專利名稱：用于對工業(yè)機械手的運動或流程進行編程或預設的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如權利要求I所述的用于對工業(yè)機械手的或其它可多軸控制的操縱裝置的運動或流程進行編程或預設的方法。
背景技術：
從現(xiàn)有技術中已知了用于工業(yè)機械手或可比的、可多軸控制的操縱裝置的導向系統(tǒng)或者引導系統(tǒng)，這些導向系統(tǒng)或者引導系統(tǒng)的原理基于將操作人員用要手動引導的運動預設機構實施的運動直接傳遞到工業(yè)機械手上。在此，用內嵌的和/或外部的傳感器來測定要手動引導的運動預設機構的自由運動，從中算出運動預設機構的運動，并且進一步算出工業(yè)機械手的相應的運動。在此，工業(yè)機械手的運動可以局限于工業(yè)機械手的臂或者操作軸的轉動或平移。同樣可能的是，根據(jù)需要限制或者選擇工業(yè)機械手的自由度或僅允許平移運動或轉動或者所述平移運動和轉動的組合。同樣已知的是，設置用于相對于工業(yè)機械手的運動來變換要手動弓I導的運動預設機構的運動的恒定的或變動的、平移的或轉動的比例因子。因此例如可以通過運動預設機構的適度的運動空間方便地覆蓋工業(yè)機械手的更大的運動空間。另一方面可以通過所述比例因子結合運動的變換來用要手動引導的運動預設機構進行相應地足夠遠的、并且因此對于操作人員來說可良好感知的和可良好實施的運動，從而也可以精確地或者敏感地實施工業(yè)機械手的相對精密的調節(jié)或者運動。因此，在通過操作人員的運動預設與通過工業(yè)機械手的運動轉換之間的比例在變大的方向上和縮小的方向上是適宜的。此外從現(xiàn)有技術中已知特別適宜的是工業(yè)機械手的或者其抓鉗或工具的運動立即、也就是說直接且不延遲地跟隨運動預設機構的運動，操作人員不必考慮不同的坐標系統(tǒng)和操作行為向工業(yè)機械手的所期望的運動的變換。將運動預設機構的運動這樣直接耦聯(lián)地傳遞到工業(yè)機械手上能夠實現(xiàn)對工業(yè)機械手的非常直觀的引導，并且因此這種措施特別是對僅僅相對少地操作工業(yè)機械手的、不熟練的使用者是特別有利的。工業(yè)機械手的這種操作在此在一定程度上類似于用計算機鼠標進行光標控制，但是要對用于工業(yè)機械手的運動控制擴展一些附加的自由度。在此，關于工業(yè)機械手的運動的視覺反饋顯示了對操作人員來說在所述操作行為或者運動預設中的重要作用。特別是通過對操作人員的視覺反饋能夠實現(xiàn)或者進行在操作人員方面對運動預設機構的運動或位置的立即修正，以最終將工業(yè)機械手或者其工具或抓鉗以所期望的方式定位。為此，特別是在工業(yè)機械手的所期望的運動與運動預設機構的為此必要的運動之間的直觀且清楚的關聯(lián)是重要的。因此，操作人員自動地代表一種類型的“人工調整器”，該人工調整器通過相應地引導運動預設機構的或強或弱地調整或者或多或少地補償在所期望的位置或者額定位置與實際位置之間的偏差。這僅在聯(lián)合盡可能同時或者同步地實施通過操作人員的運動預設和通過工業(yè)機械手的相應的轉換的情況下是可能的。然而，為將要手動引導的運動預設機構的運動盡可能立即且直接地傳遞到工業(yè)機械手的相應的運動上的期望設置有不同的技術的和安全決定的界限。在超出這樣的界限時，在工業(yè)機械手不再能夠或不再允許立即跟隨使用者的運動預設之后，會出現(xiàn)例如直接的或者立即的耦聯(lián)斷開的緊急狀態(tài)。這樣的限制例如可以通過由技術決定的極限值或通過由安全決定的界限、特別是通過速度限制給出，由此工業(yè)機械手不能足夠快速地跟隨操作人員的運動預設。但是，也可以存在力界限、力矩界限或功率界限，所述力界限、力矩界限或功率界限可以對最大可實現(xiàn)的加速度、速度和偏移產生作用。此外，也可以存在絕對的空間限制或位置限制，通過所述絕對的空間限制或位置限制例如阻止了與相鄰的設備部件或機械手部件的碰撞。但是也可以存在由運動學決定的限制和界限，例如工業(yè)機械手的最大的有效距離或最大的軸間夾角或樞轉角。對于操作人員、特別是對于不熟練的操作人員來說并不總能立即識別達到由結構或環(huán)境決定的界限。如果操作人員在視覺上確定在工業(yè)機械手的所期望的運動、也就是說額定運動與事實上的運動、也就是說實際運動之間的偏差，那么所述操作人員會嘗試通過運動預設機構的運動中的改變來修正將所述偏差。在此，操作人員信賴與工業(yè)機械手的立即的、直接的耦聯(lián)，并且由此期待將工業(yè)機械手立即重新定位或者重新引導到所期望的位置中。但是由于存在的界限，在通過運動預設機構的位置和/或定向預設與工業(yè)機械手的事實上的運動或者位置之間的偏差會明顯地變大或者惡化。虛擬的、直接耦聯(lián)的在此對操作人員來說意外的或不可實行的斷開或者在操作人員的操作行為與工業(yè)機械手的運動之間的偏離會導致操作人員的困惑和不相稱的對抗反應。操作人員的過度反應例如可以是要手動引導的運動預設機構進入所期望的位置的猛的或有力的運動或者是工業(yè)機械手的調節(jié)運動。在最壞的情況下，由于所述偏離而產生對人員或物體來說顯著的危險狀態(tài)，特別是人員損傷、工具損壞或工件損壞。但是，在每種情況下都會出現(xiàn)操作人員的強烈的不安全感，并且因此導致應能夠實現(xiàn)工業(yè)機械手的盡可能不延遲的引導或者直接的耦聯(lián)的運動預設機構的差的可接受性。DE4303264A1公開了用于工業(yè)機械手的操作方法的基本元素，其中測定可支承的操作儀器的運動和定向并且將運動和定向數(shù)據(jù)直接轉換成工業(yè)機械手的相應的運動。此外描述了關于工業(yè)機械手的規(guī)定地預先選擇的自由度的運動限制和運動的比例。然而并未識別并且由此并未處理關于按具體情況存在的位置限制或速度限制的問題或者當在運動預設機構與工業(yè)機械手之間的直接的、控制技術上的耦聯(lián)消失或彼此偏離時的問題。還從DE102004020099A1或者EP1588806B1中已知一種用于對工業(yè)機械手的運動或流程進行編程或預設的方法。按照這種已知的系統(tǒng)設置有一種手動引導的影響機構，通過該影響機構能夠在控制技術上影響多軸的工業(yè)機械手。為此測量所述影響機構在空間中的位置和地點或者定向，并且將所述位置和地點或者定向用來影響所述工業(yè)機械手。根據(jù)該發(fā)明，在此應實施手動引導的影響機構的交替運動和工業(yè)機械手的相應的運動。通過將工業(yè)機械手的運動按建議分解為短的、分別由影響機構影響的分運動，盡管所使用的傳感裝置、特別是慣性傳感裝置的由物理學決定的不準確性，仍然實現(xiàn)了相對準確的、安全的且直觀的影響，特別是實現(xiàn)了工業(yè)機械手的運動編程。在所述文獻中，還初步研究了工業(yè)機械手的速度的安全技術問題和/或工業(yè)機械手的運動的空間比例和時間比例的問題。