[go: up one dir, main page]

DE102023211163A1 - Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot - Google Patents

Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot Download PDF

Info

Publication number
DE102023211163A1
DE102023211163A1 DE102023211163.2A DE102023211163A DE102023211163A1 DE 102023211163 A1 DE102023211163 A1 DE 102023211163A1 DE 102023211163 A DE102023211163 A DE 102023211163A DE 102023211163 A1 DE102023211163 A1 DE 102023211163A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
robot
articulated arm
arm robot
monitoring
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023211163.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Jérôme Chemouny
Cyril Maurier
Peter Steiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bizlink Ind Germany GmbH
Bizlink Industry Germany GmbH
Original Assignee
Bizlink Ind Germany GmbH
Bizlink Industry Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bizlink Ind Germany GmbH, Bizlink Industry Germany GmbH filed Critical Bizlink Ind Germany GmbH
Priority to DE102023211163.2A priority Critical patent/DE102023211163A1/en
Priority to PCT/EP2024/081582 priority patent/WO2025099198A1/en
Publication of DE102023211163A1 publication Critical patent/DE102023211163A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085Force or torque sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0004Braking devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/088Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Der Gelenkarmroboter (20) weist mehrere über jeweils ein Gelenk (24) miteinander verbundene und jeweils mittels eines elektrischen Motors (28) angetriebene Roboterglieder (22) auf und ist für eine redundante Überwachung seines Betriebs ausgebildet und weist hierzu zwei voneinander unabhängige Überwachungseinrichtungen auf, nämlich eine erste Überwachungseinrichtung (34A, 40A, 44A) und eine zweite Überwachungseinrichtung (34B, 40, 44B) auf, wobei jede der Überwachungseinrichtungen aufweist
- jeweils einen Bewegungssensor, nämlich einen ersten sowie einen zweiten Bewegungssensor (34A, 34B) zur Erfassung einer momentanen Position des jeweiligen Robotergliedes (22),
- jeweils eine Einrichtung zur Erfassung einer auf das Roboterglied (22) momentan einwirkenden Kraft, nämlich eine erste sowie eine zweite Einrichtung (40A, 40B), wobei die beiden Einrichtungen auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen,
- jeweils eine Auswerteeinheit, nämlich eine erste Auswerteeinheit (44A) zur Verarbeitung von Daten des ersten Bewegungssensors (34A) sowie von Daten der ersten Einrichtung (40A) sowie eine zweite Auswerteeinheit (44B) zur Verarbeitung von Daten des zweiten Bewegungssensors (34B) und von Daten zweiten Einrichtung (40B).
Hierdurch ist eine redundante Überwachung des Gelenkarmroboters über zwei getrennte Überwachungspfade erreicht.
The articulated arm robot (20) has a plurality of robot members (22) which are each connected to one another via a joint (24) and each driven by an electric motor (28), and is designed for redundant monitoring of its operation and for this purpose has two independent monitoring devices, namely a first monitoring device (34A, 40A, 44A) and a second monitoring device (34B, 40, 44B), each of the monitoring devices having
- a respective motion sensor, namely a first and a second motion sensor (34A, 34B) for detecting a current position of the respective robot member (22),
- a device for detecting a force momentarily acting on the robot member (22), namely a first and a second device (40A, 40B), the two devices being based on different measuring principles,
- an evaluation unit in each case, namely a first evaluation unit (44A) for processing data from the first motion sensor (34A) and data from the first device (40A) and a second evaluation unit (44B) for processing data from the second motion sensor (34B) and data from the second device (40B).
This enables redundant monitoring of the articulated arm robot via two separate monitoring paths.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gelenkarmroboter mit mehreren über jeweils ein Gelenk miteinander verbundenen Robotergliedern, die über elektrische Motoren angetrieben werden, wobei der Gelenkarmroboter für eine redundante Überwachung seines Betriebes ausgebildet ist.The invention relates to an articulated arm robot with a plurality of robot links which are each connected to one another via a joint and driven by electric motors, wherein the articulated arm robot is designed for redundant monitoring of its operation.

Ein derartiger Gelenkarmroboter ist beispielsweise aus der EP 1 445 075 B2 zu entnehmen.Such an articulated arm robot is, for example, from the EP 1 445 075 B2 can be found.

Ein Gelenkarmroboter weist allgemein mehrere über jeweils ein Gelenk miteinander verbundene Roboterglieder auf. Die verschiedenen Roboterglieder bilden eine Gelenkkette und sind aneinander über die Gelenke gelagert, so dass jedes Roboterglied gegenüber seinem benachbarten Roboterglied eine Drehbewegung ausführen kann. Die jeweilige Drehbewegung wird dabei durch jeweils einen elektrischen Motor gesteuert, welcher beispielsweise unmittelbar im Gelenk angeordnet ist. Beispielsweise verläuft eine Welle des Motors parallel zu einer Gelenkachse.An articulated-arm robot generally has several robot links, each connected to one another by a joint. The various robot links form a link chain and are mounted to one another via the joints, allowing each robot link to perform a rotational movement relative to its neighboring robot link. The respective rotational movement is controlled by an electric motor, which may be located directly in the joint. For example, a motor shaft runs parallel to a joint axis.

Speziell bei Gelenkarmrobotern, welche in Kontakt mit oder in unmittelbare Nähe von Personen kommen, speziell bei medizinischen Robotern, welche z.B. an Patienten arbeiten, kommt es zum einen auf eine hochgenaue Positionierung sowie auf einen zuverlässigen störungsfreien Betrieb des Roboters und seiner Bewegungen an, um eine Gefahr für die Personen zu verhindern.Especially for articulated arm robots that come into contact with or in close proximity to people, especially for medical robots that work on patients, for example, highly precise positioning as well as reliable, trouble-free operation of the robot and its movements are important in order to prevent any danger to people.

Bei der zuvor genannten EP 1 445 075 B2 werden im Rahmen eines redundanten Messsystems mehrere unterschiedliche physikalische Messgrößen ermittelt und miteinander verglichen. Dabei werden insbesondere eine Dehnung einer Struktur des Roboters, Positionsdaten sowie der Motorstrom ausgewertet.In the aforementioned EP 1 445 075 B2 Within the framework of a redundant measuring system, several different physical measurement variables are determined and compared with each other. In particular, the strain of a robot structure, position data, and the motor current are evaluated.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gelenkarmroboter, insbesondere für medizinische Anwendungen sowie ein Verfahren zur Überwachung eines solchen Gelenkarmroboters bereitzustellen, wobei eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet ist.Based on this, the invention is based on the object of providing an articulated arm robot, in particular for medical applications, and a method for monitoring such an articulated arm robot, whereby a high level of functional reliability is ensured.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Gelenkarmroboter mit mehreren über jeweils ein Gelenk miteinander verbundenen und jeweils mittels eines elektrischen Motors angetriebene Robotergliedern, wobei der Gelenkarmroboter für eine redundante Überwachung seines Betriebs ausgebildet ist. Hierzu sind zwei voneinander unabhängige Überwachungseinrichtungen, nämlich eine erste und eine zweite Überwachungseinrichtung ausgebildet und jede der Überwachungseinrichtungen weist folgende Elemente auf:

  • - jeweils einen Bewegungssensor, nämlich einen ersten sowie einen zweiten Bewegungssensor zur Erfassung einer momentanen Position und insbesondere auch einer momentanen Geschwindigkeit des jeweiligen Robotergliedes,
  • - jeweils eine Einrichtung zur Erfassung einer auf das Roboterglied momentan einwirkenden Kraft oder auch eines Kraftmoments, nämlich eine erste sowie eine zweite Einrichtung, wobei die beiden Einrichtungen auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen, sowie
  • - jeweils eine Auswerteeinheit, nämlich eine erste Auswerteeinheit zur Verarbeitung von Daten des ersten Bewegungssensors sowie von Daten der ersten Einrichtung und eine zweite Auswerteeinheit zur Verarbeitung von Daten des zweiten Bewegungssensors und von Daten der zweiten Einrichtung. Die beiden Auswerteeinheiten sind insbesondere unabhängig und vollständig getrennt voneinander ausgebildet und sind beispielsweise durch zwei verschiedenen Baueinheiten gebildet. Eine jede der Auswerteeinheiten ist geeignet für die Auswertung und Datenverarbeitung ausgestaltet und weist jeweils eine Rechnereinheit, insbesondere einen Mikrochip, einen Speicher sowie ein ausführbares Programm zur Verarbeitung und Auswertung der Daten auf.
The object is achieved according to the invention by an articulated-arm robot with several robotic elements connected to one another via a joint and each driven by an electric motor. The articulated-arm robot is designed for redundant monitoring of its operation. For this purpose, two independent monitoring devices, namely a first and a second monitoring device, are provided. Each of the monitoring devices has the following elements:
  • - a motion sensor, namely a first and a second motion sensor for detecting a current position and in particular also a current speed of the respective robot limb,
  • - a device for detecting a force or moment of force currently acting on the robot limb, namely a first and a second device, the two devices being based on different measuring principles, and
  • - an evaluation unit, namely a first evaluation unit for processing data from the first motion sensor and data from the first device, and a second evaluation unit for processing data from the second motion sensor and data from the second device. The two evaluation units are, in particular, designed to be independent and completely separate from one another and are formed, for example, by two different structural units. Each of the evaluation units is designed to be suitable for evaluation and data processing and has a computer unit, in particular a microchip, a memory, and an executable program for processing and evaluating the data.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Überwachen eines mehrachsigen Gelenkarmroboters, welcher mithilfe der beiden zuvor beschriebenen Überwachungseinrichtungen im Betrieb überwacht wird. Die nachfolgend im Hinblick auf den Gelenkarmroboter angegebenen Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren zu übertragen.The object is further achieved according to the invention by a method for monitoring a multi-axis articulated-arm robot, which is monitored during operation using the two monitoring devices described above. The advantages and preferred embodiments described below with regard to the articulated-arm robot also apply analogously to the method.

Hervorzuheben ist, dass die Überwachung mithilfe von zwei voneinander unabhängigen und getrennten Überwachungseinrichtungen ausgeführt wird, sodass der Betrieb des Gelenkarmroboters zuverlässig und redundant überwacht ist.It is important to note that monitoring is carried out using two independent and separate monitoring devices, so that the operation of the articulated arm robot is monitored reliably and redundantly.

Der Gelenkarmroboter weist allgemein vorzugsweise ein redundant ausgebildetes System zur Detektion einer Kollision auf.The articulated arm robot generally preferably has a redundant system for detecting a collision.

Von besonderer Bedeutung ist, dass eine jeweilige Überwachungseinrichtung jeweils Bewegungsdaten sowie momentane Daten zur Krafteinwirkung auswertet. Speziell die Auswertung von Daten im Hinblick auf die momentane auf das Roboterglied wirkende Kraft bzw. im Hinblick auf ein momentan wirkendes Kraftmoment ist speziell bei medizinischen Robotern von besonderer Bedeutung, um Kollisionen unmittelbar zu detektieren und gegebenenfalls die Bewegung sofort zu stoppen. Diese Einrichtung zur Erfassung der momentanen Kraft ist Teil des Systems zur Detektion von Kollisionen.It is particularly important that each monitoring device evaluates both movement data and instantaneous data on the force applied. The evaluation of data regarding the instantaneous force acting on the robotic limb or the instantaneous force moment is particularly important for medical robots. to detect collisions immediately and, if necessary, stop the movement immediately. This device for detecting the instantaneous force is part of the collision detection system.

