar und eindeutig durch den Operateur wahr nehmbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine gelenkspe zifische Signalisierungseinrichtung am zugeordneten Gelenk selbst angebracht sein.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Signalisie rungseinrichtungen Sl, S2, S3 und S4 jeweils mehrere indivi duell ansteuerbare Ringe mit Leuchtmitteln, zum Beispiel Rin ge mit Leuchtdioden oder ringförmig gebogene Displays. In Fi gur 1 sind pro Signalisierungseinrichtung Sl, S2, S3 bezie hungsweise S4 jeweils drei um ein jeweiliges Armglied ange brachte Ringe angedeutet.

Figur 2 veranschaulicht einen Teil des Roboterarms RA in de taillierterer Darstellung.

Von den in Figur 1 dargestellten Gelenken G1,...,G4 sind in Figur 2 ein Gelenk G sowie ein damit verbundenes Armglied L der Armglieder L1,...,L3 beispielhaft dargestellt. Ein weite res der Armglieder ist auf der linken Seite des Gelenks G an gedeutet. Weiterhin ist eine Signalisierungseinrichtung S der Signalisierungseinrichtungen S1,...,S4 in Gelenknähe um das Armglied L ringförmig angebracht. Die Signalisierungseinrich tung S umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel verschie dene optische Signalgeber SGA, SGB und SGC.

Im oder am Gelenk G sind ein oder mehrere gelenkspezifische Sensoren SEN angeordnet. Die Sensoren SEN messen im vorlie genden Ausführungsbeispiel fortlaufend und in Echtzeit einen Drehwinkel des Gelenks G als kinematischen Bewegungsparameter sowie ein auf das Gelenk G einwirkendes oder davon ausgeübtes Drehmoment als dynamischen Kraftparameter des Gelenks G. Ein solcher Kraftparameter kann auf einfache Weise durch Messung eines Motorstroms oder eines Hydraulikdrucks des Gelenks G ermittelt werden.

Der Drehwinkel sowie das Drehmoment werden als quantifizier ter, gelenkspezifischer und mehrkomponentiger Statusparameter SP des Gelenks G erfasst und von den Sensoren SEN zu einer Bewertungseinrichtung BE übermittelt. Alternativ oder zusätz lich kann der Statusparameter SP auch andere physikalische Parameter oder Betriebsparameter des Gelenks G quantifizie ren .

Die Bewertungseinrichtung BE ist an die Sensoren SEN sowie an die Signalisierungseinrichtung S gekoppelt und vorzugsweise innerhalb des Gelenks G angeordnet. Alternativ oder zusätz lich kann die Bewertungseinrichtung BE auch ganz oder teil weise extern zum Gelenk implementiert sein, insbesondere im Gelenkarmroboter GAR oder ganz oder teilweise extern zum Ge lenkarmroboter GAR.

Im folgenden Ausführungsbeispiel ist die Bewertungseinrich tung BE im Gelenk G angeordnet und wird gelenkspezifisch und unabhängig von korrespondierenden Bewertungseinrichtungen für andere Gelenke betrieben. Damit kann in vielen Fällen auf ei ne zusätzliche Abstimmung oder Kommunikation mit anderen Steuerelementen verzichtet werden.

Die Bewertungseinrichtung BE dient zum fortlaufenden, gelenk spezifischen Bewerten des gemessenen Statusparameter SP des Gelenks G im Hinblick auf ein oder mehrere vorgegebene Ziel kriterien. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Zielkriterien durch einen gelenkspezifischen, mehrkomponenti-gen Referenzparameter RP definiert, der in der Bewertungsein richtung BE gespeichert wird. Der Referenzparameter RP um fasst hierbei einen Grenzwert für den Drehwinkel des Gelenks G als kinematische Nebenbedingung und einen Grenzwert für ein einwirkendes oder ausgeübtes Drehmoment des Gelenks G als dy namische Nebenbedingung. Zum Ausführen der Bewertung kann die Bewertungseinrichtung BE über einen oder mehrere Prozes soren sowie über einen oder mehrere mit dem Prozessor gekop pelte Speicher verfügen.