但是，所述文獻原則上由如下的操作原理出發(fā)，通過該操作原理，操作人員用手動引導的影響機構示出短的分運動，并且在這之后才使工業(yè)機械手仿做該分運動。多次重復這個次序，直至整個軌跡或者額定路線被經過或者編程。但是通過交替地示出運動和跟蹤運動完全沒有使用工業(yè)機械手的立即耦聯(lián)或者直接耦聯(lián)的優(yōu)點。因此，也完全不產生直接耦聯(lián)消失的問題或者在操作人員的運動預設與工業(yè)機械手的運動之間的假定同步的、可能成比例的耦聯(lián)的彼此偏離的問題。按具體情況也通過用于工業(yè)機械手的有效的安全標準、例如通過DIN ENIS010218 一 I加重或者參與造成在操作人員的運動預設與通過工業(yè)機械手的運動實施之間的偏移問題或者逐漸的不同步問題。該有效的安全標準例如確定了不同的運行類型。此外規(guī)定了“手動減小的速度”的運行類型。在對于手動地預設運動、特別是對于所謂的教導相對重要的運行類型中，工業(yè)機械手在工具容納部上或者在工具容納點(TCP)上的運動不允許逾越250mm/s的速度。這種速度限制用于保護操作人員的安全，這些操作人員可能直接在工業(yè)機械手處或者緊鄰于運動的機器部件工作。所述緊鄰特別是指在教導中對操作人員來說視覺反饋是重要的地方，是必要條件或者大的要求。在所謂的教導中的速度限制的規(guī)定在本領域中是已知的和常見的，其中在所述教導期間，操作人員可能在不通過保護圍欄隔開的情況下停留在緊鄰工業(yè)機械手的地方。但是，所述速度限制在通過操作人員直接耦聯(lián)地預設運動的情況下或者在通過工業(yè)機械手立即的、基本上不延遲地轉換的情況下可能是不利的，或者導致上述問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于對工業(yè)機械手或其它可多軸控制的操縱裝置的運動或流程進行編程或預設的方法，該方法能夠使操作人員實現(xiàn)對工業(yè)機械手的復雜的運動、流程或功能盡可能舒適地進行編程或預設，并且以簡單的類型和方式整體或者盡可能完全地阻止關于操作人員的運動預設與通過工業(yè)機械手的運動實施的彼此偏離的問題。特別是提供一種方法，該方法在運動預設通過工業(yè)機械手的直接耦聯(lián)或者同步耦聯(lián)的運動實施的過程期間有效地避免或盡可能全面地排除操作人員的混亂和伴隨于此的不相稱的對抗反應。本發(fā)明的上述目的通過按照權利要求I中的特征所述的方法得以實現(xiàn)。 在此有利的是，在緊急狀態(tài)，特別是危險狀態(tài)產生之前，在操作人員的操作行為與通過工業(yè)機械手的運動實施之間的緊急的不同步性或者過大的時間上的推移由控制系統(tǒng)提早或者及時阻止或者至少被預先用信號傳遞或者通知。特別地通過根據(jù)本發(fā)明的措施，在達到切斷閾值或者切斷極限值之前，通過不延遲地停止工業(yè)機械手和/或通過在達到緊急的極限值前將相應的信號或者警告提示自動地發(fā)給操作人員而阻止在操作人員方面的運動預設與通過工業(yè)機械手的運動實施之間的過大的不同步性。所述自動地切斷和/或信號傳遞適宜地通過在分布式構造的控制系統(tǒng)內的至少一個構件來完成。通過及時地切斷工業(yè)機械手的運動或者通過預先用信號傳遞接近定義的極限值，一方面達到了更高的安全級別，因為能夠完全排除或者盡可能阻止機械手的由于操作人員的錯誤的或者易被誤解的操作行為而導致的潛在帶來危險的運動。在此，特別有利的是在操作人員為工業(yè)機械手或者可比的、可多軸控制的操縱裝置借助于手動引導的運動預設機構來預設所期望的或者所要求的運動期間操作人員所獲得的視覺反饋。在此，在工業(yè)機械手的所期望的額定位置或者額定運動與相應的實際位置或者實際運動之間的偏差由操作人員直觀地補償。特別地，操作人員在此通過運動預設機構與工業(yè)機械手的直接的、控制技術上的耦聯(lián)在一定程度上起到人工控制器單元的作用。在這種情況中特別有意義的是，當在操作人員的運動預設或者操作行為與工業(yè)機械手的事實上的運動實施或者運動位置之間存在時間上過大的不同步性時，工業(yè)機械手才立即或在定義的、相對短的尾隨階段之后自動停止，從而對于操作人員來說，有用于運動預設與運動實施彼此之間偏離過大的不易誤解的、絕對的視覺反饋或標記。工業(yè)機械手的運動實施的停止可以由操作人員一方面識別為用于超前的或者過快的運動預設的不易誤解的標志或者標記，或者在潛在帶來危險的狀態(tài)出現(xiàn)之前理解為及時的安 全切斷。工業(yè)機械手的運動實施在通過操作人員進行在線運動預設期間的自動切斷在此用于對緊急狀態(tài)的及時防御。在此有利的是，在切斷工業(yè)機械手的運動實施之前，在控制系統(tǒng)方面對操作人員發(fā)出相應的提示或者預先警告，以能夠減少或者在多種情況下避免不受歡迎的或者不方便的切斷。特別地可以通過所述警告提示或者通過所述適當?shù)赜眯盘杺鬟f的預先通知，操作人員還可能適當?shù)刈鞒龇磻缡共僮餍袨榛蛘哌\動預設變緩或以其它適宜的方式調節(jié)，以事先切斷。此外由此使操作人員明顯易于在時間上最優(yōu)化整個操作過程和運動流程。特別地，由此可以有效地并且在不提高潛在危險的情況下避免或者控制在在線運動預設期間的耗時的或者不同類型不利的切斷。由此可以使所提出的用于對工業(yè)機械手的運動或流程進行編程或預設的方法的可接受性顯著地提高。特別地由此充分利用盡可能同步的運動預設與運動轉換的優(yōu)點，也就是說充分利用盡可能立即的或者不延遲的運動轉換的優(yōu)點，而不會由于操作人員的混亂和不相稱的對抗反應而出現(xiàn)安全技術問題。此外，在此有利的是如權利要求2至4中的一項或多項所述的措施，因為由此存在不同的、獨立的或以組合的方式可利用的或者可評估的準則，可以適宜地監(jiān)測所述準則，以避免潛在帶來危險的狀態(tài)。特別適宜的是，工業(yè)機械手的軌跡速度和角變化速度或者該機械手的TCP以及相對于運動預設的相應的偏差進行監(jiān)測，并且在逾越相應的極限值時停止運動實施，或者在達到相應的極限值之前用信號清楚且明確地傳遞接近于所述極限值。由此，能夠避免或者幾乎完全排除操作人員的混亂和不相稱的對抗反應，由此提高了能夠借助所提出的方法實現(xiàn)的防止人員和物體損傷的安全性，并且同時能夠提升所提出的方法或者系統(tǒng)的可接受性。還有利的是根據(jù)權利要求5所述的進一步改進的措施，因為由此操作人員獲得關于已發(fā)生的逾越上極限值的程度的和/或關于接近上極限值的提示。特別地，根據(jù)強度或者根據(jù)色彩或色彩變化，或根據(jù)警告信號的頻率對操作人員來說可清楚辨別逾越極限值的程度有多大或者人們有多接近對極限值的逾越并且從而接近對運動實施的切斷。特別是與即將發(fā)生的運動切斷和技術設備的典型的不舒適的停止相關聯(lián)，用信號傳遞相應地接近切斷時間點或者停止時間點具有特別的、實際的效益。