專利名稱：機(jī)器人系統(tǒng)和附屬控制方法
機(jī)器人系統(tǒng)和附屬控制方法本發(fā)明涉及機(jī)器人系統(tǒng)，機(jī)器人系統(tǒng)包括用于小加工件的取放應(yīng)用的至少兩個(gè)機(jī)器人，各包括相關(guān)處理單元，其中處理單元連接到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)總線，控制數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)總線可提供給處理單元，并且輸出數(shù)據(jù)從處理單元可提供給網(wǎng)絡(luò)總線，機(jī)器人系統(tǒng)包括用于小加工件的傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)傳送帶，機(jī)器人系統(tǒng)包括用于在機(jī)器人系統(tǒng)的本地延伸范圍內(nèi)采集傳感器數(shù)據(jù)的分布式傳感器部件，傳感器數(shù)據(jù)可提供給網(wǎng)絡(luò)總線，機(jī)器人系統(tǒng)包括具有協(xié)調(diào)功能性的裝置，以便通過基于至少輸出數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)的分析經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)總線向其提供控制數(shù)據(jù)來協(xié)調(diào)處理單元。已知的是，機(jī)器人或機(jī)器人相應(yīng)的機(jī)械手在諸如將加工件組裝為成品、包裝小物體或者篩分小物體之類的工作應(yīng)用中使用。機(jī)器人通常包括若干移動(dòng)自由度、例如三或六個(gè)自由度。各移動(dòng)自由度要求獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器，使得具有六個(gè)移動(dòng)自由度的機(jī)器人例如提供有六個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。例如具有三個(gè)移動(dòng)自由度的機(jī)器人可具有在其工作范圍之內(nèi)的幾何三維中在其機(jī)器人臂尖端上移動(dòng)接口平臺(tái)的能力。對(duì)于一些應(yīng)用，抓具安裝在接口平臺(tái)上。這種類型的機(jī)器人適合于所謂的取放應(yīng)用，其中機(jī)器人例如設(shè)置在傳送帶上方，傳送帶傳輸多個(gè)單獨(dú)小物體，這些小物體待從傳送帶拾取并且以后被包裝。那些機(jī)器人可在各幾何維具有例如+/-50cm的工作范圍，其中通常若干并行工作機(jī)器人沿傳送帶設(shè)置。例如在US 6328523中公開一種類似應(yīng)用。各機(jī)器人通常由附屬并且優(yōu)選地為專用的機(jī)器人控制器來控制。機(jī)器人控制器是與PC相似的處理單元，并且提供有存儲(chǔ)器和計(jì)算能力。將預(yù)期機(jī)器人移動(dòng)和/或機(jī)器人移動(dòng)序列作為機(jī)器人程序存儲(chǔ)在機(jī)器人控制器的存儲(chǔ)器中。如果機(jī)器人開始工作，則機(jī)器人控制器計(jì)算(基于按照所選機(jī)器人程序的預(yù)期移動(dòng))機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào)。通常，機(jī)器人程序可變得受到外部控制信號(hào)影響。在最簡(jiǎn)易情況下，這可能是在發(fā)生緊急情況時(shí)的停止信號(hào)。如果滿足某些基本條件，其中例如拾取某個(gè)加工件的建議可連同附屬加工件的坐標(biāo)一起來提供，則還可能是啟動(dòng)某個(gè)程序序列的觸發(fā)信號(hào)。通常預(yù)見獨(dú)立控制PC來協(xié)調(diào)包括沿傳送帶的若干機(jī)器人的機(jī)器人系統(tǒng)中的拾取移動(dòng)。傳感器、例如拍攝裝置正觀測(cè)將要從傳送帶拾取的物體，并且正確定其位置?；诟鳈C(jī)器人的位置和實(shí)際工作負(fù)荷，控制PC確定并且向?qū)Ｓ脵C(jī)器人以及相應(yīng)地向附屬的機(jī)器人控制器分派單一拾取任務(wù)。這種現(xiàn)有技術(shù)中的不利之處在于，具有協(xié)調(diào)功能性的這種控制PC是要求用于編程和設(shè)置的附加工作量的附加部件或裝置，并且整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)在控制PC的故障情況下不能再進(jìn)行工作。