DE102024130872A1 - Robot path correction procedure - Google Patents
Robot path correction procedureInfo
- Publication number
- DE102024130872A1 DE102024130872A1 DE102024130872.9A DE102024130872A DE102024130872A1 DE 102024130872 A1 DE102024130872 A1 DE 102024130872A1 DE 102024130872 A DE102024130872 A DE 102024130872A DE 102024130872 A1 DE102024130872 A1 DE 102024130872A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- actual
- point cloud
- feature
- workpiece
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1656—Program controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Program controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1679—Program controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1684—Tracking a line or surface by means of sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1694—Program controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45065—Sealing, painting robot
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Ein Verfahren zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung eines Werkstückes zur Roboterbahnkorrektur, umfassend die Schritte:
a) Erzeugen wenigstens einer Referenzpunktewolke aus einer Referenzdatenquelle,
b) Erzeugen von wenigstens einem Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke;
c) Erzeugen wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks;
d) Erzeugen von wenigstens einem Ist-Merkmal aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke;
e) Bestimmen wenigstens einer Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal;
f) Bestimmen von Korrekturdaten aus der wenigstens einen Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal;
g) Übertragen der Korrekturdaten an ein Robotersystem zur Anpassung der Roboterbahn.
A method for, preferably static, shape and/or position detection of a workpiece for robot path correction, comprising the steps:
a) Generating at least one reference point cloud from a reference data source,
b) Generating at least one reference feature from the at least one reference point cloud;
c) Generating at least one actual point cloud of the workpiece;
d) Generating at least one actual feature from the at least one actual point cloud;
e) Determine at least one deviation between the at least one reference characteristic and the at least one actual characteristic;
f) Determining correction data from the at least one deviation between the at least one reference characteristic and the at least one actual characteristic;
g) Transferring the correction data to a robot system to adjust the robot path.
Description
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung eines Werkstückes zur Roboterbahnkorrektur, eine Vorrichtung zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung von Werkstücken zur Roboterbahnkorrektur, ein System zur Roboterbahnkorrektur und ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung eines Werkstückes zur Roboterbahnkorrektur.The present invention relates to a method for, preferably static, shape and/or position detection of a workpiece for robot path correction, a device for, preferably static, shape and/or position detection of workpieces for robot path correction, a system for robot path correction and a computer program for carrying out a method for, preferably static, shape and/or position detection of a workpiece for robot path correction.
Hintergrundbackground
In der modernen Produktion, insbesondere in der Automobilbranche, wird ein hoher Grad an Automatisierung angestrebt, um Qualität, Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit zu maximieren. Industrielle Roboter spielen hierbei eine zentrale Rolle, da sie durch programmierte Bewegungsbahnen eine hohe Wiederholgenauigkeit und Effizienz bieten. Allerdings gibt es Herausforderungen, die durch geometrische Abweichungen und Positionierungsungenauigkeiten der Werkstücke entstehen.In modern manufacturing, particularly in the automotive industry, a high degree of automation is sought to maximize quality, speed, and cost-effectiveness. Industrial robots play a central role in this, as their programmed motion paths offer high repeatability and efficiency. However, challenges arise from geometric deviations and positioning inaccuracies of the workpieces.
Beispielsweise fordert die moderne Automobilproduktion höchste Präzision und Effizienz, insbesondere bei der Applikation von Dichtmaterialien wie PVC auf Karosserieteile. Der aktuelle Stand der Technik umfasst automatisierte Roboterzellen, die PVC-Nähte auf Karosserien aufbringen. Dabei variiert die Position der Karosserie innerhalb der Zelle mit einer gewissen Unsicherheit, was präzise Mess- und Korrekturverfahren erfordert, um eine gleichmäßige und fehlerfreie Applikation zu gewährleisten.For example, modern automotive production demands the highest precision and efficiency, especially in the application of sealing materials such as PVC to body panels. The current state of the art includes automated robotic cells that apply PVC seams to car bodies. The position of the car body within the cell varies with a certain degree of uncertainty, requiring precise measurement and correction methods to ensure a uniform and flawless application.