還有利的是如權利要求6所述的措施，因為由此根據(jù)所采用的傳遞信號類型能夠盡可能最優(yōu)地或者可靠地激發(fā)操作人員方面的注意力。特別地可以通過所說明的信號傳遞類型中的至少一個根據(jù)相應的環(huán)境條件來始終獲得對操作人員來說對相應的警告提示或者信號傳遞提示的可靠的關注。還有利的是根據(jù)權利要求7所述的措施，因為由此相應的信號傳遞相對接近操作人員或直接在操作人員處進行，并且由此能夠幾乎完全排除對相應的警告提示或者信息信號的忽略。因此，特別是盡管操作人員的與要手動引導的運動預設機構相關聯(lián)的高的、局部的靈活性，仍實現(xiàn)在操作人員方面的可靠的信息傳遞或者高度可靠的獲知性。特別地可以根據(jù)現(xiàn)有的環(huán)境條件實現(xiàn)警告信號的相匹配的、足夠高的醒目性。還有利的是如權利要求8所述的措施，因為由此能夠避免提早的或者過早的信號傳遞或警告或者切斷，并且由此能夠減少不必要的停工時間或者時間損失。由此也能夠進一步提升所說明的用于引導工業(yè)機械手的方法的可接受性。特別地，在考慮視情況而定的安全規(guī)則或者安全風險的情況下，相應適配的極限值構成或者相應的極限值變化會是非常有利的。還有利的是如權利要求9所述的措施，因為由此使用者側的應答或者在自動切斷運動實施后的手動的重新起動是強制性必需的。特別地，由此完全排除了機械手運動的自動再次啟動，并且由此使?jié)撛诘奈ｋU最小化。特別是由此進一步提高了所說明的用于對工業(yè)機械手的運動或流程進行預設或編程的方法的安全性。此外在權利要求10中說明了一種有利的措施。由此遵守了關于工業(yè)機械手的或者該工業(yè)機械手的運動部件的最大允許的移動速度的安全技術上允許的上極限值。在此，盡可能準確地跟隨由工業(yè)機械手實施的運動或者由工業(yè)機械手轉換的、由通過手動引導的運動預設機構的運動預設所引出的軌跡曲線，從而保障通過工業(yè)機械手的精確的運動轉換。權利要求11的特征在于用于遵守工業(yè)機械手的調節(jié)運動的允許的最大速度的另一有利的可能性。在此，工業(yè)機械手從其目前位置出發(fā)盡可能快速地按照相應地實時的運動預設運動到額定位置中。在此，在運動預設中的可能的曲線軌跡一只要可能一被縮短或者由控制系統(tǒng)確定運動軌跡，該運動軌跡在盡可能快速地達到目標點或者額定位置方面是最優(yōu)的。特別是由此保障了盡可能快速的目標實現(xiàn)。此外，根據(jù)權利要求12所述的措施也是有利的。在此，工業(yè)機械手在一定程度上固定連接地耦聯(lián)地或者立即運動耦聯(lián)地跟隨運動預設直至達到速度界限。一旦操作行為的速度逾越最大可達到的速度或者允許的速度，工業(yè)機械手就以最大允許的速度跟隨操作運動的相應有效的方向一即不再固定連接地或者直接運動耦聯(lián)地，而是具有相應的轉差率或者滯后。如果然后將操作運動的方向逆轉，那么工業(yè)機械手也適宜地立即改變其運動方向。由此實現(xiàn)了對操作行為的最大快速的反應或者當操作人員過快或者過遠地離開存在的操作者界限時，在工業(yè)機械手方面不進行固定不變的跟隨。此外，如權利要求13所述的措施是有利的，因為由此實現(xiàn)以工業(yè)機械手沿著位置界限或者在存在的位置界限的鄰近區(qū)域中的最小位置偏差來跟隨運動預設。還有利的是根據(jù)權利要求14所述的措施，因為由此，要手動引導的運動預設機構在一定程度上起到滑動控制器的作用，該滑動控制器使工業(yè)機械手或者該工業(yè)機械手的調節(jié)臂之一或該工業(yè)機械手的其它構件圍繞定義的軸線旋轉。特別是由此將要手動引導的運動預設機構的平移運動轉換為工業(yè)機械手上的轉動。由此能夠實現(xiàn)敏感的運動預設。還有利的是如權利要求15或者16所述的措施，因為由此借助要手動引導的運動預設機構轉換一種“螺絲刀”功能的類型。在此，由于優(yōu)選長形的、例如類似筆的運動預設機構的旋轉運動而實施工業(yè)機械手或者其調節(jié)臂之一或構件的線性運動。通過所述動作特別是能夠初始化運動過程或者定位過程，該運動過程或者定位過程要求高準確度或者要求工業(yè)機械手的運動速度的降低并相應地導入。特別地，通過所述方法措施或者通過所述動作流程可以用要手動引導的運動預設機構快速且簡單地在具有正常運動速度的常用定位與具有降低的運動速度和提高的定位準確度的精密定位之間轉換。


為了更好地理解本發(fā)明，借助于下述附圖進一步解釋本發(fā)明。分別以大大簡化的示意圖示出圖I :用于工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)的一個實施例，其中應用了要手動引導的、用于生成對工業(yè)機械手的控制指令的運動預設機構；圖2 :用于圖解在如圖I所示的控制系統(tǒng)中的流程和條件的示例性流程圖。首先要注意的是，在不同描述的實施方式中，相同的部件設有相同的附圖標記或者相同的構件名稱，其中，包含在整個說明書中的公開文本可以根據(jù)意義用在具有相同的附圖標記或者相同的構件名稱的相同的部件上。還有在說明書中所選擇的位置說明，例如上、下、側向等是關于直接描述以及示出的附圖的，并且所述位置說明在位置改變的情況下根據(jù)意義用在新的位置上。此外，來自所示出的和所描述的不同的實施例的單獨的權利要求或權利要求組合也可以表示為用于獨立的、有創(chuàng)造性的或根據(jù)本發(fā)明的解決方案。
具體實施例方式圖I示意地和示例地圖解示出控制系統(tǒng)1，借助該控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對工業(yè)機械手2的運動或流程的編程或預設。所述工業(yè)機械手2可以通過由現(xiàn)有技術已知的、多軸的操縱器單元或通過其它操作機組構成，通過該工業(yè)機械手可以自動地實施或部分自動地實施用于工件的技術過程，例如焊接過程或烤漆過程或操作過程。在控制系統(tǒng)I內的至少一個工業(yè)機械手2配置有至少一個內嵌的和/或外部的控制裝置3、3’、3”。控制系統(tǒng)I可以通過任意的由現(xiàn)有技術已知的電子技術的控制裝置3、3’、3”構成，其中，根據(jù)技術需求可以應用中心式和/或非中心式控制架構。特別地可以通過多個內嵌的和/或外部的控制裝置3、3’、3”的共同作用來構造分布式控制系統(tǒng)1，以能夠完成用于多軸的工業(yè)機械手2的相應的控制流程。按照適宜的示例性示出的實施方式，在控制系統(tǒng)I中執(zhí)行或者可執(zhí)行至少一個移動的、特別是便攜的控制系統(tǒng)3’。該移動的或者便攜的控制系統(tǒng)3’能夠承擔在控制系統(tǒng)I中的至少一部分控制任務中，或者便攜的控制系統(tǒng)3’能夠在需要時綁定到控制系統(tǒng)I中，以能夠影響和/或觀察工業(yè)機械手2的控制流程。這這種移動的控制系統(tǒng)3’通常情況下設置在移動的、特別是便攜的手持終端4中，如從現(xiàn)有技術中在很多實施方式中已知的那樣。