Um eine besonders hohe redundante Sicherheit zu erreichen, sind vorliegend für die beiden Überwachungseinrichtungen zwei unterschiedliche Einrichtungen zur Erfassung der momentan einwirkenden Kraft angeordnet. Dies bedeutet, dass die momentan einwirkende Kraft durch zwei unterschiedliche Messprinzipien ermittelt wird. Durch die Wahl von unterschiedlichen Messprinzipien wird die Betriebssicherheit weiter erhöht.To achieve a particularly high level of redundant safety, two different devices for detecting the currently acting force are installed for the two monitoring devices. This means that the currently acting force is determined using two different measuring principles. The selection of different measuring principles further increases operational safety.

Unter Verwendung von unterschiedlichen Messprinzipien wird verstanden, dass durch die beiden Einrichtungen unterschiedliche physikalische Messgrößen ausgewertet werden, welche Rückschlüsse auf die momentan ausgeübte Kraft erlauben.The use of different measuring principles means that the two devices evaluate different physical measurement variables, which allow conclusions to be drawn about the force currently exerted.

So wird beispielsweise gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung die momentan ausgeübte Kraft unmittelbar durch eine Kraftmesseinrichtung, speziell durch einen geeigneten direkten Kraftsensor, beispielsweise eine Kraft-Messdose ermittelt.For example, according to a preferred embodiment, the currently exerted force is determined directly by a force measuring device, specifically by a suitable direct force sensor, for example a force load cell.

Gemäß einem anderen Wirkprinzip wird eine Verformung, beispielsweise eine Dehnung oder Stauchung eines Strukturbauteils des Gelenkarmroboters, speziell eine Verformung des Robotergliedes erfasst. Auf das Roboterglied einwirkende mechanische Kräfte führen regelmäßig zu einer mechanischen Verformung des Robotermitglieds, welche erfassbar sind, wobei über die Verformungen Rückschlüsse auf die momentane Kraft ermöglicht sind. Bei diesem Messprinzip sind daher geeignete Dehnungssensoren zur Messung der Verformung vorgesehen. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung von optischen Sensoren, speziell Lichtwellenleiter erfolgen. Bei Lichtwellenleitern wird eine Dehnung derselben erfasst. Lichtwellenleiter sind dabei insbesondere unmittelbar am Roboterglied befestigt und werden mit diesem verformt. Alternativ hierzu werden bevorzugt zumindest ein und vorzugsweise mehrere Dehnungsmessstreifen am Roboterglied angebracht.According to another operating principle, a deformation, for example an extension or compression of a structural component of the articulated arm robot, specifically a deformation of the robot limb, is detected. Mechanical forces acting on the robot limb regularly lead to a mechanical deformation of the robot member, which can be detected, and the deformations allow conclusions to be drawn about the current force. With this measuring principle, suitable strain sensors are therefore provided to measure the deformation. This can be achieved, for example, using optical sensors, specifically fiber optic cables. In the case of fiber optic cables, a strain of the same is detected. Fiber optic cables are in particular attached directly to the robot limb and are deformed with it. Alternatively, at least one and preferably several strain gauges are preferably attached to the robot limb.

Gemäß einem weiteren Messprinzip besteht beispielsweise die Möglichkeit, einen Motorstrom des elektrischen Motors auszuwerten, welcher die Bewegung des Robotergliedes erzeugt. Wirkt nämlich auf das Roboterglied eine mechanische Kraft ein, so führt dies zu einer messbaren Veränderung des Motorstroms.According to another measurement principle, it is possible, for example, to evaluate the motor current of the electric motor that generates the movement of the robot limb. If a mechanical force acts on the robot limb, this leads to a measurable change in the motor current.

Im Hinblick auf die Gewährleistung der Betriebssicherheit werden von den beiden Überwachungseinrichtungen die erhaltenen Daten, also die Bewegungsdaten sowie die Kraftdaten ausgewertet. Sobald von einer der Überwachungseinrichtungen ein kritischer Betriebszustand ermittelt wird, so wird von dieser eine Sicherheitsmaßnahme eingeleitet, beispielsweise ein Stoppen der Bewegung des Gelenkarmroboters oder eine Rückführung in eine sichere Betriebsposition. Bevorzugt werden weiterhin die ausgewerteten Daten der beiden Überwachungseinrichtungen miteinander verglichen. Hierzu können diese in Kommunikationsverbindung miteinander stehen oder auch mit einer übergeordneten Steuereinheit.To ensure operational safety, the two monitoring devices evaluate the received data—both the motion data and the force data. As soon as one of the monitoring devices detects a critical operating condition, it initiates a safety measure, such as stopping the movement of the articulated-arm robot or returning it to a safe operating position. Preferably, the evaluated data from the two monitoring devices are also compared. For this purpose, they can communicate with each other or with a higher-level control unit.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erste Überwachungseinrichtung zumindest einen am Roboterglied angebrachten Dehnungssensor auf, welcher insbesondere als Dehnmessstreifen ausgebildet ist. Dieser Dehnungssensor bildet dabei die erste Einrichtung zur Erfassung der momentan auf das Roboterglied einwirkenden Kraft bzw. des momentan einwirkenden Kraftmoments. Zweckdienlicherweise sind dabei um den Umfang des Gelenkarmroboters mehrere Dehnungssensoren, speziell Dehnmessstreifen angebracht, sodass Verformungen in unterschiedlichen Richtungen zuverlässig detektiert werden.According to a preferred embodiment, the first monitoring device comprises at least one strain sensor attached to the robot limb, which is particularly designed as a strain gauge. This strain sensor forms the first device for detecting the force or moment of force currently acting on the robot limb. Expediently, several strain sensors, specifically strain gauges, are mounted around the circumference of the articulated-arm robot so that deformations in different directions can be reliably detected.

Alternativ oder optional ergänzend zu dem zumindest einen Dehnungssensor ist eine Kraftmesseinrichtung - wie zuvor beschrieben - als die erste Einrichtung zur Erfassung der momentanen Kraft angeordnet. Dieses Kraftmesseinrichtung ist dabei insbesondere zwischen einem letzten Roboterglied, insbesondere zwischen der sogenannten Roboterhand, und einem daran befestigten Bearbeitungswerkzeug (Endeffektor) angebracht. Je nach Anwendungsfall handelt es sich hierbei um unterschiedliche Endeffektoren. Bei medizinischen Anwendungen kann es sich beispielsweise um eine Patientenliege handeln, mit der der Patient beispielsweise in eine Therapie- oder Diagnoseanlage verfahren, oder um ein Diagnose- oder Therapiegerät (z.B. Bestrahlungsgerät), welches relativ zum Patienten verfahren wird oder auch um ein medizinisches Instrument zur Behandlung des Patienten.Alternatively or optionally in addition to the at least one strain sensor, a force measuring device - as described above - is arranged as the first device for detecting the instantaneous force. This force measuring device is mounted in particular between a last robot link, in particular between the so-called robot hand, and a processing tool (end effector) attached to it. Depending on the application, these end effectors may vary. In medical applications, for example, this may be a patient couch with which the patient is moved into a therapy or diagnostic facility, or a diagnostic or therapy device (e.g., radiation device) which is moved relative to the patient, or even a medical instrument for treating the patient.

In bevorzugter Ausgestaltung weist die zweite Überwachungseinrichtung einen Stromsensor zur Ermittlung des Motorstroms des Motors auf, mit dem das Roboterglied angetrieben wird. Dieser Stromsensor bildet dabei die zweite Einrichtung zur Erfassung der momentan auf das Roboterglied einwirkenden Kraft bzw. des momentan einwirkenden Kraftmoments. Aus dem gemessenen momentanen Motorstrom wird in an sich bekannter Weise dann auf die momentan wirkende Kraft oder auf das momentan wirkende Kraftmoment zurückgeschlossen.In a preferred embodiment, the second monitoring device comprises a current sensor for determining the motor current of the motor driving the robot limb. This current sensor forms the second device for detecting the force or moment of force currently acting on the robot limb. The measured instantaneous motor current is then used in a conventional manner to determine the currently acting force or moment of force.

Insbesondere die Kombination aus der Verwendung von Dehnungssensoren bzw. einer Kraftmesseinrichtung mit der Auswertung des Motorstroms ermöglicht eine hohe Betriebssicherheit des Gelenkarmroboters.In particular, the combination of the use of strain sensors or a force Measuring device with evaluation of the motor current enables high operational reliability of the articulated arm robot.

Vorzugsweise handelt sich bei den beiden Bewegungssensoren um Encoder, über die eine Drehbewegung einer Welle des Motors erfasst wird. Über derartige Encoder ist eine zuverlässige Positionserfassung der momentanen Position des Roboters gewährleistet. Ergänzend lassen sich aus den Daten derartiger Encoder zudem auch üblicherweise die momentane Geschwindigkeit ableiten. Aufbau und Wirkung derartiger Encoder sind grundsätzlich bekannt.Preferably, the two motion sensors are encoders that detect the rotational movement of a motor shaft. Such encoders ensure reliable position detection of the robot's current position. In addition, the current speed can usually also be derived from the data from such encoders. The design and function of such encoders are generally known.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung werden die von den Bewegungssensoren erfassten Daten ebenfalls zur Kollisionsdetektion herangezogen. Hierzu werden die von den Bewegungssensoren erfassten Daten z.B. im Hinblick auf die momentane Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung ausgewertet und diese ermittelten Größen im Hinblick auf eine potentielle Kollision ausgewertet.According to a preferred embodiment, the data acquired by the motion sensors is also used for collision detection. For this purpose, the data acquired by the motion sensors is evaluated, e.g., with regard to the current position and/or speed and/or acceleration, and these determined variables are evaluated with regard to a potential collision.

Unabhängig von der Auswertung im Hinblick auf Kollisionen werden die Daten der Bewegungssensoren zur Ermittlung der momentanen Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung herangezogen, wobei diese Daten vorzugsweise für die Steuerung und Regelung der Bewegungen des Gelenkarmroboters verwendet werden.Independently of the evaluation with regard to collisions, the data from the motion sensors are used to determine the current position and/or speed and/or acceleration, whereby these data are preferably used for the control and regulation of the movements of the articulated arm robot.

In bevorzugter Ausgestaltung sind die Bewegungssensoren an unterschiedlichen Orten angeordnet, d. h. der erste Bewegungssensor ist entfernt von dem zweiten Bewegungssensor angeordnet. Hierdurch wird eine unabhängige Erfassung der momentanen Bewegungsdaten begünstigt.In a preferred embodiment, the motion sensors are arranged at different locations, i.e., the first motion sensor is located away from the second motion sensor. This facilitates independent recording of the current motion data.

Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die Bewegungssensoren an gegenüberliegenden Seiten des elektrischen Motors angebracht sind. Speziell ist der erste Bewegungssensor eingangsseitig des Motors, insbesondere an einer eingangsseitigen Welle und der zweite Bewegungssensor ausgangsseitig, insbesondere an einer Abtriebswelle des Motors angebracht. Über die Abtriebswelle wird das überwachende Roboterglied angetrieben. Typischerweise erfolgt dies unter Zwischenschaltung eines Getriebes. Der zweite Bewegungssensor ist vorzugsweise nachfolgend zum Getriebe angeordnet.In particular, it is provided that the motion sensors are mounted on opposite sides of the electric motor. Specifically, the first motion sensor is mounted on the input side of the motor, in particular on an input shaft, and the second motion sensor is mounted on the output side, in particular on an output shaft of the motor. The monitoring robot element is driven via the output shaft. This typically occurs with the interposition of a gearbox. The second motion sensor is preferably arranged downstream of the gearbox.