Grundsätzlich sind für solche Applikationen zwei unterschiedliche Roboterbahnführungsverfahren zu unterscheiden: Online- und Offline-Roboterbahnführung.Basically, two different robot path guidance methods can be distinguished for such applications: online and offline robot path guidance.
Dabei liegt der Unterschied zwischen diesen beiden Verfahrenstypen hauptsächlich in der Art und Weise, wie die Position und Geometrie des Werkstücks erfasst und korrigiert wird.The main difference between these two types of processes lies in the way in which the position and geometry of the workpiece are detected and corrected.
Bei der Online-Roboterbahnführung erfolgt die Erfassung der Position und Geometrie des Werkstücks in Echtzeit während der Bearbeitung. Die Korrekturwerte werden während der Bearbeitung berechnet und sofort angewendet. Diese Methode bietet die Möglichkeit, Anpassungen in Echtzeit vorzunehmen und auf unvorhergesehene Abweichungen sofort zu reagieren. With online robot path guidance, the position and geometry of the workpiece are captured in real time during machining. Correction values are calculated during machining and applied immediately. This method offers the possibility of making adjustments in real time and reacting instantly to unforeseen deviations.
Allerdings ist die Implementierung komplexer und teurer und kann zu Verzögerungen führen, wenn die Echtzeitberechnungen nicht schnell genug sind. Weiterhin erfolgt diese Art der Korrektur zwar zwangsweise mit einem gewissen Vorlauf, allerdings kann möglicherweise dennoch nicht rechtzeitig auf eine unvorhergesehene Verjüngung, ein unvorhergesehenes Hindernis oder ähnlich reagiert werden. Dies führt zu einem deutlich erhöhten Crash-Risiko.However, the implementation is more complex and expensive and can lead to delays if the real-time calculations are not fast enough. Furthermore, while this type of correction is necessarily performed with a certain lead time, it may still not be possible to react in time to an unforeseen narrowing, an unexpected obstacle, or similar event. This leads to a significantly increased risk of crashes.
Die
Im Gegensatz dazu wird bei der Offline-Roboterbahnführung die Position und Geometrie des Werkstücks vor Beginn der Bearbeitung erfasst. Die Korrekturwerte werden im Voraus berechnet und in die Roboterbahn integriert. Dies hat den Vorteil, dass während der Bearbeitung keine Unterbrechungen auftreten und die Korrekturen im Voraus geplant werden können, was eine hohe Präzision und ruhige Trajektorien ermöglicht. Allerdings erfordert diese Methode eine extra Roboterfahrt für die vorherige Aufnahme des Ist-Zustands des Werkstücks vor der Bearbeitungs- bzw. Applikationsfahrt des Roboters. Dies kann insbesondere dann zeitaufwendig sein, wenn viele Messungen erforderlich sind und/oder komplexe Geometrien abgefahren werden müssen.In contrast, offline robot path guidance captures the workpiece's position and geometry before machining begins. Correction values are calculated in advance and integrated into the robot path. This has the advantage of eliminating interruptions during machining and allowing corrections to be planned beforehand, resulting in high precision and smooth trajectories. However, this method requires an additional robot run to capture the workpiece's current state before the machining or application run. This can be particularly time-consuming when numerous measurements are required and/or complex geometries need to be traversed.
Beide Methoden haben ihre spezifischen Anwendungsbereiche und Vorteile, je nach den Anforderungen der Produktion und den vorhandenen technischen Möglichkeiten.Both methods have their specific areas of application and advantages, depending on the requirements of production and the available technical possibilities.
Die Offline-Roboterbahnführung wird bevorzugt, da die Online-Verfahren wie dargestellt derzeit erhebliche Nachteile aufweisen.Offline robot path guidance is preferred because the online methods currently have significant disadvantages, as shown.