因此，控制系統(tǒng)I可以包括至少一個長期綁定的和/或至少一個根據(jù)需求可綁定的以及在需要時能夠從控制系統(tǒng)I去耦聯(lián)的、移動的手持終端4。所述移動的手持終端4包括大量的輸入和輸出元件，以由此能夠觀察和/或改變在控制系統(tǒng)I中的控制流程。所述輸入和輸出元件以本身已知的方式通過優(yōu)選觸摸屏類型的至少一個顯示器5和至少一個操作元件6、6’構成。所述至少一個操作元件6、6’可以通過多軸的操作元件、特別是通過操縱桿、調整輪(Jog-Rad)和/或通過傳統(tǒng)的開關和按鍵元件構成，以能夠影響控制流程，特別是能夠改變控制參數(shù)。在移動的手持終端4上的至少一個操作元件6、6’也設置用于與操作人員進行基于軟件的、由菜單引導的相互作用，由此移動的手持終端4在一定程度上起相對于工業(yè)機械手2的人機接口(HMI)的作用。移動的手持終端4以其本身已知的方式包括用于在操作者側影響或者監(jiān)控工業(yè)機械手2的潛在安全臨界的運動或流程的至少一個安全開關裝置7。潛在安全臨界的運動或流程在此特別理解為移動運動、狀態(tài)改變或過程激活，所述移動運動、狀態(tài)改變或過程激活會對人、裝置或物體產生潛在的危險。特別是應借助于安全開關裝置7使在危害到人方面的和/或在物品損壞方面的潛在危險最小化，其中，所述潛在危險也涉及工業(yè)機械手2本身，并且涉及周圍的技術裝置以及涉及待處理的過程或工件。術語工業(yè)機械手2在此也理解為具有規(guī)定的自動化潛力的、可比的技術機器或機器設備。在移動的手持終端4中或者上的安全開關裝置7包括至少一個確認鍵8且必要時包括急停開關裝置9，如其在圖I中示意地圖解示出的那樣。用于防錯的和盡可能可靠地評估相應的操縱狀態(tài)的安全技術至少部分地在移動的手持終端4中執(zhí)行。為此在手持終端4中設置有盡可能防錯的、特別是多回路式評估裝置。優(yōu)選的是，在手持終端4中或者在控制系統(tǒng)I中也執(zhí)行用于安全開關裝置7的或者用于至少一個確認鍵8的經安全技術檢驗的評估軟件。在此，用移動的手持終端4能夠實現(xiàn)對工業(yè)機械手2的運行狀態(tài)或流程的全面的改變和/或觀察。為此，手持終端4的顯示器5和至少一個操作元件6、6’由相應授權的操作人員使用。在此，移動的、特別是便攜的手持終端4適宜地由操作人員的手如此保持，使得所述手持終端的顯示器或者所述手持終端的操縱元件6、6’可見。但是，在特定的行為或情況中還可能的是，將手持終端4支承、特別是插在操作人員的身體上，或借助于保持扣固定在操作人員的身體或者衣服上，從而不必手動地保持所述手持終端4。為此也可以應用保持環(huán)或支承皮帶，所述保持環(huán)或支承皮帶圍繞操作人員的軀干區(qū)或圍繞頸部引導。優(yōu)選將手持終端4的殼體如此成形和構造，使該殼體具有殼體段或手柄元件，所述殼體段或手柄元件能夠實現(xiàn)只用單手來方便地保持所述手持終端4，并且同時能夠用同一只手或者用這只手的手指來操縱用于根據(jù)需求用信號傳遞對移動運動或流程改變的確認的至少一個確認鍵8。在此如此構造相應的殼體段或手柄元件，使在操作人員的手下垂的情況下能夠實現(xiàn)安全地保持和根據(jù)需求地操縱安全開關裝置7。對輸入和輸出元件、特別是對顯示器5和對操作元件6、6’的持久的注視特別是結合所說明的操作方式不是強制性必需的。因此適宜的是，將安全開關裝置7、特別是基于提高的功能安全性或者防錯性的至少一個確認鍵8如此定位在移動的手持終端4上，使得只用操作人員的一只手就能夠實現(xiàn)對移動的手持終端4的方便的保持，并且用同一只手或用這只手的至少一個手指就能夠根據(jù)需求地完成對安全開關裝置7、特別是至少一個確認鍵8的操縱。按照結合對工業(yè)機械手2的運動或流程的編程或預設的特征方法，對于所述移動的手持終端4備選地或附加地設置有要手動引導的運動預設機構10。具有高的功能密度或者功能多樣性的移動的手持終端4在此是用于在控制系統(tǒng)I中的相應的控制流程的第一或者相對而言高度成熟的操作儀器和觀察儀器。與此相對，備選地或能夠結合手持終端4應用的運動預設機構10稱為備選的、獨立的操作部件或稱為附加模塊或者稱為擴展構件。在每種情況下，通過要手動引導的在空間中可自由運動的運動預設機構10大大簡化了對工業(yè)機械手2的運動流程的預設或編程。因此，運動預設機構10可以構造為次級的或者附加的操作部件或構造為獨立的操作部件，其能夠與移動的手持終端4無關地應用。特別在后一種情況下，要手動引導的運動預設機構10具有至少一個安全開關裝置7’，特別是至少一個確認鍵8’，所述確認鍵設置為用于在操作者側用信號傳遞對潛在帶來危險的運動或流程改變的實施的確認。要手動引導的運動預設機構10構造為盡可能地輕且緊湊，例如構造成筆式或手槍式，以實現(xiàn)對工業(yè)機械手2的直觀的且盡可能方便的運動預設。為了操作人員與控制系統(tǒng)I之間的相互作用，運動預設機構10可以具有不同的輸入和輸出元件，例如按鍵、開關、發(fā)光二極管或小的顯示器。重要的是，用由操作人員手動引導的運動預設機構10生成用于工業(yè)機械手2的運動控制或流程編程的至少一部分數(shù)據(jù)。為此，操作人員借助于運動預設機構10在一定程度上預設額定運動和/或額定位置或者額定定向，所述額定運動和/或額定位置或者額定定向如此由控制系統(tǒng)I轉換，使得待控制的或者待操作的工業(yè)機械手2具有根據(jù)預設的運動或額定位置或者根據(jù)預設的改變被轉換為相應的技術流程或者過程流程。要手動引導的運動預設機構10具有內嵌的傳感裝置11或者為要手動引導的運動預設機構10配置外部的傳感裝置12，通過所述傳感裝置確定或者評估要手動引導的運動預設機構10在空間中的定向和/或位置。則內嵌的和/或外部的傳感裝置11、12的信息或者數(shù)據(jù)示出用于工業(yè)機械手2的運動控制或流程編程的或者所述工業(yè)機械手的運動控制或流程編程所需要的那些數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù)的至少一部分。運動預設機構10可以按照可能的實施方式包括僅一個內嵌的傳感裝置11，并且由此在一定程度上起主動的運動預設機構10的作用。為此備選地，也可以將運動預設機構10構造為被動的，其中，通過外部的傳感裝置12確定相應的定向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)或者記錄所述定向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)在時間上的變化。不言而喻地，內嵌的和外部的傳感裝置11、12的組合也是可能的，以例如實現(xiàn)特別可靠地或者高度準確地確定運動預設機構10關于三維空間的定向數(shù)據(jù)或者位置數(shù)據(jù)。