Im Hinblick auf eine möglichst unabhängige Erfassung der Bewegungsdaten sind die beiden Bewegungssensoren darüber hinaus auch unterschiedlich ausgebildet. Auch hierdurch wird die Betriebssicherheit weiter verbessert. Sowohl für die Erfassung der Bewegungsdaten als auch für die Erfassung der Kraftdaten werden daher bei den beiden Überwachungseinrichtungen unterschiedliche Messprinzipien eingesetzt, sodass eine hohe redundante Absicherung gerade durch die Verwendung von unterschiedlichen Messprinzipien erreicht ist.To ensure the most independent recording of movement data possible, the two motion sensors are also designed differently. This also further improves operational reliability. Therefore, different measurement principles are used in both the motion data and force data recording systems, thus achieving a high level of redundant protection precisely through the use of different measurement principles.

Speziell ist hierbei vorgesehen, dass der eine Bewegungssensor, beispielsweise der erste oder der zweite Bewegungssensor, als ein inkrementeller Encoder und damit als ein Inkrementalgeber ausgebildet ist und der andere Bewegungssensor, also der zweite oder der erste Bewegungssensor, als absoluter Encoder und damit als Absolutwertgeber ausgebildet ist.Specifically, it is provided that one motion sensor, for example the first or the second motion sensor, is designed as an incremental encoder and thus as an incremental encoder and the other motion sensor, i.e. the second or the first motion sensor, is designed as an absolute encoder and thus as an absolute value encoder.

Alternativ oder ergänzend unterschieden sich die beiden Encoder auch im Hinblick auf die Anzahl von Leseköpfen. Über derartige Leseköpfe wird bei derartigen Encodern eine Bewegung, speziell eine Drehbewegung erfasst. Bevorzugt weist der eine Encoder nur einen und der andere Encoder zwei Leseköpfe auf.Alternatively or additionally, the two encoders also differ in the number of read heads. These encoders detect movement, specifically rotational movement, via such read heads. Preferably, one encoder has only one read head, while the other has two.

In zweckdienlicher Ausgestaltung sind mehreren und insbesondere allen der Roboterglieder jeweils ein erster sowie ein zweiter Bewegungssensor sowie eine erste und eine zweite Einrichtung zugeordnet, wie sie zuvor beschrieben wurden. Die Daten sämtlicher erster Bewegungssensoren und die Daten sämtlicher erster Einrichtungen werden von der ersten Auswerteeinheit und die Daten sämtlicher zweiter Bewegungssensoren und zweiter Einrichtungen werden von der zweiten Auswerteeinheit ausgewertet. Durch diese Maßnahme sind zwei vollständig getrennte Überwachungspfade ausgebildet, welche insbesondere auch auf unterschiedlichen Messprinzipien zur Erfassung sowohl der Bewegungsdaten als auch der Kraftdaten beruhen.In a useful embodiment, several, and in particular all, of the robot elements are each assigned a first and a second motion sensor, as well as a first and a second device, as previously described. The data from all first motion sensors and the data from all first devices are evaluated by the first evaluation unit, and the data from all second motion sensors and second devices are evaluated by the second evaluation unit. This measure creates two completely separate monitoring paths, which are based, in particular, on different measurement principles for recording both the motion data and the force data.

Bevorzugt sind die beiden Auswerteeinheiten unterschiedlich ausgebildet. D.h. zumindest einige und vorzugsweise alle Komponenten der Auswerteeinheiten unterscheiden sich voneinander. Alternativ oder ergänzend stammen die beiden Auswerteeinheiten von unterschiedlichen Herstellern.Preferably, the two evaluation units are designed differently. This means that at least some, and preferably all, components of the evaluation units differ from each other. Alternatively or additionally, the two evaluation units come from different manufacturers.

Für die Datenkommunikation und Datenübertragung zwischen einzelnen Komponenten ist bevorzugt ein Bussystem (Datenbus) eingesetzt, d.h. die Datenübertragung erfolgt gemäß einem vorgegebenen Datenprotokoll. Bevorzugt sind bei dem Gelenkarmroboter unterschiedliche Bussysteme eingesetzt, insbesondere erfolgt die Datenverbindung mit den Auswerteeinheiten über zwei verschiedene Bussysteme. Eines der Bussysteme basiert vorzugsweise auf einem Ethernet-Protokoll und das andere Bussystem auf einem nicht Ethernet-Protokoll. Das andere Bussystem ist beispielsweise für eine serielle Datenübertragung ausgebildet und basiert bevorzugt auf einem ElA-xxx Standard (auch als RS-xxx Standard bezeichnet). Speziell basiert das andere Bussystem auf dem EIA-485 Standard.For data communication and data transmission between individual components, a bus system (data bus) is preferably used, i.e. the data transmission takes place according to a predetermined data protocol. Different bus systems are preferably used in the articulated arm robot, in particular the data connection with the evaluation units takes place via two different bus systems. One of the bus systems is preferably based on an Ethernet protocol and the other bus system on a non-Ethernet protocol. The other bus system is designed, for example, for serial data transmission and is preferably based on an ElA-xxx standard (also known as RS-xxx standard). standard). Specifically, the other bus system is based on the EIA-485 standard.

Bevorzugt ist weiterhin einer jeweiligen Antriebseinheit und damit einem jeweiligen Motor eine redundante Bremseinrichtung mit zwei Bremsen zugeordnet, die jeweils zur Ausübung einer stromlosen Bremskraft ausgebildet sind, wobei die beiden Bremsen bevorzugt auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruhen, so dass die jeweilige Bremskraft der beiden Bremsen durch verschiedene Wirkprinzipien ausgeübt werden.Preferably, a respective drive unit and thus a respective motor is further assigned a redundant braking device with two brakes, each of which is designed to exert a currentless braking force, wherein the two brakes are preferably based on different operating principles, so that the respective braking force of the two brakes is exerted by different operating principles.

Hierunter wird verstanden, dass die Kräfte für die Erzeugung der Bremskraft durch unterschiedliche physikalische Maßnahmen erzeugt werden. Die unterschiedlichen Wirkprinzipien beruhen dabei beispielsweise auf der Ausübung einer Magnetkraft, einer pneumatischen Kraft, einer hydraulischen Kraft oder einer mechanischen Federkraft.This means that the forces required to generate the braking force are generated through various physical means. The different operating principles are based, for example, on the application of a magnetic force, a pneumatic force, a hydraulic force, or a mechanical spring force.

Eine derartige Bremseinrichtung ist ausführlich beschrieben in der zeitgleich mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Titel „Gelenkarmroboter“. Die Offenbarung dieser Anmeldung wird hiermit in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen. Insbesondere betrifft dies die Figurenbeschreibung zu den dortigen 2 und 3, sowie diese 2 und 3, die hiermit in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen werdenSuch a braking device is described in detail in the applicant's German patent application entitled "Gelenkarmroboter" (Joint Arm Robot), filed concurrently with the present application. The disclosure of this application is hereby incorporated into the present application. In particular, this concerns the description of the figures therein. 2 and 3 , as well as these 2 and 3 , which are hereby incorporated into the present application

Eine jeweilige Bremse weist dabei regelmäßig zwei Bremspartner auf, nämlich insbesondere einen bewegbaren sowie feststehenden Bremspartner, wobei von dem feststehenden Bremspartner die Bremskraft oder ein Bremsmoment auf den anderen Bremspartner geeignet übertragen wird.Each brake regularly has two braking partners, namely in particular a movable and a fixed braking partner, whereby the braking force or a braking torque is suitably transferred from the fixed braking partner to the other braking partner.

Üblicherweise werden die beiden Bremspartner mechanisch zur Erzeugung der Bremskraft gegeneinander gepresst, sodass die Bremswirkung durch Reibung der beiden Bremspartner erzeugt wird. Diese Presskraft, durch die die Bremskraft hervorgerufen wird, wird insbesondere durch jeweils eines der oben genannten Wirkprinzipien erzeugt.Typically, the two braking partners are mechanically pressed against each other to generate the braking force, so that the braking effect is generated by friction between the two braking partners. This pressing force, which generates the braking force, is generated in particular by one of the above-mentioned operating principles.

Durch die Verwendung von unterschiedlichen Wirkprinzipien ist die Gefahr des Versagens reduziert und dadurch ist die Funktionssicherheit erhöht.By using different operating principles, the risk of failure is reduced and functional reliability is increased.

In bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei der einen Bremse um eine Federkraft betätigte Bremse, bei der also die Bremskraft durch eine Federkraft erzeugt wird. Hierbei werden die beiden Bremspartner mittels Federkraft gegeneinander gepresst.In a preferred embodiment, one brake is a spring-actuated brake, meaning the braking force is generated by a spring force. The two brake partners are pressed against each other by spring force.

In bevorzugter Weiterbildung handelt sich bei der anderen Bremse um eine Magnetbremse, bei der die Bremskraft durch Magnetkraft erzeugt wird In bevorzugter Ausgestaltung wird hierzu ein Permanentmagnet herangezogen. Hierbei wird bevorzugt - ähnlich wie bei der Federkraft-betätigten Bremse - der eine Bremspartner mittels der Magnetkraft gegen den anderen Bremspartner gepresst.In a preferred embodiment, the other brake is a magnetic brake, in which the braking force is generated by magnetic force. In a preferred embodiment, a permanent magnet is used for this purpose. Here, one braking partner is preferably pressed against the other braking partner by means of the magnetic force—similar to the spring-actuated brake.

Durch die beiden stromlosen Bremsen wird durch die Wirkprinzipien permanent eine Kraft auf die Bremspartner ausgeübt, welche zur Bremswirkung führt. Um im normalen Betrieb die Bremswirkung zu steuern ist in bevorzugter Ausgestaltung jeder Bremse ein Elektromagnet zugeordnet, über den die Bremskraft der jeweiligen Bremse steuerbar ist und über den eine jeweilige Bremse in eine Offenstellung überführt werden kann. Über den Elektromagneten wird daher eine elektrisch gesteuerte magnetische Kraft erzeugt, die jeweils auf einen der Bremspartner einwirkt. Die elektrisch gesteuerte Kraft wirkt der permanenten und stromlos erzeugten Kraft entgegen. Durch diesen Elektromagneten ist daher die Bremskraft dosierbar und insbesondere ist die Bremswirkung vollständig aufhebbar.The operating principles of the two currentless brakes permanently exert a force on the braking partners, which leads to the braking effect. In order to control the braking effect during normal operation, in a preferred embodiment, each brake is assigned an electromagnet via which the braking force of the respective brake can be controlled and via which a respective brake can be transferred to an open position. An electrically controlled magnetic force is therefore generated via the electromagnet, which acts on one of the braking partners at a time. The electrically controlled force counteracts the permanent, currentless force. This electromagnet therefore allows the braking force to be dosed and, in particular, the braking effect can be completely canceled.

In bevorzugter Ausgestaltung sind die Bremsen an einer Welle der Antriebseinheit angebracht. Die Bremskraft wirkt daher jeweils auf die Welle der Antriebseinheit ein.In a preferred embodiment, the brakes are attached to a shaft of the drive unit. The braking force therefore acts on the shaft of the drive unit.

