用于检验驱动器与控制装置匹配的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于检验驱动器与机器的控制装置匹配的方法，该机器具有多个 轴。该方法特别是可W用于新安装的机器人系统的调试。此外，本发明还设及一种相应的 机组和一种计算机可读的介质。
【背景技术】
[0002] 在工业机器人投产时，必须将轴的驱动器与工业机器人的控制装置连接，也就是 说，使控制装置匹配正确的驱动器。该连接通常通过借助信号线将构件用电缆连接来实现。 工业机器人通常应理解为一种处理机器，其为了自动处理对象而配设有合乎目的的工具， 并且在多个轴中特别是关于方位、位置和工作进程可编程。工业机器人通常包括控制装置 和具有多个轴W及根据需要具有节肢的机器人臂，控制装置触发的驱动器使所述轴运动。 节肢通常构成两个轴的关节之间的机械连接。
[0003] 在控制具有至少两个驱动器（即至少两个信号入口和信号出口）的工业机器人的 控制装置中，在实践中产生了一个问题，即驱动器的构件必须正确地匹配控制装置，也就是 说，驱动器与控制装置之间的电缆连接是正确的。
[0004] 驱动器通常包括至少一个执行器和一个运动传感器，所述执行器和运动传感器必 须分别与控制装置的信号出口或信号入口连接。如果控制装置将控制信号发送至驱动器， 则执行器促使工业机器人的节肢进行相应的运动，运些运动由运动传感器捕获。运动传感 器随后发出相应的运动信号至控制装置，由此来闭合调节回路。 阳〇化]通常用手工劳动在安装工业机器人的地点进行驱动器与控制装置的匹配、特别是 各种构件的电缆连接。在此在电缆连接中，在执行器侧和传感器侧基本上会出现两种类型 的错误。运两种错误是信号线的反向和信号线的混淆。在反向的情况下，信号线被变换极 性，使得执行器的作用方向反转，或者说运动信号的方向信息被反向地展现。信号线的混淆 则导致了驱动器被连接在控制装置的错误的出口或入口上。也就是说，混淆导致了错误匹 配驱动器的运动和/或控制信号，W及因此导致了不闭合或错误闭合的调节回路。运样的 结果在于，控制装置不再能够促使轴进行由控制程序设计的、期望的运动。
[0006] 在投产之前，检验该匹配并根据需要解决错误的匹配。为此，调试者通常利用合适 的命令使机器人执行各个运动，W检验该匹配。在此可视地实现对运动的检查。随后调整 电缆连接或手动地改变控制程序。因此，运种改正特别是必要的，因为错误匹配的驱动器是 存在潜在危险的。例如，如果被重力加载的轴由执行器通过闭合的调节回路保持在静止状 态（即重力的影响被调节），并且存在执行器侧的信号线反向，则该调节会导致用于补偿重 力的算法会沿重力的方向加速执行器。
[0007] 此外，通过调试者进行调试是时间成本高的，并且还会发生错误。
【发明内容】
[000引本发明的目的在于，通过根据本发明的所述的方法，消除或减少前述缺点。
[0009] 本发明的一个方面设及一种用于检验机器的驱动器与控制装置匹配的方法，所述 机器具有多个轴，在此所述轴分别匹配驱动器，并且在此每个驱动器包括至少一个执行器 和一个运动传感器，该运动传感器匹配待被驱动器运动的轴，所述控制装置被设置为借助 控制程序控制机器，所述方法包括如下步骤：
[0010] a)控制装置向至少一个驱动器发出检验信号；
[0011] b)该驱动器的执行器响应于检验信号促使机器的轴相应地运动； 阳01引 C)所匹配的运动传感器捕获运动，并将相应的运动信号发送至控制装置，W及
[0013] d)控制装置将检验信号与运动信号进行比较，W检测相移φ、反向和/或振幅变 化k。
[0014] 用于检验驱动器与控制装置匹配的方法特别是考虑到，识别匹配中的错误，并优 选确定正确的匹配。
[0015] 该方法可W实施在具有多个可由匹配的驱动器驱动的轴的机器上、优选在机器人 上、特别优选在关节臂机器人或工业机器人上、并且进一步优选在机床或工件加工机器上， 例如在车床、锐床、钻床、挤压机等上。
[0016] 为了执行该方法，提供具有多个轴的机器或机器人。驱动器分别匹配轴，在此每 个驱动器包括至少一个执行器和一个运动传感器，所述运动传感器匹配待由驱动器运动的 轴。优选地，执行器是电动机，然而还可W是液压或气动的执行器，其实施转动的或平移的 运动。运动传感器通常使用增量赋值器（Inkrementalwertgeber)并优选是绝对值赋值器 (Absolutwertgeber)，其基于电阻的、电感的、电容的或光学的测量方法。此外，根据该方法 还提供控制装置，其被设置为，借助控制程序通过控制信号控制工业机器人。
[0017] 控制装置将检验信号发送至驱动器（步骤a))。优选地，检验信号是周期信号，并 W周期时间T重复。例如是正弦波、方波信号或银齿波信号，然而还可W考虑其他任意的周 期信号。检验信号是一种控制信号，其实施为使得机器人的执行器促使确定的、适用于对匹 配进行检验的运动。
[0018] 执行器响应于检验信号促使工业机器人的节肢相应地运动（步骤b))。匹配于执 行器或者说节肢或者轴的运动传感器捕获该运动，并将相应的运动信号发送回到控制装置 (步骤C))。运动信号的概念和控制信号的概念在此既可W使用单数，还可W使用复数，而 不由此意味着限于一个或多个信号。
[0019] 控制装置将检验信号与运动信号进行比较，从而检测相移、反向和/或振幅变化 (步骤d))。在此优选地，检验信号具有能够实现独立于相移来检测该反向的过程。优选地， 对于所有驱动器重复步骤a)至d)。
[0020] 相移例如由惯性产生，例如在驱动中的质量惯性。由此，检验信号在时间上延迟地 被转换成运动，运导致了在所测量的运动信号中的相移。振幅变化可W例如通过在驱动中 使用的变速器的传动产生。在此，传动比影响了振幅关于其变化的因素。如果传动比"i" 在此是驱动转速与从动转速的比例，则i > 1时振幅增大，i < 1时振幅减小。
[0021] 反向可W如开始提到的在执行器侧出现，还可W在传感器侧出现。执行器侧的反 向在引导检验信号的信号线变换极性/反向时出现。作为结果，执行器沿命令的相反的方 向旋转/行驶。例如，如果执行器应当沿顺时针方向旋转，并且存在执行器侧的反向，则该 执行器会执行逆时针方向的旋转运动。
[0022] 传感器侧的反向在引导运动信号的信号线变换极性/反向时出现。作为结果，运 动传感器发送显示出与实际上的运动方向相反的运动方向的运动信号。例如，如果执行器 沿顺时针方向旋转，并且存在传感器侧的反向，则运动传感器将显示为逆时针方向的运动 方向的运动信号发送至控制装置。在实践中，在调试时，可W借助特殊的并昂贵的传感器电 缆连接件在许多情况下防止传感器侧的反向。然而，传感器侧的反向还是问题，特别是当例 如没有合适编码的传感器电缆连接件存在时。然而有利地，可W借助该方法在任何情况下 进行正确的执行器侧的电缆连接的检验，使得在任何情况下均能够简化调试或检验。
[0023] 为了能够可靠地将信号的相移与信号的反向区分，应当确保，在周期性的检验信 号中，将例如推移了信号的周期时间的一半灯/2)的信号与反向的信号区分。例如在正弦 信号中，T/2的相移与反向是可