因此，本發(fā)明的目的是提供一種消除這些缺點(diǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)。這個(gè)問題通過上述種類的機(jī)器人系統(tǒng)得到解決。這個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的特征在于，上述處理單元的至少兩個(gè)交替地還能夠作為主裝置來執(zhí)行上述協(xié)調(diào)功能性，其中至少剩余的另一個(gè)處理單元能夠在實(shí)際主裝置的故障情況下立即作為備用主裝置來接管協(xié)調(diào)功能性。
協(xié)調(diào)功能性集成到處理單元以及一方面相應(yīng)地集成到機(jī)器人控制器中有利地提供所需部件數(shù)量的降低。因此，能夠消除控制PC。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人控制器甚至提供增加的計(jì)算能力，這通常沒有由機(jī)器人本身的控制功能完全來使用。典型取放機(jī)器人包括少于通常的七或六個(gè)移動(dòng)自由度，其中另外，移動(dòng)的電影方面還僅具有較小重要性。因此，執(zhí)行取放機(jī)器人的控制功能性的計(jì)算工作量(即包括所謂的按照移動(dòng)程序的機(jī)器人的單驅(qū)動(dòng)器的控制)例如比用于汽車工業(yè)的七軸涂裝機(jī)器人要低。由于協(xié)同效應(yīng)，某些機(jī)器人制造商的大多數(shù)機(jī)器人類型通常配備有相同的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人控制器，這些控制器特別是對(duì)于取放應(yīng)用通常以其原始任務(wù)而未滿載。因此，特別是對(duì)于取放應(yīng)用，存在機(jī)器人控制器的未使用額外容量。按照本發(fā)明，這些額外容量用于將前先前控制PC的協(xié)調(diào)功能性集成到機(jī)器人控制器本身中。機(jī)器人控制器和控制PC均是具有相當(dāng)能力的處理單元。由于在用于取放應(yīng)用的現(xiàn)有機(jī)器人控制器中不僅提供了連到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)總線的連接還提供了未使用計(jì)算容量，所以能夠消除先前控制PC(通過將其功能性集成到機(jī)器人控制器)而 無需任何大工作量。接管協(xié)調(diào)功能性的機(jī)器人控制器充當(dāng)主裝置，以便避免對(duì)其它處理單元的任何干擾。還為了利用其它機(jī)器人控制器的額外容量，預(yù)見使用至少另一個(gè)機(jī)器人控制器作為在原始主裝置的故障情況下能夠作為新的主裝置來立即接管協(xié)調(diào)功能性的備用裝置。因此，提高機(jī)器人系統(tǒng)的可靠性，而無需硬件的任何附加工作量。在按照本發(fā)明的機(jī)器人系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，充當(dāng)實(shí)際主裝置的處理單元以及充當(dāng)實(shí)際備用裝置的至少一個(gè)處理單元都能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)總線上提供的至少輸出和傳感器數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)在各附屬存儲(chǔ)器中。因此，主裝置以及備用裝置都將機(jī)器人系統(tǒng)的相同數(shù)據(jù)歷史(作為其協(xié)調(diào)功能性的基礎(chǔ))存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中。因此，控制功能性從主裝置立即轉(zhuǎn)移給新的主裝置是可能的，而沒有任何數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間損失。按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，處理單元的至少一個(gè)能夠分析由傳感器部件所采集的傳感器數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，至少一個(gè)分布式傳感器部件是拍攝裝置、光傳感器或者重量傳感器。