Bevorzugt weist zumindest eine der Bremsen und vorzugsweise weisen beide Bremsen jeweils eine entlang der Welle bewegliche Bremsscheibe auf, die mit einer mit der Welle fest verbundenen ortsfesten Bremsscheibe zusammenwirkt. Bei der beweglichen Bremsscheibe sowie der ortsfesten Bremsscheibe handelt es sich um die beiden Bremspartner der jeweiligen Bremse. Auf die bewegliche Bremsscheibe wirkt die stromlose Kraft ein und zwar in Richtung zu der ortsfesten Bremsscheibe. Die Wirkung des zuvor beschriebenen Elektromagneten ist gegenläufig, sodass also die bewegliche Bremsscheibe von der ortsfesten Bremsscheibe durch den Elektromagneten bei dessen Aktivierung weggezogen wird. Die beweglichen Bremsscheiben sind beispielsweise auf der Welle des Motors oder anderweitig verschieblich gelagert.Preferably, at least one of the brakes, and preferably both brakes, each has a brake disc that is movable along the shaft and interacts with a stationary brake disc that is firmly connected to the shaft. The movable brake disc and the stationary brake disc are the two braking partners of the respective brake. The currentless force acts on the movable brake disc in the direction of the stationary brake disc. The effect of the previously described electromagnet is opposite, so that the movable brake disc is pulled away from the stationary brake disc by the electromagnet when it is activated. The movable brake discs are mounted, for example, on the motor shaft or otherwise displaceably.

Die ortsfeste Bremsscheibe ist mechanisch fest mit der Welle verbunden, beispielsweise über einen Befestigungsflansch oder über eine Schweißverbindung. Bevorzugt ist die ortsfeste Bremsscheibe jedoch ein monolithisches Teilstück zumindest eines Teils der Welle.The stationary brake disc is mechanically firmly connected to the shaft, for example via a mounting flange or a welded joint. However, the stationary brake disc is preferably a monolithic section of at least part of the shaft.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die ortsfeste Bremsscheibe zwischen den beiden beweglichen Bremsscheiben angeordnet. Die ortsfeste Bremsscheibe bildet daher eine gemeinsame Bremsscheibe der beiden Bremsen aus.In a preferred embodiment, the stationary brake disc is arranged between the two movable brake discs. The stationary brake disc therefore forms a common brake disc for both brakes.

Bevorzugt ist die Welle der Antriebseinheit zumindest im Bereich der Bremsen als eine Hohlwelle ausgebildet. Durch diese wird insbesondere ein zusätzlicher Innenhohlraum bereitgestellt, welcher nutzbar ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Welle lediglich im Bereich der Bremsen als eine Hohlwelle ausgebildet. Die Hohlwelle ist in diesem Fall mit zumindest einem weiteren Abschnitt der Welle (welcher insbesondere nicht als Hohlwelle ausgebildet ist), drehfest beispielsweise über eine Flanschverbindung oder auch Schweißverbindung verbunden. Alternativ hierzu ist die gesamte Welle der Antriebseinheit als Hohlwelle ausgebildet.Preferably, the shaft of the drive unit is designed as a hollow shaft, at least in the region of the brakes. This provides, in particular, an additional internal cavity that can be used. In a preferred embodiment, the shaft is designed as a hollow shaft only in the region of the brakes. In this case, the hollow shaft is connected in a rotationally fixed manner to at least one further section of the shaft (which, in particular, is not designed as a hollow shaft), for example via a flange connection or welded connection. Alternatively, the entire shaft of the drive unit is designed as a hollow shaft.

In zweckdienlicher Ausgestaltung werden die elektrischen Leitungen durch die Hohlwelle hindurchgeführt, die mit dem Elektromagneten verbunden sind. Diese elektrischen Leitungen dienen zum Steuern des Elektromagneten.In a practical design, the electrical wires connected to the electromagnet are routed through the hollow shaft. These electrical wires serve to control the electromagnet.

Darüber hinaus bietet die Hohlwelle auch die Möglichkeit der Integration von weiteren Funktionen, wie beispielsweise die Anordnung oder Ausgestaltung von Sensoren, von Kühlelementen usw.In addition, the hollow shaft also offers the possibility of integrating additional functions, such as the arrangement or design of sensors, cooling elements, etc.

Die Antriebseinheit weist jeweils eine Abtriebswelle auf, über die die Stellbewegungen des jeweiligen Roboterglieds betätigt werden. Die Antriebseinheit weist neben dem elektrischen Motor üblicherweise noch ein Getriebe auf, welches dem Motor nachgeschaltet ist.The drive unit has an output shaft, which controls the positioning movements of the respective robot limb. In addition to the electric motor, the drive unit typically also has a gearbox connected downstream of the motor.

Für die beiden Bremsen stehen unterschiedliche Varianten zur Positionierung zur Verfügung:

  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die beiden Bremsen gemeinsam auf einer Seite des Motors angeordnet. Beispielsweise auf der Eingangsseite, also gegenüberliegend zu der Abtriebswelle und insbesondere auch gegenüber liegend zum Getriebe. Alternativ hierzu sind die beiden Bremsen gemeinsam auf der Abtriebsseite also nachfolgend zum Motor angeordnet, wobei sie bevorzugt zwischen Motor und Getriebe positioniert sind.
Different positioning options are available for the two brakes:
  • According to a preferred embodiment, the two brakes are arranged together on one side of the motor. For example, on the input side, i.e., opposite the output shaft and, in particular, also opposite the transmission. Alternatively, the two brakes are arranged together on the output side, i.e., downstream of the motor, preferably positioned between the motor and the transmission.

Alternativ zu der gemeinsamen Positionierung auf einer Seite des Motors sind die beiden Bremsen zueinander beabstandet an gegenüberliegenden Seiten einer Komponente der Antriebseinheit angeordnet. Speziell sind sie an gegenüberliegenden Seiten des Motors oder alternativ an gegenüberliegenden Seiten des Getriebes positioniert. Bevorzugt ist eine der Bremsen auf der Eingangsseite des Motors und die andere Bremse auf der Abtriebsseite des Motors und speziell zwischen Motor und Getriebe positioniert.As an alternative to being positioned together on one side of the motor, the two brakes are arranged spaced apart on opposite sides of a component of the drive unit. Specifically, they are positioned on opposite sides of the motor or, alternatively, on opposite sides of the gearbox. Preferably, one of the brakes is positioned on the input side of the motor and the other brake is positioned on the output side of the motor, specifically between the motor and gearbox.

In bevorzugter Ausgestaltung sind der jeweiligen Bremse zwei redundante Positionssensoren zur Erfassung der momentanen Position der jeweiligen Bremse zugeordnet. Durch die Redundanz ist eine zuverlässige Erfassung gewährleistet. Bevorzugt sind die beiden Positionssensoren unterschiedlich ausgebildet. Dadurch ist eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet. Beispielsweise beruhen die beiden Positionssensoren auf unterschiedlichen (physikalischen) Wirkprinzipien und oder sind gegenläufig geschaltet, so dass der eine Sensor im Normalzustand geschlossen und der andere Sensor im Normalzustand offen ist.In a preferred embodiment, two redundant position sensors are assigned to each brake to detect the current position of the respective brake. This redundancy ensures reliable detection. Preferably, the two position sensors are designed differently. This ensures a high level of reliability. For example, the two position sensors are based on different (physical) operating principles and/or are connected in opposite directions, so that one sensor is normally closed and the other is normally open.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch einen Gelenkarmroboter, welcher ein redundant ausgelegtes System zu seinem Betrieb aufweist. Das jeweilige redundant ausgelegte System weist dabei mehrere Systemkomponenten auf. Um eine hohe Ausfallsicherheit zu gewährleisten sind allgemein die beiden redundanten Systeme gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt zueinander unterschiedlich ausgebildet.According to the invention, the object is further achieved by an articulated-arm robot having a redundantly designed system for its operation. Each redundantly designed system comprises several system components. To ensure high reliability, the two redundant systems are generally designed differently from one another according to a further aspect of the invention.

Durch dieses grundsätzlich Gestaltungsprinzip, dass redundante Systeme nicht identisch ausgebildet sind, sondern unterschiedlich, wird eben eine hohe Ausfallsicherheit erzielt, so dass beispielsweise Konstruktionsfehler, Programmierfehler usw., die bei dem einen redundanten System zu einem Ausfall führen können, bei dem anderen, unterschiedlich ausgebildeten System konstruktionsbedingt nicht auftreten können. Unter nicht identisch ausgebildeten Systemen wird hierbei verstanden, dass zumindest jeweils funktionsgleiche und damit redundante Systemkomponenten der beiden Systeme unterschiedlich ausgebildet sind. Bevorzugt sind mehrere und insbesondere alle funktionsgleichen Systemkomponenten der beiden Systeme unterschiedlich ausgebildet.This fundamental design principle, whereby redundant systems are not identical but different, achieves a high level of reliability, so that, for example, design errors, programming errors, etc., which could lead to a failure in one redundant system, cannot occur in the other, differently designed system due to the design. Non-identical systems are understood here to mean that at least functionally identical and thus redundant system components of the two systems are designed differently. Preferably, several, and in particular all, functionally identical system components of the two systems are designed differently.

In bevorzugter Ausgestaltung beruhen die unterschiedlich ausgebildeten Systemkomponenten auf unterschiedlichen Wirkprinzipien, wie sie beispielsweise zuvor im Zusammenhang beispielsweise mit der Bremseinrichtung, mit den Bewegungssensoren und/oder mit den Einrichtungen zur Erfassung der momentan einwirkenden Kraft näher erläutert wurde.In a preferred embodiment, the differently designed system components are based on different operating principles, as previously explained in more detail in connection with, for example, the braking device, the motion sensors and/or the devices for detecting the currently acting force.

Alternativ oder ergänzend unterscheiden sich die verschiedenen Systemkomponenten dadurch, dass sie beispielsweise von unterschiedlichen Herstellern stammen.Alternatively or additionally, the various system components differ in that they come from different manufacturers, for example.

Insbesondere ist ergänzend auch vorgesehen, dass dem Gelenkarmroboter eine redundante Steuerung und/oder eine redundante Auswerteeinheit zugeordnet ist, wie zuvor bereits erläutert wurde. Über die Steuereinheit wird der Gelenkarmroboters gesteuert. Zweckdienlicherweise sind auch solche Steuereinheiten und/oder Auswerteeinheiten redundant ausgelegt und zudem vorzugsweise zueinander unterschiedlich. Dies bedeutet, dass die einzelnen Komponenten, wie beispielsweise die Hardware und/oder die Software unterschiedlich ausgebildet sind. Die Software und/oder die Hardware stammen ergänzend oder alternativ von unterschiedlichen Herstellern.In particular, it is also provided that the articulated arm robot is assigned a redundant controller and/or a redundant evaluation unit, as already explained above The articulated-arm robot is controlled via the control unit. Such control units and/or evaluation units are also designed redundantly and, preferably, are different from one another. This means that the individual components, such as the hardware and/or software, are designed differently. The software and/or hardware are supplemented or alternatively supplied by different manufacturers.

Bevorzugt sind mehrere Systemkomponenten und vorzugsweise alle Systemkomponenten der beiden redundanten Systeme zueinander unterschiedlich ausgebildet. Hierdurch wird insgesamt eine hohe, ausfallsichere Redundanz gewährleistet.Preferably, several system components, and preferably all system components of the two redundant systems, are designed differently from one another. This ensures a high level of fail-safe redundancy overall.

Dieses grundsätzliche Prinzip ist dabei nicht auf die Anwendung bei einem Gelenkarmroboter beschränkt, sondern kann allgemein bei Vorrichtungen und Maschinen angewandt werden.This basic principle is not limited to the application of an articulated arm robot, but can be applied generally to devices and machines.