術語傳感裝置11、12除了理解為本來的傳感測定機構，還理解為相應的評估機構，特別是電子處理和評估裝置，所述電子處理和評估裝置將傳感測定的信號或者信息轉換為能夠由控制系統(tǒng)I的控制構件利用的或者進一步處理的數(shù)據(jù)或者接口協(xié)議。相應的傳感裝置11、12在此可以通過任意的、從現(xiàn)有技術中已知的測定和評估機構構成，以能夠數(shù)據(jù)技術地或者控制技術地確定或者確定物體在空間中的定向和/或位置。為此，特別可以設置有所謂的慣性傳感裝置，這些慣性傳感裝置優(yōu)選定義內嵌在運動預設機構10中的傳感裝置11。借助于包括慣性探測器、磁場傳感器和加速度接收器的慣性傳感裝置，可以進行定向數(shù)據(jù)的或者位置數(shù)據(jù)的計算機輔助確定并且改變所述定向數(shù)據(jù)或者位置數(shù)據(jù)。但是，傳感裝置11、12也可以通過從現(xiàn)有技術中已知的用于傳遞具有規(guī)定的運行時間的信號的三角法、通過借助于攝影機的視覺圖像數(shù)據(jù)測定或通過其它的位置測定系統(tǒng)、例如全球定位系統(tǒng)(GPS)或通過本地的位置測定系統(tǒng)構成。重要的是，相應構造的傳感裝置11或者12能夠足夠準確且可靠地確定要手動引導的運動預設機構10的定向和/或位置。在此重要的是，將基于通過要手動引導的運動預設機構10的預設的控制命令由工業(yè)機械手2基本上不延遲地轉換為相應的運動或流程改變。在此，用于通過工業(yè)機械手2轉換在操縱者側的運動預設的前提條件之一在于，在考慮工業(yè)機械手2的預先定義的技術限制的情況下，例如在考慮位置或定向的由結構或周圍環(huán)境決定的可實現(xiàn)性的情況下，或在考慮工業(yè)機械手2的軸或調節(jié)元件在技術上可實現(xiàn)的或在安全技術上允許的最大速度的技術限制的情況下，由操作人員預設的運動或流程變化在技術上是可實施的。此外重要的是，如最好結合圖2可見的那樣，從根據(jù)預設所實施的運動或流程改變中，也就是說從通過要手動引導的運動預設機構10的運動預設中，確定運動特性參量30并且與上極限值X。對比。此外在這種情況中有意義的是，在逾越所述上極限值X。時，工業(yè)機械手2的運動或流程改變通過由控制系統(tǒng)I產生或者在一定程度上生成的停止指令13而立即停止或在定義限制的、相對短的尾隨階段之后停止。備選地或結合與操作人員的進一步的或者繼續(xù)的運動預設無關地立即停止或在相對短的尾隨階段之后停止工業(yè)機械手2的實時實施的或者根據(jù)預設所轉換的運動或流程變化的所述停止指令13特別適宜的是，在運動特性參量30按照定義地接近上極限值X。時，或在逾越小于上極限值X。的下極限值Xu時，通過發(fā)送警告信號14向操作人員用信號傳遞鄰近上極限值X?；蚪咏撋蠘O限值，如這在根據(jù)圖2的流程圖中示意性圖解示出的那樣。在此可以由控制系統(tǒng)I可以引入不同的運動特性參量，這些運動特性參量與相應的上極限值X。和/或下極限值Xu對比，以能夠確定可能的極限值逾越，并且接著引入相應的行動，特別是引入運動實施的結束，或者以在工業(yè)機械手2的運動實施自動停止之前發(fā)出預先警告信號14。此外，在控制系統(tǒng)I方面引入或者評估以避免安全臨界的或者在其它方面不利的系統(tǒng)狀態(tài)的相對重要的運動特性參量30是與工業(yè)機械手2的規(guī)定的區(qū)段固定不變地耦聯(lián)的元件的、例如在工業(yè)機械手2上的抓鉗或工具的軌跡速度或移動速度的根據(jù)預設的額定值或者實際值。在控制系統(tǒng)I方面鑒于上極限值X。和/或鑒于下極限值Xu要適宜地監(jiān)測的另一相對重要的運動特性參量可以通過工業(yè)機械手2的軸或調節(jié)元件關于規(guī)定的軸線的角速度來定義。但是，待求的或者在數(shù)值方面待監(jiān)測的運動特性參量30也可以通過用于在工業(yè)機械手2的根據(jù)預設所實施的運動與技術上可能的運動和/或傳感測定的該工業(yè)機械手的運動的實際狀態(tài)之間的目前的偏差的大小來定義。在此，之前所定義的運動特性參量30可以分別自己單獨地和/或以組合的方式確定，并且與相應的極限值Xu或者X。在控制技術上對比。按照一種適宜的實施方式設置根據(jù)逾越下極限值和/或上極限值Xu ;X0的程度來改變警告信號14的能夠由操作人員感知的特性。特別地可以通過改變例如可以通過聽覺的、視覺的或觸覺的信號構成的警告信號14的強度、色彩或頻率來說明鄰近于上極限值Xu，特別是鄰近于用于操作人員的切斷閾值。特別是當以聽覺的、視覺的或觸覺的方式、特別是通過振動用信號傳遞逾越下極限值Xu時，才可能的是，操作人員盡管提高了對關于工業(yè)機械手2的額定運動的注意力，但是也認識到控制系統(tǒng)I的反饋或者可以對此進行相應的考慮。特別是當至少在要手動引導的運動預設機構10處發(fā)出警告信號14時，才實現(xiàn)對逾越下極限值和/或上極限值Xu -J0的相應的注意力或者良好的可察覺性。所述要手動引導的運動預設機構10有規(guī)律地位于操作人員的鄰近區(qū)域中，并且因此操作人員可以及時或者提早得到對即將發(fā)生的或已經存在的極限值逾越的提示。對警告信號14的可靠的或者及時的察覺也能夠通過視覺的信號機構、例如通過多色燈實現(xiàn)，所述信號機構設置在工業(yè)機械手2的抓鉗的區(qū)域中。在這種情況中用信號傳遞即將發(fā)生的極限值逾越特別有意義，因為已存在的極限值逾越總歸通過工業(yè)機械手2的立即的停止而被明白且明顯地用信號傳遞。按照一種適宜的實施形式設置可變地確定下極限值和/或上極限值Xu ;X。，并且根據(jù)技術系統(tǒng)的運行狀態(tài)、操作狀態(tài)或周圍環(huán)境條件來手動地改變和/或自動地適配所述下極限值和/或上極限值。由此可以根據(jù)要求或者系統(tǒng)狀態(tài)進行適合的極限值確定。由此能夠有效地避免過早的警告或者切斷，從而能夠進一步提高根據(jù)本發(fā)明的方法的使用可接受性。在安全技術上也被證實為有利的是，在控制側自動引起工業(yè)機械手2的運動或流程變化停止后，該停止由于逾越上極限值X。而被自動地導入，在通過操作人員操縱定義的操作元件后運動或流程改變的繼續(xù)才被在此釋放。由此能夠阻止工業(yè)機械手2的令人意外的或者非設置的再次激活。為了遵守相關的安全規(guī)定，特別是為了遵守在運動流程的所謂的教導期間通過工業(yè)機械手2的運動實施的過程中的速度限制，可以由控制系統(tǒng)I導入單獨的或多個后續(xù)的措施。一方面適宜的是，控制系統(tǒng)I為了遵守工業(yè)機械手2的最大允許的移動速度而引入要手動引導的運動預設機構10的運動預設的、限速的隨動。為了遵守速度限制還可能的是，由控制系統(tǒng)I引入對關于要手動引導的運動預設機構10的運動預設的在時間上最晚的位置和/或定向的、限速的控制。此外為了遵守對允許的或技術上可實施的運動的速度限制，可以由控制系統(tǒng)I引入沿要手動引導的運動預設機構10的運動預設在相應的時間點上具有的方向的、限速的運動。