[发明专利]机器人制造环境中的碰撞防护

权利要求书

1.一种包括机器人的设备，其包含：

所述机器人(150)，其包含：

末端执行器(132)，其在制造单元(100)内操作；

致动器(114、116)，其定义在所述制造单元内重新取向所述末端执行器的运动链(156)；

成像系统(134)，其具有所述末端执行器；以及

控制器(152)，其识别镜子(200)的位置和取向，引导所述致动器使所述成像系统朝向所述镜子设定取向，通过操作所述成像系统扫描所述镜子中的图像而采集3D位置的点云(756)，通过关于由所述镜子定义的表面(201)折叠所述3D位置而修正所述点云中的所述3D位置，基于经修正的3D位置确定由所述机器人在所述制造单元内占据的真实体积(758)，并且基于所述真实体积引导所述机器人操作以防止在所述制造单元内的碰撞，

所述控制器识别所述真实体积与由所述机器人的计算机辅助设计模型即CAD模型定义的体积之间的差异，其中所述差异包括所述真实体积与由所述CAD模型定义的所述体积之间的尺寸的差异。

2.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述真实体积包括由所述机器人的线缆包、所述成像系统和所述机器人的末端执行器占据的空间。

3.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述控制器基于经修正的位置确定由覆盖所述机器人的线缆包(140)在所述制造单元内占据的体积。

4.根据权利要求3所述的设备，其中：

所述控制器基于由所述线缆包占据的所述体积引导所述机器人操作以防止在所述制造单元内的碰撞。

5.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述控制器操作所述成像系统以检测在所述镜子附近的目标，并且基于所述目标相对于所述镜子的已知位置确定所述镜子相对于所述成像系统的所述位置和取向。

6.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述控制器基于经修正的位置确定由所述末端执行器占据的体积。

7.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述末端执行器更改所述制造单元内的零件(170)。

8.一种扫描机器人的方法(300)，其包含：

操作被附接到所述机器人的末端执行器的成像系统以识别镜子在制造单元内的位置和取向(302)；

引导所述机器人的致动器使所述成像系统朝向所述镜子设定取向(304)；

通过操作所述成像系统扫描所述镜子中的图像而采集3D位置的点云(306)；

通过关于由所述镜子定义的表面折叠所述3D位置而修正所述点云中的所述3D位置(308)；

基于经修正的3D位置确定由所述机器人在所述制造单元内占据的真实体积(310)；

基于所述真实体积引导所述机器人操作以防止在所述制造单元内的碰撞(312)；以及

识别所述真实体积与由所述机器人的计算机辅助设计模型即CAD模型定义的体积之间的差异，其中所述差异包括所述真实体积与由所述CAD模型定义的所述体积之间的尺寸的差异。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

所述真实体积包括由所述机器人的线缆包、所述成像系统和所述机器人的末端执行器占据的空间。

10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含：

基于经修正的位置识别由覆盖所述机器人的线缆包在所述制造单元内占据的体积(758)。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含：

基于由所述线缆包占据的所述体积引导所述机器人操作以防止在所述制造单元内的碰撞。