傳感器數(shù)據(jù)分析的最重要結(jié)果是傳送帶上待抓取的小加工件的位置和取向的確定。那些坐標(biāo)將作為附加信息由主裝置分派給專用機(jī)器人控制器，這些控制器必須控制附屬小加工件的拾取過程。因此，拍攝裝置是采集有用測(cè)量數(shù)據(jù)的非常適合的傳感器裝置。由拍攝裝置所采集的這種圖像數(shù)據(jù)的處理也是要求處理單元的附加計(jì)算容量的任務(wù)?？上氲降氖?，預(yù)見用于預(yù)處理可能與附屬拍攝裝置直接相關(guān)的那些圖像數(shù)據(jù)的附加專用預(yù)處理裝置。還可想到的是，這類圖像的數(shù)據(jù)分析以及相應(yīng)地預(yù)處理由已經(jīng)作為機(jī)器人系統(tǒng)的組成部分的機(jī)器人控制器來進(jìn)行。取決于不同處理單元以及相應(yīng)地機(jī)器人控制器的實(shí)際工作負(fù)荷，預(yù)處理任務(wù)不僅能夠由充當(dāng)主或備用裝置的機(jī)器人控制器來進(jìn)行，還可以來自其它機(jī)器人控制器。與拾取任務(wù)相似地操縱預(yù)處理圖像的任務(wù)圖像必須經(jīng)過預(yù)處理的信息數(shù)據(jù)被傳送給主裝置，執(zhí)行這個(gè)任務(wù)的建議由主裝置分派給具有可用計(jì)算容量的附屬機(jī)器人控制器，并且經(jīng)過預(yù)處理的數(shù)據(jù)被傳送給充當(dāng)主裝置的處理單元。因此，有可能使用由機(jī)器人控制器所提供的額外容量的大多數(shù)。該問題還通過一種用于控制如權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人系統(tǒng)的方法來解決，該方法包括下列步驟-將輸出數(shù)據(jù)從處理單元連續(xù)提供給網(wǎng)絡(luò)總線，其中至少包括與附屬機(jī)器人和/或處理單元的實(shí)際工作負(fù)荷狀態(tài)有關(guān)的和/或哪些小加工件由附屬機(jī)器人拾取的信息-將傳感器數(shù)據(jù)從分布式傳感器部件連續(xù)提供給網(wǎng)絡(luò)總線，其中至少包括與將由機(jī)器人從傳送帶拾取的小加工件的位置有關(guān)的信息-將至少部分輸出數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)到充當(dāng)主裝置的一個(gè)處理單元的附屬存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)到充當(dāng)備用裝置的至少一個(gè)處理單元的存儲(chǔ)器-由充當(dāng)主裝置的處理單元連續(xù)分析至少部分輸出數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)-連續(xù)確定控制數(shù)據(jù)，基于此而用于控制機(jī)器人，其中至少包含機(jī)器人必須拾取哪些物體的信息-經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)總線將控制數(shù)據(jù)連續(xù)提供給處理單元，其中控制數(shù)據(jù)的至少一部分專用于所選處理單元以及相應(yīng)地與其相關(guān)的機(jī)器人，使得充當(dāng)主裝置的處理單元以此執(zhí)行協(xié)調(diào)功能性-由機(jī)器人按照充當(dāng)主裝置的處理單元所提供的控制數(shù)據(jù)從傳送帶連續(xù)拾取小加工件-連續(xù)檢查充當(dāng)主裝置的處理單元的功能性，并且在故障情況下發(fā)起將協(xié)調(diào)功能性立即轉(zhuǎn)移給充當(dāng)備用裝置的處理單元這種方法的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上述機(jī)器人系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)消除附加控制PC，并且機(jī)器人系統(tǒng)變得更為可靠，而無需附加硬件。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變型，測(cè)量數(shù)據(jù)的至少一部分提供有時(shí)間戳。由于沒有在獲得那些數(shù)據(jù)與分析那些數(shù)據(jù)之間的測(cè)量數(shù)據(jù)的完全已知延遲-例如10ms... 1000ms，所以將測(cè)量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果合并在一起作為協(xié)調(diào)機(jī)器人的基礎(chǔ)是相當(dāng)困難的。