為了遵守對允許的或技術上可實施的運動的位置和坐標限制，也可以由控制系統(tǒng)I引入關于通過要手動引導的運動預設機構10的運動預設在幾何上最近的、允許的點的起動或者控制。根據(jù)一種適宜的動作或者運動預設設置由于要手動引導的運動預設機構10的平移的位置改變而使工業(yè)機械手2的區(qū)段或臂圍繞規(guī)定的空間軸線旋轉。也就是說，例如筆式運動預設機構10的平移的調節(jié)運動使工業(yè)機械手2或者該工業(yè)機械手的一個臂圍繞相應的空間軸線或者機械手軸線旋轉。相應于此可以設置依據(jù)要手動引導的運動預設機構10圍繞殼體軸線或者圍繞該運動預設機構10的縱軸線的轉動使工業(yè)機械手2的元件沿著定義的、可選的空間軸線作平移運動。也就是說，運動預設機構10關于與所述運動預設機構在控制技術上耦聯(lián)的工業(yè)機械手2的旋轉引起線性運動，而運動預設機構10的平移的調節(jié)運動引起在工業(yè)機械手2處的旋轉運動。通過這些措施將虛擬的滑動控制器或者虛擬的旋轉控制器的操作行為轉換成工業(yè)機械手2的轉動的或者平移的調節(jié)運動。由此能夠在邏輯上直觀地區(qū)分或者劃分例如在粗略定位與精密定位之間的清楚的、系統(tǒng)化的邊界。在此適宜的是，通過殼體軸線在空間中的位置、例如通過要手動引導的運動預設機構10的殼體縱軸線來確定用于工業(yè)機械手2的所期望的運動的空間軸線。圖2大大簡化地示意性示出一些參與的構件和準則，其對根據(jù)本發(fā)明的方法的實施有影響。在圖2的左部或者左半部中基本上象征性地示出根據(jù)現(xiàn)有技術的構件以及傳統(tǒng)的關系。操作人員15在此借助運動預設機構10實施規(guī)定的操作行為16，該操作行為應轉換為工業(yè)機械手2的成比例的運動。為此，相應地控制或者激活工業(yè)機械手2的相應的軸或者調節(jié)臂。在此，運動預設機構10的在一定程度上代表手動的控制指令17的位置數(shù)據(jù)或者定向數(shù)據(jù)不斷地通過計算上的變換18換算成運動預設19。工業(yè)機械手2應盡可能立即地、特別是盡可能不延遲地跟隨所述運動預設19。但是，當操作人員15在其操作行為16上最大程度地不受限制或者能夠借助要手動引導的運動預設機構10相對自由地移動并且也能夠以相對高的運動速度行動時，由工業(yè)機械手2盡可能立即地轉換的、相應的運動承受多個限制。工業(yè)機械手2的第一限制是在所謂的教導過程期間的安全技術上允許的最大速度。工業(yè)機械手2的另一限制是在技術上可實現(xiàn)的速度，也就是說是某個驅動器或者調節(jié)臂的最大調節(jié)速度。另外的限制可以通過所述工業(yè)機械手2由于預設的運動學或者結構或由于功率界限還能夠實現(xiàn)的規(guī)定的位置和軌跡的可實現(xiàn)性來定義。在用要手動引導的運動預設機構10工作期間，操作人員15在理想情況下具有至少到工業(yè)機械手2的重要部件或區(qū)段，特別是到工具中心點(TCP)或者到所應用的工具和工件以及到工業(yè)機械手2的工作區(qū)域或周圍環(huán)境的重要區(qū)段的自由或者良好的視野。因此，在操作過程期間，操作人員15總是獲得關于實際狀態(tài)、特別是關于工業(yè)機械手2的實際運動狀態(tài)的視覺反饋20，并且因此能夠立即且直觀地補償在通過用運動預設機構10進行的合適的操作行為16所確定的運動狀態(tài)與所期望的運動狀態(tài)之間的可能的偏差。在此，所述方式類似于用計算機鼠標的光標控制并且通常情況下在多個步驟中完成。在此，首先進行粗略定位，在視覺上察覺到相對于本來的目標點的偏差并且然后在一個步驟中或在多個反復的修正步驟中進行精密定位。但是與在虛擬的、無質量的鼠標指針的情況下不同，工業(yè)機械手2的立即耦聯(lián)到運動預設上的運動還設置有已經描述的、技術上的和/或安全技術上的界限或者限制，從而能夠斷開在操作人員15的操作行為16與機械手運動之間的立即的或者固定不變的連接、特別是控制技術上的耦聯(lián)，并且由此或強或弱地妨礙操作人員15對工業(yè)機械手2直觀地施加影響。但是，與工業(yè)機械手2的實際運動狀態(tài)偏離于工業(yè)機械手2的額定運動狀態(tài)完全不同，虛擬固定不變的耦聯(lián)的斷開不會立即被從視覺上察覺到，而是從相對高的程度開始才被操作人員15識別為失去控制。這會導致操作人員15的巨大的混亂并且導致不相稱的操作行為。操作人員15由此例如會嘗試再次獲得在工業(yè)機械手2上的控制，其中，這會出現(xiàn)潛在危險的運動狀態(tài)。無論如何，操作人員15的操作行為16的某種提前或者工業(yè)機械手2的運動實施的嚴重滯后導致操作人員15的顯著的不安全感并且由此通常情況下導致不滿意的狀態(tài)且按具體情況導致安全臨界的狀態(tài)。由運動預設機構10立即獲得的或者算出的控制指令17在某種程度上是原始數(shù)據(jù)并且例如可以是關于運動預設機構10的實時位置和/或定向的數(shù)據(jù)。但是也可以僅是內嵌的傳感裝置11、特別是內嵌的慣性傳感裝置的立即的加速數(shù)據(jù)，這些立即的加速數(shù)據(jù)在控制裝置3、3’、3”之一中一圖I一才被換算為相應的位置和定向數(shù)據(jù)。無論如何，所述原始數(shù)據(jù)是用于工業(yè)機械手2的控制裝置3或者3’的直接輸入數(shù)據(jù)?？刂浦噶?7變換18成運動預設19將運動預設機構10的原始數(shù)據(jù)轉換成用于機械手運動的目標數(shù)據(jù)或者軌跡數(shù)據(jù)。在最簡單的情況中，工業(yè)機械手2的所謂的“直接攜帶”或者直接耦聯(lián)地引導僅指將一個恒定的偏移量添加到運動預設機構10的位置和定向數(shù)據(jù)中，據(jù)此，工業(yè)機械手2不應開動到運動預設機構10的位置，而應以恒定的、矢量的偏差平行于運動預設機構10的運動而運動。附加地，所述變換18也可以包括比例變換，通過該比例變換可以通過節(jié)省空間的操作行為來轉換遠距離的機械手運動。在這種情況中，比例因子具有大于I的值。反之，也可以用所述比例因子良好地完成非常精密的定位任務。在這種情況中，比例因子具有小于I的值。特別是在第一種情況中會特別容易發(fā)生操作人員15預設機械手運動，通過該機械手運動用于允許的加速度或用于允許的速度的一個或多個界限會被逾越，并且工業(yè)機械手2由此不再能夠立即地或者不再能夠不延遲地耦聯(lián)到操作行為上。變換18也可以包括規(guī)定的坐標和軸線的屏蔽(Ausmaskierung),從而例如僅進行運動預設機構10沿著規(guī)定的坐標或圍繞規(guī)定的軸線的運動，而忽略每個其它的運動分量。