Bekannte Offlineverfahren umfassen das Laser-Lichtschnitt-Verfahren und das Streifen-Lichtschnitt-Verfahren zur sensorischen Erfassung von Werkstücken.Known offline methods include the laser light sectioning method and the strip light sectioning method for the sensory detection of workpieces.
Das Laser-Lichtschnitt-Verfahren bietet eine hohe Messgenauigkeit und Flexibilität, da der Sensor am Roboter-Endeffektor angebracht ist. Allerdings führt die Notwendigkeit von Messfahrten zu einem erheblichen Taktzeitverlust, wie dargestellt.The laser light sectioning method offers high measurement accuracy and flexibility because the sensor is mounted on the robot end effector. However, the need for measurement runs leads to a significant loss of cycle time, as shown.
Beim Streifen-Lichtschnitt-Verfahren werden mehrere parallele Linien auf das Werkstück projiziert und deren Reflektion ausgewertet. Obwohl mehrere Linien gleichzeitig ausgewertet werden können, sind hier Messfahrten notwendig, die zu vergleichbarem Taktzeitverlust wie beim Laser-Lichtschnitt-Verfahren führen.In the stripe-type light sectioning method, several parallel lines are projected onto the workpiece and their reflections are evaluated. Although several lines can be evaluated simultaneously, measurement runs are necessary, leading to a comparable cycle time loss as with the laser light sectioning method.
Das Dokument
Allerdings weist das Verfahren einige Nachteile auf. Es muss zwingend ein Manipulator- oder Roboter-geführter Sensor eingesetzt werden. Zudem muss mindestens ein Punkt oder eine Referenzstruktur vor Anwendung des Verfahrens ausgewählt und bei einem Referenzwerkstück ermittelt werden. Vor der Bearbeitung eines Werkstücks müssen die Referenzpunkte sensorisch erfasst werden, was die Gesamtzeit des Verfahrens, bestehend aus Messfahrt und Bearbeitung des Serienteils, negativ beeinflusst. Darüber hinaus können die für das Verfahren ausgewählten Punkte für die Referenz- und Serienpunkte nicht extern (offline) modifiziert werden.However, the method has some disadvantages. It requires the use of a manipulator- or robot-guided sensor. Furthermore, at least one point or reference structure must be selected and determined on a reference workpiece before the method is applied. The reference points must be sensor-acquired before machining a workpiece, which negatively impacts the overall process time, consisting of the measurement run and machining of the production part. In addition, the points selected for the method, both for the reference and production parts, cannot be modified externally (offline).
Zusammenfassende Beschreibung der ErfindungSummary description of the invention
Es ist deshalb eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe die Nachteile von bekannten Verfahren zur Roboterbahnkorrektur im Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere ist es eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, offline Roboterbahnkorrekturverfahren bereitzustellen, die eine sofortige Korrektur der Roboterbahn erlauben und eine Messfahrt überflüssig machen.Therefore, one of the objectives of the present invention is to overcome the disadvantages of known prior art methods for robot path correction. In particular, one of the objectives of the present invention is to provide offline robot path correction methods that allow immediate correction of the robot path and eliminate the need for a measurement run.
Diese und andere Probleme werden durch den Gegenstand der beigefügten unabhängigen Ansprüche gelöst.These and other problems are solved by the subject matter of the attached independent claims.
Bevorzugte Ausführungsformen können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden und darüber hinaus aus der folgenden Beschreibung, insbesondere unter Berücksichtigung verschiedener Ausführungsformen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen behandelt und beschrieben sind.Preferred embodiments can be found in the dependent claims and furthermore in the following description, in particular taking into account various embodiments as discussed and described in the attached claims.