時(shí)間戳將實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)以及相應(yīng)地其分析結(jié)果的這種同步。這種策略要求所涉及處理單元和外部傳感器的時(shí)鐘的同步。按照本發(fā)明的用于控制機(jī)器人系統(tǒng)的方法的一個(gè)優(yōu)選變型，選擇具有最低工作負(fù)荷的機(jī)器人的處理單元另外充當(dāng)主裝置。處理單元的工作負(fù)荷可能因機(jī)器人生產(chǎn)線的設(shè)置而有所不同。在許多情況下，機(jī)器人生產(chǎn)線中的最后一個(gè)機(jī)器人控制器可能無需操縱許多拾取任務(wù)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)加工件已經(jīng)由其它機(jī)器人來拾取。有可能的是，實(shí)際主裝置永久地觀測(cè)它自己和備用裝置的實(shí)際工作負(fù)荷，并且在其工作負(fù)荷的顯著差異的情況下暫時(shí)將協(xié)調(diào)任務(wù)自動(dòng)地轉(zhuǎn)移給備用裝置。在該方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，由充當(dāng)主裝置的處理單元對(duì)輸出數(shù)據(jù)的確定包括動(dòng)態(tài)負(fù)荷平衡。因此，結(jié)果是所有機(jī)器人具有大約相等、的工作負(fù)荷。按照本發(fā)明的另一個(gè)變型，通過使用附屬處理單元的人工輸入裝置來人工影響由充當(dāng)主裝置的處理單元對(duì)控制數(shù)據(jù)的確定。這種人工影響至此稱作‘熱調(diào)諧’，并且使操作員能夠?qū)⒛承┨厥鈳瑮l件強(qiáng)加于機(jī)器人系統(tǒng)。人工輸入裝置(教示型懸架式操縱臺(tái))通常連同機(jī)器人一起提供，使得附加輸入裝置是可消除的。在從屬權(quán)利要求中提出本發(fā)明的其它有利實(shí)施例。


現(xiàn)在通過示范實(shí)施例并且參照附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明，附圖包括圖I示出機(jī)器人系統(tǒng)和其中的數(shù)據(jù)流的示例。
具體實(shí)施例方式圖I示出機(jī)器人系統(tǒng)和其中的數(shù)據(jù)流的示例10。第一取放機(jī)器人12連接到附屬第一機(jī)器人控制器22，第二取放機(jī)器人14連接到附屬第二機(jī)器人控制器24，以及第三機(jī)器人16和第四機(jī)器人18連接到共同的第三機(jī)器人控制器26。機(jī)器人控制器22、24、26是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人控制器，其原始任務(wù)是基于附屬機(jī)器人移動(dòng)程序以及相應(yīng)地基于附屬移動(dòng)程序序列來控制與其連接的機(jī)器人12、14、16、18的移動(dòng)。機(jī)器人控制器22、24、26與其上存儲(chǔ)了機(jī)器人程序的PC相似。機(jī)器人程序包括安裝在各機(jī)器人12、14、16、18上的拾取工具的預(yù)期移動(dòng)路徑，其中其移動(dòng)路徑可自適應(yīng)地通過外部控制數(shù)據(jù)32來影響。發(fā)起附屬機(jī)器人12、14、16、18的拾取任務(wù)的控制數(shù)據(jù)32還包括待拾取加工件20的坐標(biāo)?？刂茢?shù)據(jù)32由第一控制單元22來確定和提供，第一控制單元22除了作為機(jī)器人控制器的原始功能之外還充當(dāng)用于協(xié)調(diào)機(jī)器人系統(tǒng)10的主裝置。機(jī)器人系統(tǒng)10的協(xié)調(diào)包括收集若干系統(tǒng)數(shù)據(jù)30、34，分析那些數(shù)據(jù)30、34，以及向?qū)Ｓ脵C(jī)器人控制器以及相應(yīng)地向與其相關(guān)的機(jī)器人發(fā)送控制數(shù)據(jù)32和待拾取的所確定小加工件20的附屬坐標(biāo)。那些數(shù)據(jù)30,32,34的數(shù)據(jù)傳遞通過用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)總線28來實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)示例中，輸出數(shù)據(jù)30由處理單元和相應(yīng)地機(jī)器人控制器24、26來提供，并且傳送給充當(dāng)主裝置的第一處理單元22。