但是，將運動預設機構10的規(guī)定的運動轉換為用于工業(yè)機械手2的完全不同的運動類型，例如將運動預設機構10的螺絲刀運動(Schraubendreherbewegung)轉換為工業(yè)機械手2的沿運動預設機構10的縱軸線的方向的敏感的或者緩慢的平移運動，可以在所述變換18期間完成。在所述變換18的過程中也可以進行使軌跡數(shù)據(jù)平滑的工作，以濾除操作人員15的顫抖運動，或以實現(xiàn)支點的數(shù)量的減少，或反之，以實現(xiàn)插入附加的點。由變換18產生的運動預設19是數(shù)據(jù)，特別是位置和定向數(shù)據(jù)的序列，這些數(shù)據(jù)描述了由操作人員15所預期的機械手運動?，F(xiàn)在，運動預設19由在圖2中稱為系統(tǒng)核心21的、由相互嵌套的控制構件組成的系統(tǒng)轉換為用于控制工業(yè)機械手2的執(zhí)行器的相應的電能流，該電能流最終導致工業(yè)機械手2的運動。通過大量的傳感器不斷地測定工業(yè)機械手2的事實上的運動狀態(tài)，將該運動狀態(tài)作為傳感反饋22供應給控制裝置或者控制核心21，并且用于修正相對于所期望的運動狀態(tài)的偏差。在圖2中以相應的方塊示范性示出控制核心21的一些典型的構件。但是這些構件既不是對整體來說是必要的也不是完整的?？刂坪诵?1原則上與按照現(xiàn)有技術的任一種機械手控制相符?？刂坪诵?1典型地包括用于軌跡規(guī)劃23的構件，該構件承擔如平滑和支點插入、速度預設和速度檢驗的任務，或進行某種程度的軌跡最優(yōu)化。還可以設置有用于不斷地碰撞檢測24的一個或多個構件，以及時地識別及阻止與特定的相鄰的裝置和結構部件的即將發(fā)生的碰撞，但是或也及時地識別及阻止與機械手結構本身的碰撞。例如也可以進行將將軌跡數(shù)據(jù)、特別是用于工業(yè)機械手2的末端效應器的位置和定向數(shù)據(jù)換算成用于一個活轉臂機械手的多個活節(jié)的相應的角數(shù)據(jù)。然后，這些角數(shù)據(jù)分別由相應的軸控制器25進一步處理，并且最終由驅動控制器26轉換為相應的功率信號。控制核心21的所描述的不同的構件可以在結構上是合并的或也可以是分立地分布的，如通常的情況那樣。重要的是，控制核心21只能夠在規(guī)定的限制或者界限內將運動預設19轉換為工業(yè)機械手2的事實上允許的可控的運動27，所述限制或者界限通過技術結構、周圍環(huán)境、安全技術上的預設以及可能的其它限制給定，或者控制核心21負責遵守相應的界限。因此，由于在加速時和在規(guī)定的機械手部件的各個軸和驅動器的速度中的安全技術方面的限制或由功率決定的限制，以及由于關于可達到的位置的界限或依據(jù)逼近的碰撞，會出現(xiàn)在運動預設19與事實上轉換的可控的運動27之間的軌跡偏差或時間上的延遲。在圖2的右部或者右半部中示出用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的不同的構件、影響參數(shù)和從屬關系。所述措施的核心通過分析或者評估28來自要手動引導的運動預設機構10的運動預設19的運動數(shù)據(jù)和/或通過分析或者評估28可控的運動或者運動預設27、27’的運動數(shù)據(jù)、特別是控制核心21的輸出數(shù)據(jù)和/或通過分析或者評估28傳感測定的運動29的運動數(shù)據(jù)來定義。最終從所述至少一個分析或者評估28中確定運動特性參量30，該運動特性參量代表用于關于斷開虛擬的固定不變的耦聯(lián)所存在的界限的瞬時效果的大小或代表用于接近開始斷開所述耦聯(lián)的大小。所確定的運動特性參量30經受第一極限值檢驗31，并且在逾越上閾值或者上極限值X。時引起工業(yè)機械手2的不延遲的停止運轉。特別地在這種情況中由控制系統(tǒng)I或者由在所述控制系統(tǒng)I中執(zhí)行的控制裝置3、3’、3” 一圖I 一生成停止信號13并且相應地實施。這可以通過撤銷對控制裝置3、3’、3”或者對控制核心21的確認信號或者釋放信號來完成，或者也可以直接通過切斷工業(yè)機械手2的驅動能來進行。所述運動特性參量30也可以通過在安全技術上要監(jiān)測的運動的特性、例如在工業(yè)機械手2的工具容納部處的軌跡速度來定義。用于切斷的機構可以設計為特殊的安全元件。在圖2右邊的、用虛線框出的方塊中的元件可以構造為獨立的安全控制裝置32，該安全控制裝置在特殊安全的技術中實施。特別地，這樣的安全控制裝置32可以構建為多回路式的且在技術上構建為多元化的。按照另一特別適宜的措施，運動特性參量30經受另一或者第二極限值檢驗33。如果在所述另一或者第二極限值檢驗33的過程中由控制系統(tǒng)I確定逾越了下極限值Xu，該下極限值Xu低于所述上極限值X。，那么由控制系統(tǒng)I對操作人員15發(fā)出警告信號14。所述警告信號14還在通過視覺上的反饋20而使在操作行為16與由工業(yè)機械手2轉換的運動之間的相應鮮明的和明顯的差異變得可識別之前為操作人員15提早提供關于即將發(fā)生的失去控制或者失去同步性的附加的反饋。因此通過所述警告信號14提早或者盡可能及時地促使操作人員15降低其操作行為16的速度，以獲得直接的或者不延遲的、控制技術上的耦聯(lián)。還要指出的是，不言而喻地也可以確定多個不同的運動特性參量30并且可以分別與相應的上極限值和/或下極限值Xu ;χ。對比。相應的對比結果然后可以邏輯聯(lián)接，以獲得用于停止工業(yè)機械手2的總信號或者用于相對于操作人員15位于前面的、特別適宜的信號傳遞的相應的總信號。所述實施例示出控制系統(tǒng)I或者用該控制系統(tǒng)實施的方法的可能的實施變型方案。其中，在這里要注意的是，本發(fā)明不局限于特殊示出的實施變型方案本身，而更確切地說，各個實施變型方案相互間的不同的組合也是可能的，并且這些變型可能性基于用于通過本發(fā)明進行技術行為的教導在所屬技術領域技術人員的能力范圍內。因此，通過所示出的和所描述的實施變型方案的各個細節(jié)的組合而可能的所有的可設想的實施變型方案都包括在保護范圍內。為了條理性最后要指出的是，為了更好地理解例如所說明的控制系統(tǒng)I的結構，大大簡化且示意地示出控制系統(tǒng)I的組成部件。基于本發(fā)明的獨立的解決方案的目的可以從說明書中得知。在圖1、2中所示出的各個實施形式中特別能夠構成根據(jù)本發(fā)明的獨立的解決方案的主題。與此有關的、根據(jù)本發(fā)明的目的和解決方案可以從所述附圖的細節(jié)描述中得知。附圖標記列表I控制系統(tǒng)2工業(yè)機械手3、3’、3” 控制裝置4手持終端5顯示器6、6’操作元件
7、7’安全開關裝置8、8’確認鍵9急停開關裝置10運動預設機構11傳感裝置12傳感裝置13停止指令14警告信號15操作人員16操作行為17控制指令18變換19運動預設20視覺反饋21控制核心22傳感反饋23軌跡規(guī)劃24碰撞檢驗25軸控制器26驅動控制器27、27’可控的運動28評估29傳感測定的運動30運動特性參量31極限值檢驗32安全控制裝置33極限值檢驗X。上極限值Xu下極限值