Zur Bewertung des Statusparameters SP vergleicht die Bewer tungseinrichtung BE die Komponenten des Statusparameters SP mit den Komponenten des Referenzparameters RP und quantifi ziert eine Abweichung D zwischen Statusparameter SP und Refe renzparameter RP als gelenkspezifisches Bewertungsergebnis. Die Abweichung D kann bei als Differenz SP-RP des Statuspara meters SP und des Referenzparameters RP oder als Betrag oder Quadrat dieser Differenz ermittelt werden. Die Abweichung D kann als mehrkomponentige Größe quantifiziert werden, oder es können komponentenweise Abweichungen zu einer skalaren Abwei chung D zusammengefasst werden. Im vorliegenden Ausführungs beispiel wird eine mehrkomponentige Abweichung D ermittelt, die eine Abweichung zwischen dem Bewegungsparameter des Sta tusparameters SP und dem zugehörigen Grenzwert des Referenz parameters RP sowie eine Abweichung zwischen dem Kraftparame ter des Statusparameters SP und dem zugehörigen Grenzwert des Referenzparameters RP umfasst.

Abhängig von den Werten der Komponenten der Abweichung D wer den durch die Bewertungseinrichtung BE abgestufte, signalge berspezifische Steuersignale CSA, CSB und CSC gebildet, durch die die Signalisierungseinrichtung S in quantifizierter Weise angesteuert wird. Dabei werden der Signalgeber SGA durch das Steuersignal CSA, der Signalgeber SGB durch das Steuersignal CSB und der Signalgeber SGC durch das Steuersignal CSC je weils individuell und signalgeberspezifisch angesteuert.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Signalgeber SGA, SGB und SGC jeweils ringförmig um das Armglied L in Gelenknä he angeordnet und umfassen jeweils verschiedenfarbige Leucht mittel wie zum Beispiel Leuchtdioden oder ein ringförmig ge bogenes Display. Eine solche ringförmige Anordnung ist inso fern vorteilhaft, als sie für den Operateur von allen Seiten sichtbar ist, ohne den Blick vom Gelenkarmroboter GAR abzu wenden. Die ringförmigen Signalgeber SGA, SGB und SGC geben jeweils abgestufte optische Signale ab, deren Farbe und/oder Leuchtintensität abhängig von den Steuersignalen CSA, CSB und CSC beziehungsweise abhängig von der Abweichung D graduell variierbar ist.

Insbesondere können Anzahl und Farbe der leuchtenden Signal geber SGA, SGB und SGC abhängig von den Komponenten des ge messenen Statusparameters SP variiert werden. Hierbei kann zum Beispiel die Anzahl der leuchtenden Ringe SGA, SGB und SGC einen Abstand des aktuellen Drehwinkels des Gelenks G zum Grenzwinkel des Referenzparameters RP codieren und eine Farbe der leuchtenden Ringe SGA, SGB und SGC einen Abstand des ak tuellen Drehmoments zum Grenz-Drehmoments des Referenzparame ters RP angeben. Zum Beispiel gemäß folgender Zuordnung:

Nur der Signalgeber SGA leuchtet: Der Drehwinkel des Gelenks G befindet sich in unbedenklichem Abstand vom Grenzwinkel des Referenzparameters RP .

Nur SGA und SGB leuchten: Der Drehwinkel des Gelenks G befin det sich in der Nähe des Grenzwinkels.

SGA, SGB und SGC leuchten: Der Grenzwinkel ist erreicht.

Grünes Leuchten: Das aktuelle Drehmoment des Gelenks G befin det sich in unbedenklichem Abstand vom Grenz-Drehmoment des Referenzparameters RP .

Gelbes Leuchten: Das aktuelle Drehmoment des Gelenks G befin det in der Nähe des Grenz-Drehmoments.

Rotes Leuchten: Das Grenz-Drehmoment ist erreicht oder über schritten .

Auf die vorstehend beschriebene Weise können gleichzeitig ein kinematischer Zustand sowie ein dynamischer Zustand des Ge lenks G oder des Armglieds L gelenkspezifisch am Roboterarm RA visualisiert werden. Die Visualisierung ist interaktiv und unmittelbar wahrnehmbar, ohne den Blick vom gerade geführten oder sich bewegenden Roboterarm RA abzuwenden. Dies erlaubt eine genauere, schnellere, sicherere und damit effizientere Interaktion zwischen dem Gelenkarmroboter GAR und dem Opera teur .

Figur 3 zeigt ein funktionales Diagramm zur Veranschaulichung des Einlernens eines Bewegungsablaufs des Gelenkarmroboters GAR. Insofern in Figur 3 die gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Figuren verwendet werden, bezeichnen die se Bezugszeichen die gleichen Entitäten, die wie oben be schrieben implementiert oder realisiert sein können. In Figur 3 ist insbesondere ein Teil des in Figur 1 dargestellten Ro boterarms RA mit den Gelenken G1,...,G4 und den Armgliedern L1,...,L3 schematisch dargestellt.