當(dāng)然，在確定控制數(shù)據(jù)32中還考慮主裝置本身的輸出數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)30包含例如是否已經(jīng)由附屬機(jī)器人拾取加工件20的信息和/或與機(jī)器人本身的當(dāng)前負(fù)荷有關(guān)的信息，還有與機(jī)器人控制器的當(dāng)前工作負(fù)荷有關(guān)的信息。傳感器數(shù)據(jù)34由若干分布式傳感器38、40、42、48來提供，并且包含用于確定放置于移動(dòng)傳送帶46上的加工件20的數(shù)量、位置和取向的信息。在傳感器網(wǎng)絡(luò)36中收集來自不同傳感器38、40、44、48的數(shù)據(jù)34。為了還考慮傳送帶46的移動(dòng)，轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)48直接或間接地提供與移動(dòng)速度有關(guān)的信息。其它傳感器38、40、42是觀測(cè)傳送帶46上的小加工件20的拍攝裝置?；谀切?shù)據(jù)，有可能確定加工件20的位置和取向。對(duì)于第三拍攝裝置42的圖像的預(yù)處理，預(yù)見用于傳感器數(shù)據(jù)的附加處理裝置44，其中其它拍攝裝置38和40的圖像由處理單元和相應(yīng)地機(jī)器人控制器22、24、26來分析。通常，具有最低工作負(fù)荷的機(jī)器人控制器22、24、26由主裝置22來指配，以便分析那些圖像?；诮?jīng)預(yù)處理和相應(yīng)地未經(jīng)預(yù)處理的傳感器數(shù)據(jù)34和輸出數(shù)據(jù)30，主裝置22具有足夠信息來確定所需拾取任務(wù)以及將那些任務(wù)分派給專用機(jī)器人控制器22、24、26。在這個(gè)示例中，第三機(jī)器人控制器26負(fù)責(zé)控制兩個(gè)機(jī)器人16、18。因此，用于控制兩個(gè)機(jī)器人的機(jī)器人控制器26的工作負(fù)荷較高，使得將保留將少未使用計(jì)算容量。第一 機(jī)器人控制器22充當(dāng)主裝置，其中第二機(jī)器人控制器24充當(dāng)備用裝置，以便在第一機(jī)器人控制器22的失靈情況下接管主裝置資格。將要從傳送帶46拾取的加工件20的密度在傳送帶46的端部相當(dāng)?shù)停沟贸洚?dāng)主裝置的第一處理單元22在任何情況下具有足夠計(jì)算容量來執(zhí)行機(jī)器人系統(tǒng)10的至少協(xié)調(diào)功能性。 拍攝裝置38和40的圖像的預(yù)處理優(yōu)選地由充當(dāng)備用裝置的第二處理單元24來進(jìn)行。除了其作為機(jī)器人控制器24的原始功能之外，它僅把來自第一處理裝置22的傳感器數(shù)據(jù)34和輸出數(shù)據(jù)30a存儲(chǔ)到其存儲(chǔ)器中。因此能夠假定足夠空閑計(jì)算容量是可用的。要求將數(shù)據(jù)30a、34存儲(chǔ)到第二處理裝置24的存儲(chǔ)器中，以便確保處理裝置24能夠在故障情況下立即從主裝置22接管協(xié)調(diào)任務(wù)。為了檢測(cè)失靈或故障，實(shí)際主控制器可向備用裝置以及相應(yīng)地向復(fù)制主控制器發(fā)送心跳、如查驗(yàn)消息(ping message)。如果備用裝置在所指定時(shí)間段內(nèi)沒有接收到心跳，則假定實(shí)際主裝置已經(jīng)出故障，并且承擔(dān)其職責(zé)。為了確保高可用性，承擔(dān)實(shí)際主裝置的職責(zé)的備用裝置在接管時(shí)應(yīng)當(dāng)將其它處理單元之一提升為備用裝置?？上氲降氖?，還連續(xù)比較主單元和備用單元的附屬存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以便獲得提高的可靠性。還可想到的是，在與第二處理單元24的工作負(fù)荷相比、充當(dāng)主裝置的第一處理單元22的明顯更高的工作負(fù)荷的情況下，主裝置資格還轉(zhuǎn)移給第二處理單元24。這種轉(zhuǎn)移優(yōu)選地由當(dāng)前主控制器來發(fā)起。