Bei den Systemkomponenten handelt es sich insbesondere um mindestens eine, mehrere oder alle der zuvor bereits erläuterten Komponenten, im Speziellen um

  1. a. die redundant ausgelegte Bremseinrichtung mit den zwei Bremsen, die auf einem unterschiedlichen Wirkprinzip beruhen,
  2. b. die redundante Überwachung des Betriebs des Gelenkarmroboters mit zwei Überwachungseinrichtungen, die sich voneinander unterscheiden,
  3. c. unterschiedliche Steuer- oder Auswerteeinheiten,
  4. d. unterschiedlich ausgebildete Bewegungssensoren zur Erfassung einer momentanen Position des jeweiligen Robotergliedes,
  5. e. unterschiedliche Einrichtungen zur Erfassung einer auf das Roboterglied momentan einwirkenden Kraft,
  6. f. unterschiedliche Positionssensoren zur Erfassung von Positionen von Teilen einer Bremseinrichtung,
  7. g. unterschiedliche Bussysteme zur Datenübertragung.
The system components are in particular at least one, several or all of the components already explained above, in particular
  1. a. the redundant braking system with two brakes based on a different operating principle,
  2. b. redundant monitoring of the operation of the articulated robot with two different monitoring devices,
  3. c. different control or evaluation units,
  4. d. differently designed motion sensors for detecting the current position of the respective robot limb,
  5. e. different devices for detecting a force acting momentarily on the robot limb,
  6. f. different position sensors for detecting the positions of parts of a braking device,
  7. g. different bus systems for data transmission.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen in vereinfachten Darstellungen:

  • 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Gelenkarmroboters,
  • 2 eine schematisierte Blockbilddarstellung eines Gelenkarmroboters mit zwei unabhängigen Überwachungseinrichtungen,
  • 3 eine schematisierte ausschnittsweise Blockbilddarstellung eines Gelenkarmroboters mit zwei unabhängigen Überwachungseinrichtungen gemäß einer alternativen Ausführungsvariante,
  • 4, 5 alternative Varianten eines Gelenkarmroboters sowie
  • 6 eine vereinfachte Seitenansicht einer Antriebseinheit mit einer Bremseinrichtung mit zwei unterschiedlich ausgestalteten Bremsen.
An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures, which show, in simplified representations:
  • 1 a simplified side view of an articulated arm robot,
  • 2 a schematic block diagram of an articulated arm robot with two independent monitoring devices,
  • 3 a schematic partial block diagram of an articulated arm robot with two independent monitoring devices according to an alternative embodiment,
  • 4 , 5 alternative variants of an articulated arm robot and
  • 6 a simplified side view of a drive unit with a braking device with two differently designed brakes.

In 1 sowie in den 4 und 5 ist jeweils ein Gelenkarmroboter 20 dargestellt, welcher insbesondere als medizinischer Roboter für medizinische Anwendungen eingesetzt wird. Bei dem Gelenkarmroboter 20 handelt es sich um einen mehrachsigen Roboter mit mehreren Robotergliedern 22, die jeweils über Gelenke 24 miteinander verbunden sind.In 1 as well as in the 4 and 5 Each of these shows an articulated-arm robot 20, which is used in particular as a medical robot for medical applications. The articulated-arm robot 20 is a multi-axis robot with several robot links 22, each of which is connected to one another via joints 24.

Im Ausführungsbeispiel weist der Gelenkarmroboter 20 beispielhaft einen Sockel 26 auf, an dem eine Basis als ein erstes Roboterglied 22 über ein erstes Gelenk 24 um eine vertikale Drehachse drehbar angeordnet ist. An diesem ist als ein zweites Roboterglied 22 eine Schwinge um ein zweites Gelenk 24 um eine horizontale Achse verschwenkbar. Endseitig ist an der Schwinge als ein weiteres Roboterglied 22 ein Roboterarm um eine drittes Gelenk 24 drehbar gelagert. Am Roboterarm ist schließlich als weiteres Roboterglied 22 eine Roboterhand wiederum um eine weiteres Gelenk 24 drehbar gelagert. Diese weist an ihrem vorderen Ende einen drehbaren Befestigungsflansch auf, welcher zur Befestigung eines Werkzeugs dient. Bei einem medizinischen Roboter kann es sich hierbei beispielsweise um ein medizinisches Instrument oder auch um eine Patientenliege handeln.In the exemplary embodiment, the articulated arm robot 20 has, for example, a base 26 on which a base is arranged as a first robot link 22 and can rotate about a vertical axis of rotation via a first joint 24. On this base, a rocker arm, as a second robot link 22, is pivotable about a horizontal axis about a second joint 24. At the end, a robot arm, as a further robot link 22, is mounted on the rocker arm so as to be rotatable about a third joint 24. Finally, a robot hand, as a further robot link 22, is mounted on the robot arm so as to be rotatable about a further joint 24. At its front end, this hand has a rotatable fastening flange which is used to attach a tool. In the case of a medical robot, this can be, for example, a medical instrument or a patient bed.

Die einzelnen Roboterglieder 22 werden im Betrieb relativ zueinander um die jeweiligen Gelenke 24 verstellt. Hierzu ist jedem Gelenk eine individuelle elektrische Antriebseinheit zur Ausübung der Verstellbewegung zugewiesen. Der Gelenkarmroboter 20 wird allgemein über eine hier nicht näher dargestellte Steuereinheit angesteuert.During operation, the individual robot links 22 are adjusted relative to one another about the respective joints 24. For this purpose, each joint is assigned an individual electric drive unit to execute the adjustment movement. The articulated-arm robot 20 is generally controlled via a control unit not shown in detail here.

Ergänzend oder alternativ zu einer Drehverstellung um eine Drehachse ist zumindest ein Roboterglied 22 auch translatorisch verstellbar. Dies erfolgt insbesondere mit einer zusätzlichen translatorischen Antriebseinheit oder mit einer kombinierten Antriebseinheit, die sowohl zur Ausübung einer Drehbewegung als auch einer translatorischen Bewegung ausgebildet ist. 5 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der ein Roboterglied 22 (rechte Bildhälfte) translatorisch beispielsweise entlang einer Führung verfahrbar ist.In addition to or as an alternative to a rotational adjustment about a rotational axis, at least one robot member 22 can also be adjusted translationally. This is achieved in particular with an additional translational drive unit or with a combined drive unit that is designed to perform both a rotational movement and a translational movement. 5 shows a variant in which a robot link 22 (right half of the image) can be moved translationally, for example along a guide.

Bei derartigen Gelenkarmrobotern 20 wird aus Sicherheitsgründen der Bewegungsablauf überwacht. Insbesondere bei Gelenkarmrobotern 20, die in der Nähe von Personen oder sogar an Patienten arbeiten, wie dies bei medizinischen Robotern der Fall ist, muss eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet sein.For safety reasons, the movement sequence of such articulated-arm robots 20 is monitored. A high level of functional reliability must be ensured, particularly for articulated-arm robots 20 that work near people or even on patients, as is the case with medical robots.

Im Zusammenhang mit 2 sowie 3 werden nachfolgend die Überwachung des Betriebes des Gelenkarmroboters 20 sowie die hierzu erforderlichen Einrichtungen näher erläutert:

  • Bei dem in 2 sowie 3 vereinfacht in einer Blockbild-Darstellung gezeigten Gelenkarmroboter 20 sind die einzelnen Gelenke 24 schematisiert durch Boxen dargestellt, in dem mehrere Komponenten gezeigt sind. Die Gelenke 24 sind wiederum über vereinfacht dargestellte Roboterglieder 22 miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind insgesamt lediglich drei Gelenke 24 dargestellt.
In connection with 2 as well as 3 The monitoring of the operation of the articulated arm robot 20 and the equipment required for this purpose are explained in more detail below:
  • In the 2 as well as 3 In the articulated arm robot 20, shown in a simplified block diagram, the individual joints 24 are schematically represented by boxes in which several components are shown. The joints 24 are in turn connected to one another via simplified robot links 22. In the exemplary embodiment, only three joints 24 are shown.

In der konkreten Umsetzung sind typischerweise innerhalb eines jeweiligen Gelenks 24 verschiedene Komponenten angeordnet.In the actual implementation, 24 different components are typically arranged within each joint.

Dies betrifft insbesondere jeweils einen elektrischen Motor 28, an dem sich abtriebseitig ein Getriebe 30 anschließt. Über eine Abtriebswelle 32 wird das jeweilige Roboterglied 22 angetrieben.This particularly concerns an electric motor 28, to which a gear 30 is connected on the output side. The respective robot element 22 is driven via an output shaft 32.

Auf der Abtriebsseite ist nachfolgend zum Getriebe 30 ein erster Encoder 34A als ein erster Bewegungssensor angebracht. Über diesen wird die Bewegung der Abtriebswelle 32 erfasst, um die Position und/oder Geschwindigkeit des jeweiligen Roboterglieds 22 zu ermitteln. Bei der Variante gemäß 3 ist dieser erste Encoder 34A durch zwei Boxen dargestellt, über die eine Ausgestaltung mit zwei Leseköpfen illustriert ist.On the output side, a first encoder 34A is mounted as a first motion sensor downstream of the gear 30. This encoder detects the movement of the output shaft 32 in order to determine the position and/or speed of the respective robot link 22. In the variant according to 3 This first encoder 34A is represented by two boxes, above which an embodiment with two reading heads is illustrated.

Auf der dem Getriebe 30 gegenüberliegenden Eingangsseite des Motors 28 sind gemäß 2 an einer hier nicht näher dargestellten eingehenden Welle des Motors 28 eine Bremseinrichtung mit zwei redundanten Bremsen 64A, B sowie ein zweiter Encoder 34B als zweiter Bewegungssensor angebracht. Dieser weist bei der Variante gemäß 3 bevorzugt lediglich einen Lesekopf auf. Weiterhin ist die Bremseinrichtung mit den beiden Bremsen 64A, B bei dieser Ausführungsvariante zwischen dem Motor 28 und dem Getriebe 30 angeordnet.On the input side of the motor 28 opposite the gearbox 30, 2 A braking device with two redundant brakes 64A, B and a second encoder 34B as a second motion sensor are attached to an incoming shaft of the motor 28 (not shown in detail here). This has, in the variant according to 3 preferably has only one reading head. Furthermore, in this embodiment, the braking device with the two brakes 64A, B is arranged between the motor 28 and the gear 30.

Motor 28, Getriebe 30, Abtriebswelle 32 und die Bremseinrichtung bilden zusammen mit den Encodern 34A, 34B eine jeweilige Antriebseinheit 62 (vgl. 6) aus. An das letzte Gelenk 24 ist typischerweise über einen Befestigungsflansch ein Werkzeug 38 befestigt.Motor 28, gear 30, output shaft 32 and the braking device together with the encoders 34A, 34B form a respective drive unit 62 (cf. 6 ). A tool 38 is typically attached to the last joint 24 via a mounting flange.

Die beiden Encoder 34A, 34B sind vorzugsweise unterschiedlich ausgebildet, wobei bevorzugt der eine Encoder 34A als inkrementeller Encoder 34A und der andere Encoder 34B als absoluter Encoder 34B ausgebildet ist. Während der inkrementelle Encoder 34A lediglich relative Positionsänderung erfasst und weitergibt, werden vom absoluten Encoder 34B absolute Positionen des Roboterglieds 22 als Messergebnisse bereitgestellt.The two encoders 34A, 34B are preferably designed differently, with one encoder 34A preferably being designed as an incremental encoder 34A and the other encoder 34B as an absolute encoder 34B. While the incremental encoder 34A only detects and transmits relative position changes, the absolute encoder 34B provides absolute positions of the robot member 22 as measurement results.