Die Ausführungsformen, Merkmale und Kombinationen von Merkmalen, wie sie hier in Verbindung mit der Erfindung beschrieben werden, sowie die Kombination von Merkmalen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind, aber auch jede Kombination von Merkmalen, wie sie in Verbindung mit den Ausführungsformen erwähnt und beschrieben wird, gelten als hierin offenbart, zumindest jedoch als durch einen Fachmann herleitbar. Insbesondere kann jedes Merkmal und jede Kombination von Merkmalen in den hier beschriebenen Ausführungsformen beispielsweise in einer anderen Kombination, insbesondere in einer anderen Anspruchskategorie, beansprucht werden, mindestens weil die fachkundige Person erkennen wird, dass jede einzelne Kombination der hier genannten Merkmale geeignet ist, zur Lösung des zugrunde liegenden Problems beizutragen.The embodiments, features, and combinations of features described herein in connection with the invention, as well as the combination of features specified in the appended claims, and also any combination of features mentioned and described in connection with the embodiments, are deemed to be disclosed herein, or at least to be derivable by a person skilled in the art. In particular, each feature and each combination of features in the embodiments described herein may, for example, be claimed in a different combination, especially in a different claim category, at least because the person skilled in the art will recognize that each individual combination of the features mentioned herein is suitable for contributing to the solution of the underlying problem.
Des Weiteren können jedes Merkmal und jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen und in der untenstehenden Beschreibung unabhängig von dem jeweils beanspruchten Gegenstand, unabhängig von Anspruchsabhängigkeiten und Rückverweisen sowie unabhängig von der Anspruchskategorie, in der das Merkmal beansprucht wird, verwendet und separat beansprucht werden. Beispielsweise kann in einer willkürlichen Kombination, die aus einem oder mehreren Ansprüchen ausgewählt ist, eine oder mehrere Ausführungsformen gemäß der untenstehenden Beschreibung und/oder den beigefügten Abbildungen vorgesehen sein.Furthermore, each feature and each combination of features in the claims and in the description below can be used and claimed separately, independently of the subject matter claimed, independent of claim dependencies and cross-references, and independent of the claim category in which the feature is claimed. For example, in an arbitrary combination selected from one or more claims, one or more embodiments according to the description below and/or the accompanying figures may be provided.
Die oben beschriebenen Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung eines Werkstückes zur Roboterbahnkorrektur, umfassend die Schritte:
- a) Erzeugen wenigstens einer Referenzpunktewolke aus einer Referenzdatenquelle,
- b) Erzeugen von wenigstens einem Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke;
- c) Erzeugen wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks;
- d) Erzeugen von wenigstens einem Ist-Merkmal aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke;
- e) Bestimmen der wenigstens einen Abweichung zwischen wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal;
- f) Bestimmen von Korrekturdaten aus der wenigstens einen Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal;
- g) Übertragen der Korrekturdaten an ein Robotersystem zur Anpassung der Roboterbahn.
- a) Generating at least one reference point cloud from a reference data source,
- b) Generating at least one reference feature from the at least one reference point cloud;
- c) Generating at least one actual point cloud of the workpiece;
- d) Generating at least one actual feature from the at least one actual point cloud;
- e) Determining at least one deviation between at least one reference characteristic and at least one actual characteristic;
- f) Determining correction data from the at least one deviation between the at least one reference characteristic and the at least one actual characteristic;
- g) Transferring the correction data to a robot system to adjust the robot path.
Es sei im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch darauf hingewiesen, dass die angegebenen Schritte nicht zwangsläufig in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen. Die angegebenen Schritte können in jeder anderen geeigneten Reihenfolge oder auch gleichzeitig durchgeführt werden.It should also be noted in connection with the method according to the invention that the steps given do not necessarily have to be carried out in the specified order. The steps given can be carried out in any other suitable order or even simultaneously.