參考標(biāo)號(hào)列表10 機(jī)器人系統(tǒng)和其中的數(shù)據(jù)流的示例12 用于取放應(yīng)用的第一機(jī)器人14 用于取放應(yīng)用的第二機(jī)器人16 用于取放應(yīng)用的第三機(jī)器人18 用于取放應(yīng)用的第四機(jī)器人20 小加工件22 第一處理單元(充當(dāng)主裝置)24 第二處理單元(充當(dāng)備用裝置)26 第三處理單元28 用于數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)總線30 輸出數(shù)據(jù)流30a 備用主裝置的輸出數(shù)據(jù)流32 控制數(shù)據(jù)流34 傳感器數(shù)據(jù)流36 傳感器網(wǎng)絡(luò)38 第一拍攝裝置40 第二拍攝裝置42 第三拍攝裝置44 用于傳感器數(shù)據(jù)的處理裝置46 傳送帶48 轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人系統(tǒng)(10),其包括 用于小加工件(20)的取放應(yīng)用的至少兩個(gè)機(jī)器人(12，14，16)，各包括相關(guān)處理單元(22，24，26)，其中所述處理單元(22，24，26)連接到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)總線(28)，控制數(shù)據(jù)(32)從所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)能提供給所述處理單元(22，24，26)，并且輸出數(shù)據(jù)(30)從所述處理單元(22，24，26)能提供給所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)， 至少一個(gè)傳送帶(46)，用于小加工件(20)的傳輸， 分布式傳感器部件(38，40，42，48)，用于在所述機(jī)器人系統(tǒng)的本地延伸范圍內(nèi)采集傳感器數(shù)據(jù)(34)，所述傳感器數(shù)據(jù)(34)能提供給所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)， 具有協(xié)調(diào)功能性的裝置，以便通過基于至少所述輸出數(shù)據(jù)(30)和所述傳感器數(shù)據(jù)(34)的分析經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)向處理單元(22，24，26)提供控制數(shù)據(jù)(32)來協(xié)調(diào)所述處理單元(22，24，26)， 其特征在于，所述處理單元的至少兩個(gè)(22，24)交替地能夠還作為主裝置(22)來執(zhí)行所述協(xié)調(diào)功能性，其中至少剩余的另一個(gè)處理單元(24)能夠在實(shí)際主裝置(22)的故障情況下立即作為備用主裝置來接管協(xié)調(diào)功能性。
2.如權(quán)利要求I所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，充當(dāng)實(shí)際主裝置(22)的處理單元和充當(dāng)實(shí)際備用裝置(24)的所述至少一個(gè)處理單元能夠?qū)⑺鼍W(wǎng)絡(luò)總線(28)上提供的至少輸出數(shù)據(jù)(30)和傳感器數(shù)據(jù)(34)連續(xù)地存儲(chǔ)在各自的附屬存儲(chǔ)器中。
3.如權(quán)利要求I或2所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元(22，24，26)的至少一個(gè)能夠分析所述傳感器數(shù)據(jù)(34)。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,至少一個(gè)分布式傳感器部件(38，40，42，48)是拍攝裝置、光傳感器或者重量傳感器。
