用于涂覆机器人的优化方法及相应涂覆系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109689309A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201780044752.X(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司(22)申请日2017.09.0472002代理人周家新(30)优先权数据102016010945.92016.09.09DE(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日G05B19/402(2006.01)2019.01.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2017/0720872017.09.04(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/046434DE2018.03.15(71)申请人杜尔系统股份公司地址德国比梯海姆-比斯英恩(72)发明人S·施魏格勒尔权利要求书3页说明书6页附图6页(54)发明名称用于涂覆机器人的优化方法及相应涂覆系统(57)摘要本发明涉及一种计算涂覆机器人(1)的优化的移动路径的优化方法，所述优化方法包括以下步骤：使用路径点数据定义移动路径的相继的路径点，其中路径点数据定义施涂装置(7)在各个路径点处的空间位置和取向；针对移动路径的各个路径点计算可行的机器人配置，其中每个机器人配置都包括所有机器人轴(A1-A7)的所有轴位置，至少一些路径点能够可选择地经由多个不同的机器人配置到达；分别对于各个路径点的不同的可行机器人配置计算与路径点相关的以及优选地与序列相关的品质值，使得每个机器人配置都分配有相应的品质值；以及针对各个路径点根据不同的可行的机器人配置的品质值选择可行的机器人配置中的一个。本发明还包括相应的涂覆系统。CN109689309ACN109689309A权利要求书1/3页1.一种计算涂覆机器人(1)的优化的移动路径(B)的优化方法，所述涂覆机器人在待涂覆的部件表面之上引导施涂装置(7)，所述优化方法包括以下步骤：a)通过路径点数据定义移动路径(B)的相继的路径点(P1-P6)，其中，对于各个路径点，路径点数据：a1)首先至少部分地定义施涂装置(7)在相应路径点(Pn)处的参考点(TCP)、特别是涂料冲击点的空间位置(XPn、YPn、ZPn)，以及a2)其次至少部分地定义施涂装置(7)在相应路径点(Pn)处的空间取向(XRn、YRn、ZRn)，以及b)针对移动路径(B)的各个路径点计算可行的机器人配置，b1)其中，每个机器人配置都包括所有机器人轴(A1-A7)的所有轴位置(a1-a7)，以及b2)至少一些路径点(P1-P6)相应地能够可选择地借助于多个不同的机器人配置来达到，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：c)相应地分别针对各个路径点的不同的可行的机器人配置计算与路径点相关的品质值(PQn,m)，从而将品质值(PQn,m)分配给各个机器人配置，以及d)依据不同的可行的机器人配置的与路径点相关的品质值(PQn,m)，针对各个路径点选择可行的机器人配置中的一个。2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，计算与路径点相关的品质值包括以下步骤：a)定义围绕涂覆机器人的干涉轮廓，其中，干涉轮廓优选地表示以下物体的外轮廓：a1)涂覆室的围绕涂覆机器人(1)的壁和底面；a2)相邻的涂覆机器人；a3)相邻的操控机器人；a4)待涂覆的部件，b)定义涂覆机器人(1)的外轮廓，以及c)依据预定义的干涉轮廓并且依据涂覆机器人(1)的外轮廓计算针对各个机器人配置的品质值(PQn,m)。3.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，a)针对各个机器人配置的与路径点相关的品质值(PQn,m)表明机器人配置的实现是否会导致与干涉轮廓的碰撞，和/或b)与路径点相关的品质值(PQn,m)针对各个机器人配置表明涂覆机器人(1)的外轮廓与干涉轮廓之间的最小间距(dn,m)。4.根据前述权利要求中任一项所述的优化方法，其特征在于，a)与路径点相关的品质值(PQn,m)表现涂覆机器人(1)在相应路径点(Pn)处的可操纵性，以及b)可操纵性(Wn,m)表明涂覆机器人(1)在路径点(Pn)处能够采用不同的机器人配置的程度，从而在单一的机器人位置处的可操纵性(Wn,m)为零。2CN109689309A权利要求书2/3页5.根据前述权利要求中任一项所述的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：a)计算机器人配置的不同的可行序列(Sn,m)，其中，在顺序执行机器人配置的序列(Sn,m)时，涂覆机器人(1)以相应的预定的空间位置和相应的预定的空间取向沿着预定的移动路径(B)引导施涂装置(7)，b)针对机器人配置的不同的可行序列，计算与序列相关的品质值(SQn,m)，从而将与序列相关的品质值(SQn,m)分配给各个序列(Sn,m)，以及c)依据与序列相