Innerhalb der das Gelenk 24 repräsentierenden Box sind beispielhaft weiterhin noch Strukturbauteile des Roboterglieds 22 schematisiert dargestellt, wobei an diesem als Dehnungssensor Dehnmessstreifen 40A angebracht sind, die eine erste Einrichtung zur Erfassung einer auf das jeweilige Roboterglied 22 einwirkenden Kraft bildet. Im Ausführungsbeispiel sind beispielhaft drei Dehnmessstreifen 40A schematisiert durch Dreiecke dargestellt. Die Dehnmessstreifen 40A sind im Ausführungsbeispiel mit einem zugehörigen Messwertaufnehmer 42 verbunden. Alternativ oder ergänzend ist in einem alternativen Ausführungsbeispiel eine Kraftmesseinrichtung als die erste Einrichtung oder als eine weitere erste Einrichtung zur Erfassung der momentanen Kraft angeordnet. Die Kraftmesseinrichtung ist zwischen einem letzten Roboterglied, insbesondere zwischen der sogenannten Roboterhand, und einem daran befestigten Bearbeitungswerkzeug (Endeffektor) angeordnet.Within the box representing the joint 24, structural components of the robot link 22 are also schematically illustrated by way of example, with strain gauges 40A attached thereto as strain sensors, which form a first device for detecting a force acting on the respective robot link 22. In the exemplary embodiment, three strain gauges 40A are schematically illustrated by triangles. In the exemplary embodiment, the strain gauges 40A are connected to an associated transducer 42. Alternatively or additionally, in an alternative exemplary embodiment, a force measuring device is arranged as the first device or as a further first device for detecting the instantaneous force. The force measuring device is arranged between a last robot link, in particular between the so-called robot hand, and a processing tool (end effector) attached thereto.

Weiterhin ist einem jeweiligen Motor 28 ein Stromsensor 40B zugeordnet, über den der momentane Motorstrom des Motors 28 erfasst wird. Der Stromsensor 40B bildet eine zweite Einrichtung Erfassung der auf das jeweilige Roboterglied 22 einwirkenden Kraft.Furthermore, a current sensor 40B is assigned to each motor 28, via which the instantaneous motor current of the motor 28 is detected. The current sensor 40B forms a second device for detecting the force acting on the respective robot link 22.

Die einzelnen, einem jeweiligen Gelenk 24 zugeordneten Antriebseinheiten inklusive des ersten und des zweiten Bewegungssensors (Encoder 34A, 34B) sowie inklusive der ersten und zweiten Einrichtung (Dehnmessstreifen 40A sowie Stromsensor 40B) sind vorzugsweise für alle Gelenke 24 identisch.The individual drive units assigned to a respective joint 24, including the first and second motion sensors (encoders 34A, 34B) as well as the first and second devices (strain gauges 40A and current sensor 40B), are preferably identical for all joints 24.

Zur Überwachung sind weiterhin zwei Auswerteeinheiten 44A, 44B ausgebildet. Die erste Auswerteeinheit 44A erhält die (Mess-) Daten sämtlicher erster Encoder 34A sowie sämtlicher Dehnmessstreifen 40A. Auf Basis dieser Daten führt die erste Auswerteeinheit 44A eine Auswertung im Hinblick auf die momentane Position und/oder Geschwindigkeit des jeweiligen Roboterglied 22 und insbesondere auch im Hinblick auf die momentan auf das Roboterglied 22 einwirkende Kraft aus.Two evaluation units 44A, 44B are also configured for monitoring. The first evaluation unit 44A receives the (measurement) data from all first encoders 34A and all strain gauges 40A. Based on this data, the first evaluation unit 44A performs an evaluation with regard to the current position and/or speed of the respective robot link 22 and, in particular, with regard to the force currently acting on the robot link 22.

Analog hierzu erhält die zweite Auswerteeinheit 44B die (Mess-) Daten sämtlicher zweiter Encoder 34B sowie sämtlicher Stromsensoren 40B und führt auf Basis dieser Daten analog der ersten Auswerteeinheit 44A die Auswertung durch.Analogously, the second evaluation unit 44B receives the (measurement) data of all second encoders 34B as well as all current sensors 40B and carries out the evaluation on the basis of this data analogously to the first evaluation unit 44A.

Bei der Variante gemäß 3 sind innerhalb des durch die Box dargestellten Gelenks 24 zwei getrennte Datenpfade ausgebildet, die jeweils zu einer gelenkspezifischen Schnittstelle 46A, B führen. Bei diesen handelt es sich insbesondere um Daten- oder Kommunikationsschnittstellen, die mit den beiden Auswerteeinheiten 44A, 44B kommunizieren. Und zwar sind die ersten Systemkomponenten (erster Encoder 34A, erste Bremse 64A, erste Einrichtung (Dehnmessstreifen 40A)) mit der ersten Schnittstelle 46A verbunden. Demgegenüber sind die zweiten Systemkomponenten (zweiter Encoder 34B, zweite Bremse 64B, zweite Einrichtung (Stromsensor 40B)) mit der zweiten Schnittstelle 46B verbunden.In the variant according to 3 Within the joint 24 represented by the box, two separate data paths are formed, each leading to a joint-specific interface 46A, B. These are, in particular, data or communication interfaces that communicate with the two evaluation units 44A, 44B. Specifically, the first system components (first encoder 34A, first brake 64A, first device (strain gauge 40A)) are connected to the first interface 46A. In contrast, the second system components (second encoder 34B, second brake 64B, second device (current sensor 40B)) are connected to the second interface 46B.

Jede Schnittstellen 46A, 46B ist weiterhin mit der ihr zugeordneten Auswerteeinheit 44A, B verbunden. Die beiden Schnittstellen 46A, B und oder die beiden Auswerteeinheiten 44A, B sind vorzugsweise miteinander über eine Kommunikationsverbindung miteinander verbunden, insbesondere um die jeweiligen Daten miteinander zu vergleichen.Each interface 46A, 46B is further connected to its associated evaluation unit 44A, B. The two interfaces 46A, B and/or the two evaluation units 44A, B are preferably connected to each other via a communication connection, in particular in order to compare the respective data with each other.

In zweckdienlicher Weiterbildung erfolgt die Datenkommunikation insbesondere zwischen den Schnittstellen 46A, B und den Auswerteeinheiten 44A, B über unterschiedliche Bussysteme 48A, 48B, insbesondere über ein als Ethernet-Bus ausgebildetes erstes Bussystem 48A und über ein als RS-485 Bus ausgebildetes zweites Bussystem 48B.In an expedient further development, the data communication takes place in particular between the interfaces 46A, B and the evaluation units 44A, B via different bus systems 48A, 48B, in particular via a first bus system 48A designed as an Ethernet bus and via a second bus system 48B designed as an RS-485 bus.

Die erste Auswerteeinheit 44A zusammen mit dem ersten Bewegungssensor (erster Encoder 34A) und der ersten Einrichtung (Dehnmesstreifen 40A) sowie bei der Variante gemäß 3 mit der ersten Schnittstelle 46A und dem ersten Bussystem 48A bilden eine erste Überwachungseinrichtung aus. Korrespondierend bilden die zweite Auswerteeinheit 44B zusammen mit dem zweiten Bewegungssensor (zweiter Encoder 34B) und der zweiten Einrichtung (Stromsensor 40B) sowie bei der Variante gemäß 3 mit der zweiten Schnittstelle 46B und dem zweiten Bussystem 48B eine zweite Überwachungseinrichtung aus.The first evaluation unit 44A together with the first motion sensor (first encoder 34A) and the first device (strain gauge 40A) as well as in the variant according to 3 with the first interface 46A and the first bus system 48A form a first monitoring device. Correspondingly, the second evaluation unit 44B together with the second motion sensor (second encoder 34B) and the second device (current sensor 40B) as well as in the variant according to 3 with the second interface 46B and the second bus system 48B, a second monitoring device.

Insgesamt sind dadurch zwei redundante Überwachungspfade ausgebildet, sodass eine betriebssichere Überwachung gewährleistet ist. Hervorzuheben ist, dass insbesondere die einzelnen Sensoreinrichtungen für die beiden Überwachungspfade unabhängig voneinander sind und insbesondere auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen.Overall, two redundant monitoring paths are created, ensuring reliable monitoring. It is particularly important to note that the individual sensor devices for the two monitoring paths are independent of each other and, in particular, are based on different measurement principles.

Weiterhin ist hervorzuheben, dass als ein übergeordnetes Gestaltungsprinzip für einen sicheren Betrieb des Gelenkarmroboters 2 dieser ein redundant ausgelegtes System mit mehreren Systemkomponenten aufweist, die also zueinander redundant ausgebildet sind. Redundant ausgebildete Systemkomponenten sind jeweils für die Ausführung der gleichen Funktion ausgebildet und ermöglichen insbesondere den (Weiter-) Betrieb des Gelenkarmroboters 2, wenn eine der beiden redundanten Systemkomponenten ausfällt.Furthermore, it should be emphasized that, as an overarching design principle for safe operation of the articulated-arm robot 2, it has a redundant system with multiple system components that are designed to be redundant to one another. Redundant system components are each designed to perform the same function and, in particular, enable the (continued) operation of the articulated-arm robot 2 if one of the two redundant system components fails.

Bei den Systemkomponenten handelt es sich vorliegend um die zuvor angeführten ersten Komponenten der ersten Überwachungseinrichtung sowie um die erste Bremse 64B bzw. um die zuvor angeführten zweiten Komponenten der zweiten Überwachungseinrichtung sowie um die zweite Bremse 64B.The system components in this case are the previously mentioned first components of the first monitoring device and the first brake 64B or the previously mentioned second components of the second monitoring device and the second brake 64B.

Zumindest einige, vorzugsweise mehrere und insbesondere alle dieser Systemkomponenten sind zueinander unterschiedlich ausgebildet, wie dies zuvor bereits auch erläutert wurde.At least some, preferably several and in particular all of these system components are designed differently from one another, as already explained above.

Im Zusammenhang mit der 6 wird nachfolgend noch die redundant ausgelegte Bremseinrichtung 60 mit den beiden Bremsen 64A, 64B erläutert, die nach verschiedenen physikalischen Wirkprinzipien funktionieren:

  • Die redundante Bremseinrichtung 60 ist jeweils als Teil einer Antriebseinheit 62 ausgebildet. Über eine jeweilige Antriebseinheit 62 wird die Verstellbewegung eines jeweiligen Roboterglieds 22 ausgeübt. Die Antriebseinheit 62 ist insbesondere unmittelbar in einem Gelenk 24 angeordnet.
In connection with the 6 The redundant braking device 60 with the two brakes 64A, 64B, which function according to different physical principles, is explained below:
  • The redundant braking device 60 is designed as part of a drive unit 62. The adjustment movement of a respective robot link 22 is carried out via a respective drive unit 62. The drive unit 62 is arranged, in particular, directly in a joint 24.

Die redundant ausgebildete Bremseinrichtung 60 weist die zwei Bremsen 64A, 64B auf, die jeweils dazu ausgebildet sind, eine Bremskraft stromlos auszuüben. Die beiden Bremsen 64A, 64B und die Erzeugung der Bremskraft beruhen auf unterschiedlichen Wirkprinzipien.The redundant braking device 60 has two brakes 64A, 64B, each designed to exert a braking force without current. The two brakes 64A, 64B and the generation of the braking force are based on different operating principles.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Antriebseinheit 62 auf einer gemeinsamen Welle 66 den Elektromotor 28 sowie diesem auf einer Abtriebsseite nachgeschaltet das Getriebe 30 auf. Ein als Abtriebswelle 32 bezeichnetes Teilstück der Welle 66 treibt das Roboterglied 22 an und ist mit diesem über eine geeignete, beispielsweise flexible Wellenverbindung, verbunden.In the illustrated embodiment, the drive unit 62 comprises the electric motor 28 on a common shaft 66 and the transmission 30 connected downstream of the electric motor on an output side. A portion of the shaft 66, referred to as the output shaft 32, drives the robot member 22 and is connected to it via a suitable, for example, flexible, shaft connection.