Allerdings kann die oben angegebene Reihenfolge für bestimmte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft sein. Gleichzeitig kann zum Beispiel ein Schritt b) des Erzeugens von wenigstens einem Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke nach einem Schritt c) des Erzeugens wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks oder sogar gleichzeitig durchgeführt werden.However, the sequence given above may be advantageous for certain embodiments of the method according to the invention. For example, step b) of generating at least one reference feature from the at least one reference point cloud can be carried out after step c) of generating at least one actual point cloud of the workpiece, or even simultaneously.
Im Kern der Erfindung betrifft das Verfahren ein automatisches Korrigieren einer vorab programmierten Roboterbahn, beispielsweise zum Auftrag einer Dicht- und/oder eine Klebemasse, insbesondere PVC, auf ein Karosserieteil. Dabei wird eine Menge von Ist-Daten an einem Ist-Objekt gewonnen, indem mindestens eine Menge von dreidimensionalen Punkten erzeugt wird. Diese Ist-Daten werden mit einer Menge an Referenz-Daten des Objektes verglichen, die ebenfalls mindestens eine Menge von dreidimensionalen Punkten darstellen. Die Referenz- und Ist-Daten lassen sich geometrisch so zuordnen, dass ein Referenz-Ist-Vergleich möglich ist und damit eine Roboterbahnkorrektur präzise vorgenommen werden kann.At its core, the invention relates to the automatic correction of a pre-programmed robot path, for example, for applying a sealant and/or adhesive, particularly PVC, to a car body part. A set of actual data is acquired from an actual object by generating at least a set of three-dimensional points. This actual data is compared with a set of reference data from the object, which also represents at least a set of three-dimensional points. The reference and actual data can be geometrically aligned in such a way that a reference-actual comparison is possible, thus enabling precise robot path correction.
Der Referenz-Ist-Vergleich erfolgt auf Basis von Merkmalen, die aus den Punktemengen erzeugt werden. Aus diesen Merkmalen werden Vergleichswerte gewonnen, die zur Korrektur der vorab programmierten Roboterbahn verwendet werden. Mit der so neu ermittelten Roboterbahn kann dann eine Bearbeitung des Ist-Objektes und/oder die Applikation eines Mediums auf das Ist-Objekt mittels eines Roboters erfolgen.The reference-actual comparison is based on features generated from the point sets. These features are used to obtain comparative values, which are then used to correct the pre-programmed robot path. The robot can then use this newly determined path to process the actual object and/or apply a medium to it.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff „Werkstück“ ein Objekt, das in einem Fertigungsprozess bearbeitet wird. In diesem Kontext bezieht sich der Begriff bevorzugt auf das aktuelle bearbeitete Werkstück, das sich bspw. in der Produktionszelle befindet, und dessen Form und Lage erfasst werden, um die Roboterbahn entsprechend zu korrigieren. Es handelt sich also bevorzugt um das spezifische Bauteil, das gerade im Fokus der Bearbeitung steht und für das die Ist-Daten erfasst und mit den Referenz -Daten verglichen werden, um eine präzise Bearbeitung oder Applikation zu gewährleisten.Within the scope of the present invention, the term "workpiece" refers to an object that is processed in a manufacturing process. In this context, the term preferably refers to the workpiece currently being processed, which is located, for example, in the production cell, and whose shape and position are recorded in order to correct the robot path accordingly. It is therefore preferably the specific component that is currently the focus of processing and for which the actual data are recorded and compared with the reference data to ensure precise processing or application.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist ein Werkstück bevorzugt ein Karosserieteil im Automobilbereich, das bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Tür, Lampentopf, Motorhaube, Kotflügel, Kofferraumdeckel, Dachrahmen, Seitenschweller, Stoßfänger, Radkasten, A- und B-Säule, Heckklappe, Querträger, Unterboden, Frontschürze und Seitenwand.In a preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, a workpiece is preferably a body part in the automotive sector, preferably selected from the group comprising door, headlight housing, hood, fender, trunk lid, roof frame, side sill, bumper, wheel arch, A- and B-pillar, tailgate, cross member, underbody, front apron and side panel.