5.一種用于控制如權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人系統(tǒng)的方法，包括下列步驟-將輸出數(shù)據(jù)(30)從所述處理單元(22，24，26)連續(xù)提供給所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)，其中至少包括與附屬機(jī)器人(12，14，16，18)和/或處理單元(22，24，26)的實(shí)際工作負(fù)荷狀態(tài)有關(guān)的信息和/或哪些小加工件(20)已經(jīng)由所述附屬機(jī)器人(12，14，16，18)拾取的信息，-將傳感器數(shù)據(jù)(34)從所述分布式傳感器部件(38，40，42，48)連續(xù)提供給所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)，其中至少包括與待由機(jī)器人(12，14，16，18)從所述傳送帶(46)拾取的小加工件(20)的位置有關(guān)的信息， -將至少部分輸出數(shù)據(jù)(30)和傳感器數(shù)據(jù)(34)連續(xù)存儲(chǔ)到充當(dāng)主裝置(22)的一個(gè)處理單元的附屬存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)到充當(dāng)備用裝置(24)的至少一個(gè)處理單元的存儲(chǔ)器中， -由充當(dāng)主裝置(22)的處理單元連續(xù)分析至少部分輸出數(shù)據(jù)(30)和傳感器數(shù)據(jù)(34)， -連續(xù)確定控制數(shù)據(jù)(32)，基于此而用于控制所述機(jī)器人(12，14，16，18)，其中至少包含所述機(jī)器人(12，14，16，18)必須拾取哪些小加工件(20)的信息， -經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)總線(28)將所述控制數(shù)據(jù)(32)連續(xù)提供給所述處理單元(22，24，26)，其中所述控制數(shù)據(jù)(32)的至少一部分專用于所選處理單元(22，24，26)以及相應(yīng)地與其相關(guān)的機(jī)器人(12，14，16，18)，使得充當(dāng)主裝置(22)的處理單元以此執(zhí)行協(xié)調(diào)功能性， -由所述機(jī)器人(12，14，16，18)按照充當(dāng)主裝置(22)的處理單元所提供的控制數(shù)據(jù)(32)從所述傳送帶(46)連續(xù)拾取小加工件(20)， -連續(xù)檢查充當(dāng)主裝置(22)的處理單元的功能性，并且在故障情況下，發(fā)起將所述控制功能性立即轉(zhuǎn)移給充當(dāng)備用裝置(24)的處理單元。
6.如權(quán)利要求5所述的用于控制機(jī)器人系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)(34)和/或輸出數(shù)據(jù)(30)中的至少一部分提供有時(shí)間戳。
7.如權(quán)利要求5或6所述的用于控制機(jī)器人系統(tǒng)的方法，其特征在于，具有最低工作負(fù)荷的機(jī)器人(12，14，16，18)的處理單元(22，24，26)還充當(dāng)主裝置(22)。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的用于控制機(jī)器人系統(tǒng)的方法，其特征在于，由充當(dāng)主裝置(22)的處理單元對(duì)所述輸出數(shù)據(jù)(30)的確定包括動(dòng)態(tài)負(fù)荷平衡。
9.如權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的用于控制機(jī)器人系統(tǒng)的方法，其特征在于，通過附屬處理單元(22)的人工輸入裝置來人工影響由充當(dāng)主裝置(22)的處理單元對(duì)所述控制數(shù)據(jù)(32)的確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)器人系統(tǒng)(10)，其包括用于小加工件(20)的取放應(yīng)用的至少兩個(gè)機(jī)器人(12，14，16)以及各包括相關(guān)處理單元(22，24，26)，其中所述處理單元(22，24，26)連接到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)總線(28)。上述處理單元(22，24)的至少兩個(gè)交替地還能夠作為主裝置(22)來執(zhí)行協(xié)調(diào)功能性，其中至少剩余的另一個(gè)處理單元(24)能夠在實(shí)際主裝置(22)的故障情況下立即作為備用主裝置來接管協(xié)調(diào)功能性。本發(fā)明還涉及附屬控制方法。
文檔編號(hào)B25J9/16GK102648074SQ200980161125
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者A·拉格, H·科焦勒克, R·韋斯, S·默菲 申請(qǐng)人:Abb股份公司