Im Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 60 an einem eingangsseitig ausgebildeten Teilstück der Welle 66 und damit gegenüberliegend zur Abtriebseite angeordnet.In the exemplary embodiment, the braking device 60 is arranged on a section of the shaft 66 formed on the input side and thus opposite the output side.

Alternativ hierzu ist gemäß einer bevorzugten Variante die Bremseinrichtung zwischen dem Motor 28 und dem Getriebe 30 angeordnet.Alternatively, according to a preferred variant, the braking device is arranged between the motor 28 and the transmission 30.

Im Ausführungsbeispiel weist die Welle 66 ein als Hohlwelle 72 ausgebildetes Teilstück auf, an dem die Bremseinrichtung 60 angebracht ist. Die Hohlwelle 72 ist mit der restlichen Welle 66 in geeigneter Weise, beispielsweise über Flansche, verbunden.In the exemplary embodiment, the shaft 66 has a section designed as a hollow shaft 72, to which the braking device 60 is attached. The hollow shaft 72 is connected to the remaining shaft 66 in a suitable manner, for example via flanges.

In der Mitte der Hohlwelle 72 weist diese eine fest mit ihrer verbundene ortsfeste Bremsscheibe 74 auf. Beidseitig zu dieser ist jeweils eine in Längsrichtung der Hohlwelle 72 verschieblich gelagerte, bewegliche Bremsscheibe 76A, 76B positioniert.In the center of the hollow shaft 72, it has a stationary brake disc 74 firmly connected to it. Positioned on either side of this is a movable brake disc 76A, 76B, each mounted so as to be displaceable in the longitudinal direction of the hollow shaft 72.

Jeder dieser beweglichen Bremsscheiben 76A, 76B ist jeweils ein Elektromagnet 78A, 78B zugeordnet.Each of these movable brake discs 76A, 76B is assigned an electromagnet 78A, 78B.

Auf jede der beweglichen Bremsscheiben 76A, 76B wirkt eine stromlose Kraft, die in Richtung zur ortsfesten Bremsscheibe 74 orientiert ist. Bei der einen beweglichen Bremsscheibe 76A wird diese Kraft mithilfe eines Federelements 80 ausgeübt. Bei der anderen beweglichen Bremsscheibe 76B wird diese Kraft mithilfe eines Permanentmagneten 82 ausgeübt. Dieser ist beispielsweise in der beweglichen Bremsscheibe 76B eingebettet oder bildet einen Träger aus, auf dem ein Bremsbelag angeordnet ist.A currentless force acts on each of the movable brake discs 76A, 76B, directed toward the stationary brake disc 74. For one movable brake disc 76A, this force is exerted by means of a spring element 80. For the other movable brake disc 76B, this force is exerted by means of a permanent magnet 82. This is, for example, embedded in the movable brake disc 76B or forms a carrier on which a brake pad is arranged.

Zur Steuerung der Bremskraft dienen die beiden Elektromagnete 78A, 78B, die gesteuert eine Gegenkraft zu der Federkraft bzw. der Kraft des Permanentmagneten erzeugen können.The two electromagnets 78A, 78B are used to control the braking force, which can generate a counterforce to the spring force or the force of the permanent magnet.

Die beiden Elektromagnete 78A, 78B werden über elektrische Leitungen 84 angesteuert. Die elektrischen Leitungen 84 verlaufen innerhalb eines Hohlraums der Hohlwelle 72 zu den Elektromagneten 78A, 78B hin.The two electromagnets 78A, 78B are controlled via electrical lines 84. The electrical lines 84 run within a cavity of the hollow shaft 72 to the electromagnets 78A, 78B.

Weiterhin sind vorzugsweise Positionssensoren 86 angeordnet, die die jeweilige Position der beweglichen Bremsscheibe 76A, 76B in Relation zur ortsfesten Bremsscheibe 74 erfassen. In Abhängigkeit dieser Positionssensoren 86A, B werden beispielsweise die Elektromagneten 78A, 78B angesteuert.Furthermore, position sensors 86 are preferably arranged, which detect the respective position of the movable brake disc 76A, 76B in relation to the stationary brake disc 74. Depending on these position sensors 86A, B, the electromagnets 78A, 78B, for example, are controlled.

Bevorzugt sind einer jeweiligen beweglichen Bremsscheibe 76A, 76B jeweils zwei Positionssensoren 86A, 86B zugeordnet. Bevorzugt sind auch diese nicht nur redundant sondern auch unterschiedlich ausgebildet. Speziell überwachen die Positionssensoren 86 einen Luftspalt zwischen der beweglichen Bremsscheibe 76A, 76B sowie der ortsfesten Bremsscheibe 74. Die beiden redundanten Positionssensoren 86A, B, die jeweils einer Bremse 64A, 64B zugeordnet sind, sind dabei vorzugsweise gegenläufig ausgebildet, sodass also der eine Sensor im Normalzustand geschlossen und der andere Sensor im Normalzustand offen ist.Preferably, two position sensors 86A, 86B are assigned to each movable brake disc 76A, 76B. These are preferably not only redundant but also differently configured. Specifically, the position sensors 86 monitor an air gap between the movable brake disc 76A, 76B and the stationary brake disc 74. The two redundant position sensors 86A, 86B, each assigned to a brake 64A, 64B, are preferably configured to operate in opposite directions, so that one sensor is normally closed and the other sensor is normally open.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

2020
GelenkarmroboterArticulated arm robot
2222
Robotergliedrobot limb
2424
Gelenkjoint
2626
Sockelbase
2828
MotorMotor
3030
GetriebeGearbox
3232
AbtriebswelleOutput shaft
34A34A
erster Encoderfirst encoder
34B34B
zweiter Encodersecond encoder
3838
WerkzeugTool
40A40A
Dehnmessstreifenstrain gauges
40B40B
StromsensorCurrent sensor
4242
MesswertaufnehmerTransducer
44A44A
erste Auswerteeinheitfirst evaluation unit
44B44B
zweite Auswerteeinheitsecond evaluation unit
46A46A
erste Schnittstellefirst interface
46B46B
zweite Schnittstellesecond interface
48A48A
erstes Bussystemfirst bus system
48B48B
zweites Bussystemsecond bus system
6060
Bremseinrichtungbraking device
6262
Antriebseinheitdrive unit
64A, B64A, B
Bremsebrake
6666
WelleWave
7272
Hohlwellehollow shaft
7474
ortsfeste Bremsscheibestationary brake disc
76A, B76A, B
bewegliche Bremsscheibemovable brake disc
78A, B78A, B
Elektromagnetelectromagnet
8080
Federelementspring element
8282
Permanentmagnetpermanent magnet
8484
LeitungLine
86A, B86A, B
PositionssensorenPosition sensors

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents submitted by the applicant was generated automatically and is included solely for the convenience of the reader. This list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1 445 075 B2 [0002, 0005]EP 1 445 075 B2 [0002, 0005]

Claims (17)