Die Gelenke G1,...,G4 umfassen jeweils gelenkspezifische Sen soren SEN1,... bzw. SEN4, durch die, wie oben beschrieben, jeweils ein mehrkomponentiger, gelenkspezifischer Statuspara meter SP1,... bzw. SP4 des jeweiligen Gelenks Gl,... bzw. G4 fortlaufend gemessen wird.

Zum Einlernen eines Bewegungsablaufs des Roboterarms RA führt - wie oben bereits erwähnt - ein Operateur den Roboterarm RA manuell entlang einer gewünschten Bewegungstraj ektorie, wäh rend die hierbei fortlaufend gemessenen und zur Teaching-Einrichtung T übermittelten Statusparameter SP1,...,SP4 in einem Speicher MEN der Teaching-Einrichtung T gespeichert werden. Anhand der auf diese Weise gespeicherten Statuspara meter SP1,...,SP4 kann der Gelenkarmroboter GAR jeden einge lernten Bewegungsablauf beliebig wiederholen. Hierzu werden die gespeicherten Statusparameter SP1,...,SP4, insbesondere die kinematischen Bewegungsparameter, von der Teaching-Einrichtung T in einer dem Einlernvorgang entsprechenden zeitlichen Reihenfolge zum jeweiligen Gelenk Gl,... bzw. G4 übermittelt. Anhand der übermittelten Statusparameter

SP1,...,SP4 werden Servomotoren (nicht dargestellt) eines je weiligen Gelenks derart angesteuert, dass der gespeicherte Bewegungsablauf reproduziert wird.

Während des Einlernens werden die gemessenen Statusparameter SP1,...,SP4 von den jeweiligen Sensoren SEN1,... bzw. SEN4 zusätzlich zu einer jeweiligen Bewertungseinrichtung BEI,... bzw. BE4 des betreffenden Gelenks Gl,... bzw. G4 übermittelt. Die jeweilige Bewertungseinrichtung BEI,... bzw. BE4 ist dazu eingerichtet, eine dem jeweiligen Gelenk Gl,... bzw. G4 zuge ordnete optische Signalisierungseinrichtung Sl,... bzw. S4 während des Einlernens anhand des jeweils gemessenen Sta tusparameters SP1,... bzw. SP4 anzusteuern.

Die Signalisierungseinrichtungen S1,...,S4 können jeweils wie im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben implementiert sein.

In Figur 3 werden aus Übersichtlichkeitsgründen einzelne Sig nalgeber der Signalisierungseinrichtungen S1,...,S4 nicht un terschieden .

Zum Ansteuern einer jeweiligen Signalisierungseinrichtung Sl,... bzw. S4 bildet eine jeweilige Bewertungseinrichtung BEI,... bzw. BE4 ein gelenkspezifisches Steuersignal CS1,... bzw. CS4 und übermittelt dieses zur betreffenden Signalisie rungseinrichtung Sl,... bzw. S4. Durch die Steuersignale CS1,...,CS4 werden die Signalisierungseinrichtungen S1,...,S4 wie im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben während des Ein lernvorgangs angesteuert.

Auf diese Weise können aktuelle kinematische und dynamische Zustände der Gelenke G1,...,G4 fortlaufend und in Echtzeit während des Einlernvorgangs optisch visualisiert werden. Ins besondere können so Nebenbedingungen oder Grenzwerte, die vom Operateur nicht direkt zu beobachten sind, dem Operateur un mittelbar angezeigt werden. Auf diese Weise können ungünstige Posen, Überlastsituationen oder Beschädigungen häufig schon während des Ausführens einer Bewegung vermieden werden. Damit kann der Einlernvorgang oder eine andere Interaktion des Ope rateurs mit dem Gelenkarmroboter GAR insgesamt effizienter gestaltet werden.

Zur weiteren Optimierung des Einlernvorgangs oder einer ande ren Interaktion des Operateurs mit dem Gelenkarmroboter GAR kann eine jeweilige Signalisierungseinrichtung Sl,... bzw. S4 eine Richtungsanzeige (nicht dargestellt) umfassen. Durch die Richtungsanzeige kann abhängig von einem jeweiligen Statuspa rameter SP1,... bzw. SP4 eine vorteilhafte Bewegungsrichtung und/oder eine Richtung einer wirkenden Kraft angezeigt wer den. Insbesondere kann dem einlernenden Operateur eine Vor zugsrichtung für eine Bewegung angezeigt werden, die zu einem geringeren Kraftaufwand oder zu einer geringeren Belastung des Roboterarms RA führt. Eine solche Vorzugsrichtung kann zum Beispiel durch Simulation von möglichen Bewegungen und bewegungsbedingten Kräfteverhältnissen des Roboterarms RA so wie durch Anwendung von bekannten Optimierungsverfahren er-mittelt werden.