METHOD AND SYSTEM FOR HIGHLY PRECISELY POSITIONING AT LEAST ONE OBJECT IN AN END POSITION IN SPACE

• Main Authors: METZLER, BERNHARD, SIERCKS, KNUT, AEBISCHER, BEAT, WALSER, BERND, PETTERSSON, BO
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 02.12.2010
• Subjects: CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES; CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; CONTROLLING; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; HAND TOOLS; MANIPULATORS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS ORELEMENTS; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; REGULATING; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ARTCOLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TRANSPORTING

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum hochpräzisen Positionieren mindestens eines Objekts in eine Endlage im Raum. Ein Objekt (12) wird von dem Industrieroboter (11) innerhalb einer Greiftoleranz gegriffen und gehalten. Eine die Greiftoleranz korrigierende Abgleichgrösse wird für den Industrieroboter (11) bestimmt. Das Objekt (12) wird hochpräzise in eine Endlage verstellt durch die sich bis zum Erreichen der Endlage in einer vorgegebenen Toleranz wiederholenden Schritte: Aufnehmen eines dreidimensionalen Bilds mittels einer 3D-Bildaufnahmeeinrichtung (1). Bestimmen der aktuellen Lage des Objekts (12) im Raum-Koordinatensystem aus der Position (P) der 3D-Bildaufnahmeeinrichtung (1), der durch eine Winkelmesseinheit (4) erfassten Winkelausrichtung der 3D-Bildaufnahmeeinrichtung (1), dem dreidimensionalen Bild und der Kenntnis von Merkmalen (13) auf dem Objekt (12). Berechnen der Lagedifferenz zwischen der aktuellen Lage des Objekts (12) und der Endlage. Berechnen einer neuen Sollstellung des Industrieroboters (11) unter Berücksichtigung der Abgleichgrösse aus der aktuellen Stellung des Industrieroboters (11) und einer mit der Lagedifferenz verknüpften Grösse. Verstellen des Industrieroboters (11) in die neue Sollstellung. The invention relates to a method and a system for highly precisely positioning at least one object in an end position in space. An object (12) is grabbed and held by the industrial robot (11) within a gripping tolerance. A compensation value that corrects the gripping tolerance is determined for the industrial robot (11). The object (12) is highly precisely moved to an end position by the following steps, which are repeated until the end position is reached within a specified tolerance: Recording a three-dimensional image by means of a 3-D image recording device (1). Determining the present position of the object (12) in the spatial coordinate system from the position (P) of the 3-D image recording device (1) the angular orientation of the 3-D image recording device (1) detected by an angle measuring unit (4), the three-dimensional image, and the knowledge of features (13) on the object (12). Calculating the position difference between the present position of the object (12) and the end position. Calculating a new target position of the industrial robot (11) while taking into consideration the compensation value from the present position of the industrial robot (11) and a value linked to the position difference. Moving the industrial robot (11) to the new target position. L'invention concerne un procédé et un système utilisés pour effectuer le positionnement très précis d'au moins un objet dans une position spatiale finale. Un objet (12) est saisi par un robot industriel (11) dans une plage de tolérance de préhension et est maintenu par ledit robot. Une grandeur de compensation corrigeant la tolérance de préhension est déterminée pour le robot industriel (11). L'objet (12) est déplacé de manière très précise dans une position finale selon les étapes suivantes qui se répètent jusqu'à ce que la position finale soit atteinte dans une place de tolérance prédéfinie: effectuer une prise de vue d'une image tridimensionnelle avec un dispositif de prise de vues 3D (1); déterminer la position actuelle de l'objet (12) dans le système de coordonnées spatial, sur la base de la position (P) du dispositif de prise de vues 3D (1), de l'orientation angulaire du dispositif de prise de vues 3D (1) détectée par une unité de mesure angulaire (4), de l'image tridimensionnelle et de la connaissance de caractéristiques (13) concernant l'objet (12); calculer la différence de position entre la position actuelle de l'objet (12) et la position finale; calculer une nouvelle position théorique du robot industriel (11) compte tenu de la grandeur de compensation dérivée de la position actuelle du robot industriel (11) et d'une grandeur combinée avec la différence de position et déplacer le robot industriel (11) dans la nouvelle position théorique.