Gelenkarmroboter (20) mit mehreren über jeweils ein Gelenk (24) miteinander verbundenen und jeweils mittels eines elektrischen Motors (28) angetriebene Robotergliedern (22), welcher für eine redundante Überwachung seines Betriebs ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander unabhängige Überwachungseinrichtungen, nämlich eine erste Überwachungseinrichtung (34A, 40A, 44A) und eine zweite Überwachungseinrichtung (34B, 40, 44B) ausgebildet sind und jede der Überwachungseinrichtungen aufweist - jeweils einen Bewegungssensor, nämlich einen ersten sowie einen zweiten Bewegungssensor (34A, 34B) zur Erfassung einer momentanen Position des jeweiligen Robotergliedes (22), - jeweils eine Einrichtung zur Erfassung einer auf das Roboterglied (22) momentan einwirkenden Kraft, nämlich eine erste sowie eine zweite Einrichtung (40A, 40B), wobei die beiden Einrichtungen auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen, - jeweils eine Auswerteeinheit, nämlich eine erste Auswerteeinheit (44A) zur Verarbeitung von Daten des ersten Bewegungssensors (34A) sowie von Daten der ersten Einrichtung (40A) sowie eine zweite Auswerteeinheit (44B) zur Verarbeitung von Daten des zweiten Bewegungssensors (34B) und von Daten zweiten Einrichtung (40B).Articulated arm robot (20) with a plurality of robot links (22) each connected to one another via a joint (24) and each driven by an electric motor (28), which is designed for redundant monitoring of its operation, characterized in that two mutually independent monitoring devices, namely a first monitoring device (34A, 40A, 44A) and a second monitoring device (34B, 40, 44B), are designed and each of the monitoring devices has - a respective motion sensor, namely a first and a second motion sensor (34A, 34B) for detecting a current position of the respective robot link (22), - a respective device for detecting a force currently acting on the robot link (22), namely a first and a second device (40A, 40B), wherein the two devices are based on different measuring principles, - a respective evaluation unit, namely a first evaluation unit (44A) for processing data from the first motion sensor (34A) and data from the first device (40A) and a second evaluation unit (44B) for processing data from the second motion sensor (34B) and data from the second device (40B). Gelenkarmroboter (20) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Überwachungseinrichtung (34A, 40A, 44A) als erste Einrichtung zur Erfassung der momentanen Kraft zumindest einen am Roboterglied (22) angebrachten Dehnungssensor aufweist, welcher insbesondere als Dehnmessstreifen (40A) ausgebildet ist oder alternativ als eine Kraftmesseinrichtung ausgebildet ist.Articulated arm robot (20) according to the preceding claim, wherein the first monitoring device (34A, 40A, 44A) has, as the first device for detecting the instantaneous force, at least one strain sensor attached to the robot member (22), which is designed in particular as a strain gauge (40A) or alternatively as a force measuring device. Gelenkarmroboter (20) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweite Überwachungseinrichtung (34B, 40, 44B) als Einrichtung zur Erfassung der momentanen Kraft einen Stromsensor (40B) zur Ermittlung des Motorstroms des Motors (28) aufweist.Articulated arm robot (20) according to the preceding claim, wherein the second monitoring device (34B, 40, 44B) has a current sensor (40B) for determining the motor current of the motor (28) as a device for detecting the instantaneous force. Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei den beiden Bewegungssensoren um Encoder (34A, 34B) handelt zur Erfassung der Drehbewegung einer Welle des Motors (28).Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein the two motion sensors are encoders (34A, 34B) for detecting the rotational movement of a shaft of the motor (28). Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegungssensoren (34A, 34B) an unterschiedlichen Orten angeordnet sind, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten des Motors (28).Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein the motion sensors (34A, 34B) are arranged at different locations, in particular on opposite sides of the motor (28). Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegungssensoren (34A, 34B) unterschiedlich ausgebildet sind.Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein the motion sensors (34A, 34B) are designed differently. Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der eine Bewegungssensor als inkrementeller Encoder (34A) und der andere Bewegungssensor als absoluter Encoder (34B) ausgebildet ist und/oder die Encoder (34A, 34B) sich im Hinblick auf die Anzahl von Leseköpfen unterscheiden.Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein one motion sensor is designed as an incremental encoder (34A) and the other motion sensor is designed as an absolute encoder (34B) and/or the encoders (34A, 34B) differ with regard to the number of read heads. Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehreren und insbesondere allen Robotergliedern (22) jeweils ein erster sowie ein zweiter Bewegungssensor (34A, 34B) sowie eine erste und eine zweite Einrichtung (40A, 40B) zugeordnet sind und die Daten sämtlicher erster Bewegungssensoren (34A) und erster Einrichtungen (40A) von der ersten Auswerteeinheit (44A) und die Daten sämtlicher zweiter Bewegungssensoren (34B) und zweiter Einrichtungen (40B) von der zweiten Auswerteeinheit (44B) ausgewertet werden.Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein a first and a second motion sensor (34A, 34B) and a first and a second device (40A, 40B) are each assigned to several and in particular all robot members (22), and the data of all first motion sensors (34A) and first devices (40A) are evaluated by the first evaluation unit (44A) and the data of all second motion sensors (34B) and second devices (40B) are evaluated by the second evaluation unit (44B). Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Auswerteeinheiten (44A, 44B) unterschiedlich ausgebildet sind und insbesondere von unterschiedlichen Herstellern stammen.Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein the two evaluation units (44A, 44B) are designed differently and in particular originate from different manufacturers. Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für die Datenkommunikation insbesondere mit den Auswerteeinheiten (44A, 44B) unterschiedliche Bussystem eingesetzt sind.Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein different bus systems are used for data communication, in particular with the evaluation units (44A, 44B). Gelenkarmroboter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Roboterglieder (22) über elektrische Antriebseinheiten (62) angetrieben werden, die jeweils einen elektrischen Motor (28) aufweisen, wobei zumindest eine Antriebseinheit (62) eine redundante Bremseinrichtung (60) mit zwei Bremsen (64A, B) aufweist, die jeweils zur Ausübung einer stromlosen Bremskraft ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bremsen (64A, B) auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruhen, so dass die jeweilige Bremskraft der beiden Bremsen (64A, B) durch verschiedene Wirkprinzipien ausgeübt werden.Articulated arm robot (20) according to one of the preceding claims, wherein the robot members (22) are driven by electric drive units (62), each having an electric motor (28), wherein at least one drive unit (62) has a redundant braking device (60) with two brakes (64A, B), each designed to exert a currentless braking force, characterized in that the two brakes (64A, B) are based on different operating principles, so that the respective braking force of the two brakes (64A, B) is exerted by different operating principles. Verfahren zum Überwachen eines mehrachsigen Gelenkarmroboters (20), welcher mehrere über jeweils ein Gelenk (24) miteinander verbundene und mittels jeweils eines elektrischen Motors (28) angetriebene Roboterglieder (22) aufweist, wobei die Überwachung mit Hilfe einer ersten Überwachungseinrichtung (34A, 40A, 44A) und einer zweien Überwachungseinrichtung (34B, 40B, 44B) erfolgt und jede der Überwachungseinrichtungen aufweist - jeweils einen Bewegungssensor, nämlich einen ersten sowie einen zweiten Bewegungssensor (34A, 34B), über die eine momentane Position des jeweiligen Robotergliedes (22) erfasst wird, - jeweils eine Einrichtung zur Erfassung einer auf das Roboterglied (22) momentan einwirkenden Kraft, nämlich eine erste sowie eine zweite Einrichtung (40A, 40B), wobei die beiden Einrichtungen (40A, 40B) auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen und über die beiden Einrichtungen (40A, 40B) eine momentan auf das Roboterglied (22) einwirkende Kraft, insbesondere eine Verformung gemessen werden, - jeweils eine Auswerteeinheit, nämlich eine erste Auswerteeinheit (44A), die die Daten des ersten Bewegungssensors (34A) sowie die Daten der ersten Einrichtung (40A) auswertet, sowie eine zweite Auswerteeinheit (44B), die die Daten des zweiten Bewegungssensors (34B) und die Daten zweiten Einrichtung (40B) auswertet.Method for monitoring a multi-axis articulated arm robot (20) which has a plurality of robot members (22) which are each connected to one another via a joint (24) and each driven by an electric motor (28), wherein the monitoring is carried out by means of a first monitoring device (34A, 40A, 44A) and a second monitoring device (34B, 40B, 44B), and each of the monitoring devices has - in each case a motion sensor, namely a first and a second motion sensor (34A, 34B), via which a current position of the respective robot member (22) is detected, - in each case a device for detecting a force currently acting on the robot member (22), namely a first and a second device (40A, 40B), wherein the two devices (40A, 40B) are based on different measuring principles and a force currently acting on the robot member (22), in particular a deformation, is measured via the two devices (40A, 40B), - in each case an evaluation unit, namely a first evaluation unit (44A), which evaluates the data of the first motion sensor (34A) and the data of the first device (40A), and a second evaluation unit (44B), which evaluates the data of the second motion sensor (34B) and the data of the second device (40B). Gelenkarmroboter (20) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem redundant ausgelegten System zum Betrieb des Gelenkarmroboters (20), wobei das jeweilige redundante System mehrere Systemkomponenten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Systemkomponenten der beiden redundanten Systeme unterschiedlich ausgebildet ist.Articulated arm robot (20), in particular according to one of the preceding claims, with a redundantly designed system for operating the articulated arm robot (20), wherein the respective redundant system has a plurality of system components, characterized in that at least one of the system components of the two redundant systems is designed differently. Gelenkarmroboter (20) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich ausgebildeten Systemkomponenten auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruhen.Articulated arm robot (20) according to the preceding claim, characterized in that the differently designed system components are based on different operating principles. Gelenkarmroboter (20) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges redundantes System eine Steuereinheit und/oder Auswerteeinheit aufweist, wobei die Steuereinheiten und /oder Auswerteeinheiten der beiden redundanten System zueinander unterschiedlich sind und insbesondere von verschiedenen Herstellern stammen.Articulated arm robot (20) according to one of the two preceding claims, characterized in that a respective redundant system has a control unit and/or evaluation unit, wherein the control units and/or evaluation units of the two redundant systems are different from one another and in particular originate from different manufacturers. Gelenkarmroboter (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise jeweils mehrere Systemkomponenten und insbesondere alle Systemkomponenten der beiden redundanten Systeme zueinander unterschiedlich sind.Articulated arm robot (20) according to one of the Claims 11 until 13 , characterized in that preferably several system components and in particular all system components of the two redundant systems are different from one another. Gelenkarmroboter (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Systemkomponenten um eine oder mehrere und vorzugsweise alle der folgenden Komponenten handelt: a. eine redundant ausgelegte Bremseinrichtung (60) mit zwei Bremsen (64A, 64B), die auf einem unterschiedlichen Wirkprinzip beruhen, b. eine redundante Überwachung des Betriebs des Gelenkarmroboters (20) mit zwei Überwachungseinrichtungen, die sich voneinander unterscheiden, c. unterschiedliche Steuer- oder Auswerteeinheiten (44A, B), d. unterschiedlich ausgebildete Bewegungssensoren (34A, 34B) zur Erfassung einer momentanen Position des jeweiligen Robotergliedes (22), e. unterschiedliche Einrichtungen zur Erfassung einer auf das Roboterglied (22) momentan einwirkenden Kraft, f. unterschiedliche Positionssensoren (86A, B) zur Erfassung von Positionen von Teilen einer Bremseinrichtung (60), g. unterschiedliche Bussysteme zur Datenübertragung.Articulated arm robot (20) according to one of the Claims 11 until 14 , characterized in that the system components are one or more, and preferably all, of the following components: a. a redundantly designed braking device (60) with two brakes (64A, 64B) which are based on a different operating principle, b. redundant monitoring of the operation of the articulated arm robot (20) with two monitoring devices which differ from one another, c. different control or evaluation units (44A, B), d. differently designed movement sensors (34A, 34B) for detecting a current position of the respective robot member (22), e. different devices for detecting a force currently acting on the robot member (22), f. different position sensors (86A, B) for detecting positions of parts of a braking device (60), g. different bus systems for data transmission.
DE102023211163.2A 2023-11-10 2023-11-10 Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot Pending DE102023211163A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023211163.2A DE102023211163A1 (en) 2023-11-10 2023-11-10 Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot
PCT/EP2024/081582 WO2025099198A1 (en) 2023-11-10 2024-11-07 Articulated-arm robot and method for monitoring an articulated-arm robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023211163.2A DE102023211163A1 (en) 2023-11-10 2023-11-10 Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023211163A1 true DE102023211163A1 (en) 2025-05-15

Family

ID=93520663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023211163.2A Pending DE102023211163A1 (en) 2023-11-10 2023-11-10 Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102023211163A1 (en)
WO (1) WO2025099198A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050232A1 (en) * 2007-10-20 2009-04-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Handling robot and method for controlling a handling robot
WO2009083111A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Kuka Roboter Gmbh Robot and method for monitoring the torque on such a robot
EP2024145B1 (en) * 2006-05-15 2010-06-09 KUKA Roboter GmbH Articulated robot having redundant functional elements
DE102010029186A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Kuka Roboter Gmbh Measuring device and robot

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8010180B2 (en) * 2002-03-06 2011-08-30 Mako Surgical Corp. Haptic guidance system and method
DE10304019A1 (en) 2003-02-01 2004-11-04 Kuka Roboter Gmbh Method for monitoring a machine and such a machine, in particular a robot
CN116652941B (en) * 2023-05-22 2025-09-16 湖南大学 Robot joint servo composite fault-tolerant redundant position feedback and electric control method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2024145B1 (en) * 2006-05-15 2010-06-09 KUKA Roboter GmbH Articulated robot having redundant functional elements
DE102007050232A1 (en) * 2007-10-20 2009-04-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Handling robot and method for controlling a handling robot
WO2009083111A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Kuka Roboter Gmbh Robot and method for monitoring the torque on such a robot
DE102010029186A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Kuka Roboter Gmbh Measuring device and robot

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025099198A1 (en) 2025-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2628575B1 (en) Method for determining a torque and industrial robot
EP1445075B2 (en) Method for monitoring a robot and robot with monitoring means
DE102011009669B4 (en) Architecture for robust force and impedance control of serial elastic actuators
EP3419792B1 (en) Robot joint and robot having at least one such robot joint
EP2388565B1 (en) Measuring device and robot
DE3785256T2 (en) ANALYSIS AND TESTING SYSTEM FOR MOTOR DRIVEN VALVES, WHICH THE SPRING COLUMN MOVEMENT IS MONITORED BY A TORQUE SWITCH SHAFT.
EP3768471B1 (en) Method for monitoring a supply system of a robot
WO2009083111A1 (en) Robot and method for monitoring the torque on such a robot
EP3379237A1 (en) Sample manipulator for rotating tensile or compressive stress and corresponding method
EP3232172B1 (en) Force sensor system for robotics applications
EP3601832A1 (en) Disk brake device of a vehicle having brake-pad wear sensing
DE19814657C2 (en) Control and / or regulating device for an electric parking brake device of vehicles
DE3246840C2 (en)
EP1806837B1 (en) Method for testing the braking function of a robot drive
WO2019110051A9 (en) Assembly for a measuring system for taking measurements on a measurement object, and method for taking measurements on a measurement object using a measuring system
EP4142990A1 (en) Method for detecting and evaluating a friction status at a joint, robotic arm and computer program product
DE102023211163A1 (en) Articulated arm robot and method for monitoring an articulated arm robot
DE102023211164A1 (en) Articulated arm robot
DE69824532T2 (en) Control method for linear voice coil actuators
EP0504233B1 (en) Process and device for verifying the cut-off torque of an actuator
WO2011095258A1 (en) Position control element
DE102011101348A1 (en) Control device, particularly for aircraft, has rotational drive and linear control movement, which has load transmitting components for transferring force or torque, where part of load transmitting components is redundant
DE102018222539B4 (en) Brake tester, use and operating procedure for a brake tester
WO2021204804A1 (en) Method for checking a present functional state of a brake of an elevator installation, and correspondingly configured elevator installation
DE102022113294B4 (en) Medical holding arm device

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication