[发明专利]机器人服务系统和用于为机器人提供远程服务的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人服务系统，该机器人服务系统包括工业机器人、远程服务中心和通信线路，其中该工业机器人包括至少一个机械手(manipulator)和用于控制该机械手运动的控制器，该远程服务中心包括分析计算机，该通信线路在机器人控制器和远程服务中心之间。

本发明还涉及用于为一个或多个工业机器人提供远程服务的方法。

背景技术

到目前为止，一旦将机器人从工厂交付到现场，就已经使机器人独立。不过，已经提出在集中服务中心为机器人提供远程服务和协助。机器人通过网络连接至服务中心，该服务中心允许备份、控制和远程协助及诊断。例如，专利申请US20050144620 A1公开了软件下载系统，机器人由此通过电通信线路连接至数据库，并且机器人的位置用于确定可被允许下载的软件。

专利申请US20040010344 A1描述了用于通过通信网络、使用机器人侧的连接设备来远程控制机器人的系统。

专利US7127325 B2描述了这样的系统，其中诊断计算机连接至机器人，并且数据被发送到远程系统以用于对机器人控制器中的控制参数进行仿真和调整。例如，对伺服增益进行调整。

这些系统以众多方式帮助客户，但是大多数都是“事后(after thefact)”方式，即，当问题已经发生时，并且实际上仅覆盖了现场的机器人控制器的维护方面和控制方面。

当机器人在现场交付使用并投入运行之后，客户会面临很多另外的问题。传统上，这些问题需要客户和机器人制造商之间进行大量的通话、信件以及沟通。客户面临的典型问题是：机器人已经被安装并编程，但是对于当前的应用而言周期时间太慢了。对于给定的运动，有可能从机器人获得更多的能力，但是由于这将会违反对机器人的保证(诸如，对机器人寿命的保证)，所以这种能力并不能被利用。

存在影响机器人性能的很多控制参数。这些参数是针对最坏的情况或者接近最坏的情况而选择的，以便确保机器人寿命。工业机器人的寿命是由以下确定的：当机器人在它的寿命期间进行运动时，它的机械结构以及它的部件负载如何。当今机器人的机械结构的尺寸被形成为使得机器人能够在其规定的整个寿命期间，完成能够想到的、最严峻的移动模式。只有少数机器人利用这种移动程序运行，并且因此当今绝大部分机器人针对规定寿命而言，在机械上尺寸过大。为了避免机器人的机械部件上的负载过高，设置了针对机器人每个轴的最大允许转矩和速度的限制，以及对机器人机械结构中计算出的应力(stress)的限制。这些限制在交付机器人之前设置。

对最大允许轴转矩以及轴速的限制是基于机器人的保证寿命以及用于机械结构的疲劳图计算的。该计算源于在异常移动模式和每单位时间的异常周期数量下所能想到的最坏情形。这样，机器人具有比正常利用更大的能力。机械部件某一时间上的机械负载依赖于若干不同因素，例如，机器人的速度、加速度、配置和负载。这意味着：如果机器人具有有利的配置、较小的负载，或者运行了良好的周期，例如具有较低的最高速度，则在部件的负载并未变得过大的情况下，可以超过设置为最大允许轴转矩和轴速的限制。这在专利说明书EP0877660 B1中进行了描述。

客户面临的另一典型问题在于，机器人已经被安装并编程，但是负载却在针对最坏情况的负载图之外。客户相信该负载对于实际运动而言是可以的，但是客户必须写信给制造商并且得到针对此特定运动的核准。这会花费时间并且减慢安装过程。另外，客户可以重新对程序进行编程，并且可以违反该运动限制和协议。

另一问题在于，客户可能在机器人控制器的显示单元上发现错误消息。显示单元上的文本是受到限制的，并且客户并不具备完全理解该做什么的经验。目前，客户必须呼叫专家，或者找到手册并且花费时间来阅读可能的原因。

另一问题在于，客户需要利用机器人控制器进行小批量运行，而且能够这样做需要使用控制器的可选功能。由于该功能需要花钱，客户首先需要购买新选项，并随后安装该选项，这样会花费时间和直接成本。由于批量较小，客户希望仅临时使用该选项并随后针对每次使用付费。类似地，客户可能决定永久性地购买针对该控制器的新选项。这会在安装和交付使用(commissioning)阶段当客户的编程人员意识到他们在订购机器人时漏掉选项时频繁发生。目前这会花费大量时间，并且是复杂的过程，而且会显著拖延安装交付使用。

发明内容

本发明的目的在于减轻上述一个或多个问题，并且为机器人提供改善的远程服务和协助。

根据本发明的一个方面，此目的是通过根据权利要求1的机器人服务系统而实现的。