權利要求
1.一種用于對工業(yè)機械手(2)的或其它可多軸控制的操縱裝置的運動或流程進行編程或預設的方法，其中，通過具有內嵌的和/或外部的傳感裝置(11 ;12)的要由操作人員手動引導的運動預設機構(10)由控制系統(tǒng)(I)生成用于所述工業(yè)機械手(2)的運動控制或流程編程的至少一部分數(shù)據(jù)和控制命令，所述內嵌的和/或外部的傳感裝置為了確定所述要手動引導的運動預設機構(10)在空間中的定向和/或位置而設置，并且這些基于通過所述要手動引導的運動預設機構(10)的預設的控制命令由所述工業(yè)機械手(2)基本上不延遲地轉換為相應的運動或流程改變，如果在考慮所述工業(yè)機械手(2)的預先定義的技術限制的情況下，例如在考慮位置或定向的由結構或周圍環(huán)境決定的可實現(xiàn)性，或所述工業(yè)機械手(2)的軸或調節(jié)元件的技術上可實現(xiàn)的或安全技術上允許的最大速度的情況下，由操作人員預設的運動或流程改變是技術上可實現(xiàn)的，其特征在于，從通過所述要手動引導的運動預設機構(10)的運動預設中和/或從傳感地測定的由所述工業(yè)機械手(2)實施的運動或流程改變的測量值中和/或從由所述控制系統(tǒng)(I)生成的控制命令中確定運動特性參量(30)，并且與上極限值(X。)對比，并且在逾越所述上極限值(X。)時，立即停止或在定義地限制的尾隨階段之后停止所述工業(yè)機械手(2)的所述運動或流程改變，和/或在所述運動特性參量(30)按照定義地接近所述上極限值(X。)時或在逾越小于所述上極限值(X。)的下極限值(Xu)時，通過發(fā)送警告信號(14)向操作人員用信號傳遞臨近或接近所述上極限值(X0)。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，確定和引入與所述工業(yè)機械手(2)的規(guī)定的區(qū)段固定不變地耦聯(lián)的元件的軌跡速度或移動速度作為運動特性參量(30)。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，確定和引入所述工業(yè)機械手(2)的軸或調節(jié)元件圍繞規(guī)定的軸線的角速度作為運動參數(shù)(30)。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，確定和引入用于在根據(jù)預設待實施的運動與技術上可能的運動和/或傳感地測定的所述工業(yè)機械手(2)的運動的實際狀態(tài)之間的目前的偏差的大小作為運動參數(shù)(30)。
5.如權利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)逾越所述下極限值和/或所述上極限值(XU;X。)的程度來改變所述警告信號(14)的能夠由操作人員察覺到的特性，特別是所述警告信號的強度、顏色或頻率。
6.如權利要求I所述的方法，其特征在于，以聽覺的、視覺的或觸覺的方式，特別是通過振動來用信號傳遞對所述下極限值(Xu)的逾越。
7.如權利要求I所述的方法，其特征在于，至少在所述要手動引導的運動預設機構(10)上用信號傳遞對所述下極限值和/或所述上極限值(Xu ；x0)的逾越。
8.如權利要求I所述的方法，其特征在于，可變地確定并且根據(jù)技術系統(tǒng)的周圍環(huán)境條件、運行狀態(tài)或操作狀態(tài)手動地改變和/或自動地適配所述下極限值和/或所述上極限值(XU;X。)。
9.如權利要求I所述的方法，其特征在于，由于所述上極限值(X。)被逾越根據(jù)所述控制系統(tǒng)(I)中的停止指令(13)而在控制側自動引起的停止所述工業(yè)機械手(2)的所述運動或所述流程改變后，在通過操作人員操縱定義的操作元件之后，所述運動或所述流程改變的繼續(xù)才被再次釋放。
10.如權利要求I所述的方法，其特征在于，為了遵守對允許的或技術上可實施的運動的速度限制，由所述控制系統(tǒng)(I)引起所述要手動引導的運動預設機構(10)的運動預設的、限速的隨動。
11.如權利要求I所述的方法，其特征在于，為了遵守對允許的或技術上可實施的運動的速度限制，由所述控制系統(tǒng)(I)引起關于所述要手動引導的運動預設機構(10)的運動預設的在時間上最晚的位置和/或定向的、限速的控制。
12.如權利要求I所述的方法，其特征在于，為了遵守對允許的或技術上可實施的運動的速度限制，由所述控制系統(tǒng)(I)引起沿所述要手動引導的運動預設機構(10)的所述運動預設在相應的時間點上存在的方向的、限速的運動。
13.如權利要求I所述的方法，其特征在于，為了遵守對允許的或技術上可實施的運動的位置限制或坐標限制，由所述控制系統(tǒng)(I)引起關于通過所述要手動引導的運動預設機構(10 )的運動預設在幾何上最近的、允許的點的起動。
14.如權利要求I所述的方法，其特征在于，依據(jù)所述要手動引導的運動預設機構(10)的平移的位置改變使所述工業(yè)機械手(2)的區(qū)段或臂圍繞規(guī)定的空間軸線旋轉。
15.如權利要求I所述的方法，其特征在于，依據(jù)所述要手動引導的運動預設機構(10)圍繞所述運動預設機構(10)的殼體軸線的轉動使所述工業(yè)機械手(2)的元件沿著定義的、可選的空間軸線作平移運動。
16.如權利要求11所述的方法，其特征在于，用于所述工業(yè)機械手(2)的運動的空間軸線通過所述要手動引導的運動預設機構(10)的殼體軸線在空間中的位置來確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對工業(yè)機械手(2)或其它可多軸控制的操縱裝置的運動或流程進行編程或預設的方法。在此，通過要由操作人員手動引導的運動預設機構(10)生成用于工業(yè)機械手(2)的運動控制或流程編程的至少一部分數(shù)據(jù)和控制命令?？刂泼钊缓笥晒I(yè)機械手(2)基本上不延遲地轉換。在此重要的是，從通過要手動引導的運動預設機構(10)的運動預設中和/或從傳感測定的由工業(yè)機械手(2)實施的運動的測量值中和/或從由控制系統(tǒng)(1)生成的控制命令中確定運動特性參量并且與上極限值對比，并且在逾越上極限值時，立即或在定義限制的尾隨階段之后停止工業(yè)機械手(2)的運動或流程改變，和/或在運動特性參量按照定義地接近上極限值時或在逾越小于上極限值的下極限值時，通過發(fā)送警告信號向操作人員用信號傳遞鄰近或接近上極限值。
文檔編號G05B19/423GK102939188SQ201180028054
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權日2010年6月8日
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