[发明专利]用于优化工业机器人的编程移动路径的方法和装置

权利要求书

1.一种用于优化工业机器人(1)的编程移动路径(5)的方法，所述工业机器人(1)在作业周期期间握持着工具(3)以沿着所述路径实施作业，其中所述移动路径包括关于所述工具在所述移动路径上的多个目标点(7)处的位置和取向的信息，以及所述方法包括，对于所述目标点其中至少一个：

接收在所述目标点中所述工具的取向的公差区间(α)，

对于所述公差区间内的多个不同工具取向，确定机器人在所述目标点和所述路径上的一个或多个其它目标点之间的移动，

基于所确定的机器人的移动以及针对使周期时间最小化，选择所述不同工具取向其中之一作为所述目标点的工具取向，以及

基于所选择的、所述工具在所述目标点处的取向，生成机器人程序。

2.根据权利要求1的方法，其中所述方法包括：基于所确定的机器人的移动，确定对于所述不同工具取向所述机器人在所述目标点之间移动所花费的时间，以及针对使机器人在所述目标点之间移动所花费的时间最小化，来选择在目标点中的工具取向。

3.根据权利要求2的方法，其中通过基于所述机器人的运动学和动态模型来仿真移动路径，确定对于不同工具取向，所述机器人在所述目标点之间移动所花费的时间。

4.根据权利要求3的方法，其中借助路径插值器进行所述仿真，所述路径插值器为所述机器人的路径插值器的副本。

5.根据权利要求1的方法，其中所述机器人围绕多个轴可移动；通过计算对于不同工具取向所述机器人的轴的移动来确定所述机器人的移动；以及针对使所述机器人的轴其中至少一个的移动最小化的工具取向，选择工具取向。

6.根据权利要求5的方法，其中所述轴被选择为与机器人的其它轴的性能相比具有较差性能的轴。

7.根据权利要求5或6的方法，其中计算所述机器人的轴的移动包括：基于所述机器人的运动学模型，将所述工具在所述目标点处的位置和取向转换为所述机器人的轴的位置。

8.根据权利要求5-7中任意一项的方法，其中所述机器人包括布置成将被附接到所述基底的基座、布置成围绕第一轴相对于所述基座可移动的第一臂、布置成围绕第二轴相对于所述第一臂可旋转移动的第二臂以及布置成围绕第三轴相对于第二臂可旋转移动的第三臂，以及所述工具在目标点中的最优取向被确定为使机器人的第一、第二和第三轴中任何一个或任何组合的移动最小化的取向。

9.一种用于优化工业机器人(1)的编程移动路径(7)的装置，所述工业机器人(1)在作业周期期间握持工具(7)以沿着所述路径实施作业，其中所述移动路径包括关于所述工具在所述移动路径上的多个目标点(7)处的位置和取向的信息，以及所述装置包括：

数据存储装置(26)，其配置成存储所述工具在移动路径上目标点处的取向的公差区间(α)，

计算单元(24)，其配置成对于在所述公差区间内的多个不同工具取向，确定机器人在所述路径上的目标点之间的移动，以及基于所确定的机器人的移动，针对使周期时间最小化，选择目标点的工具取向，以及

机器人程序生成器(28)，其配置成基于所述工具在目标点处的位置以及所选择的取向，生成机器人程序。

10.根据权利要求9的装置，其中所述装置包括用户接口(22)，其配置成接收所述工具在所述目标点中的取向的公差区间以及将所述公差区间(α)存储在数据存储装置(26)中。

11.根据权利要求9或10的装置，其中所述计算单元(24)配置成：基于所确定的机器人的移动，对于不同工具取向，确定所述机器人在路径上目标点之间移动所花费的时间，以及针对使所述机器人在所述目标点之间移动所花费的时间最小化，选择所述目标点处的工具取向。

12.根据权利要求11的装置，其中所述计算单元(24)配置成基于所述机器人的运动学和动态模型，仿真机器人路径，以及所述计算单元配置成基于所仿真的机器人路径，对于不同工具取向，确定所述机器人在所述路径上目标点之间移动所花费的时间。

13.根据权利要求9的装置，其中所述机器人围绕多个轴可移动，以及所述计算单元(26)配置成对于不同工具取向，计算所述机器人的轴的移动，并且针对使所述机器人的轴其中至少一个的移动最小化的取向，选择工具取向。