Diese Werkstücke sind typische Komponenten, die in der Automobilproduktion bearbeitet und montiert werden, und deren präzise Positionierung und Form entscheidend für die Qualität und Passgenauigkeit des Endprodukts sind.These workpieces are typical components that are machined and assembled in automotive production, and their precise positioning and shape are crucial for the quality and fit of the final product.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem Schritt a) wenigstens eine Referenzpunktewolke aus einer Referenzdatenquelle erzeugt.In the inventive method, at least one reference point cloud is generated from a reference data source in step a).
Der Begriff „Referenzpunktewolke“, wie hierin verwendet, bedeutet bevorzugt eine dreidimensionale Punktewolke eines Werkstückideals, die als Referenz dient und aus einer bestimmten Datenquelle gewonnen wird. Diese Referenzpunktewolke stellt die Referenz -Daten des Werkstückideals dar, also die idealen geometrischen Daten, die als Vergleichsgrundlage für die Ist-Daten des aktuellen bearbeiteten Werkstücks dienen.The term "reference point cloud," as used herein, preferably refers to a three-dimensional point cloud of an ideal workpiece, which serves as a reference and is derived from a specific data source. This reference point cloud represents the reference data of the ideal workpiece, i.e., the ideal geometric data that serves as a basis for comparison with the actual data of the currently machined workpiece.
Die Referenzdatenquelle kann verschiedene Formen annehmen, wie beispielsweise CAD-Modelle, geometrische Modelle oder andere digitale Darstellungen des Werkstücks. Diese Referenzpunktewolke ist entscheidend, um später die Abweichungen zwischen den Referenz - und Ist-Daten zu bestimmen und die Roboterbahn entsprechend zu korrigieren.The reference data source can take various forms, such as CAD models, geometric models, or other digital representations of the workpiece. This reference point cloud is crucial for later determining the deviations between the reference and actual data and correcting the robot path accordingly.
Eine Referenzpunktewolke kann aber beispielsweise auch aus der Digitalisierung eines Vorlagenobjekts, insbesondere eines Werkstückideals, also einer Vorlage für das Werkstück in möglichst idealem Zustand, erzeugt werden.However, a reference point cloud can also be generated, for example, from the digitization of a template object, in particular a workpiece ideal, i.e. a template for the workpiece in the most ideal state possible.
Es kann erfindungsgemäß eine einzige Referenzpunktewolke aus der Referenzdatenquelle erzeugt werden. Alternativ können auch mehrere Referenzpunktewolken erzeugt werden. Dabei kann eine einzelne Referenzdatenquelle verwendet werden oder mehrere Referenzdatenquellen zu einer Gesamtreferenzdatenquelle zusammengesetzt werden.According to the invention, a single reference point cloud can be generated from the reference data source. Alternatively, multiple reference point clouds can be generated. A single reference data source can be used, or multiple reference data sources can be combined to form a single overall reference data source.
Die Referenzpunktewolken können zu einer Gesamtreferenzpunktewolke zusammengesetzt werden oder einzeln verarbeitet werden, um jeweils das wenigstens eine Referenzmerkmal zu erzeugen.The reference point clouds can be combined to form a complete reference point cloud or processed individually to generate at least one reference feature in each case.
In Ausführungsformen in denen mehrere Referenzpunktewolken erzeugt werden, können diese mit dem gleichen, oder mit verschiedenen Verfahren erzeugt werden. Dabei ist es nicht notwendig, dass die Referenzpunktewolken sortiert sind.In embodiments where multiple reference point clouds are generated, these can be generated using the same or different methods. It is not necessary for the reference point clouds to be sorted.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm umfasst die Referenzdatenquelle Konstruktionsdaten eines Werkstückideals und/oder Vermessungsdaten wenigstens eines Werkstückideals.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the reference data source comprises design data of an ideal workpiece and/or measurement data of at least one ideal workpiece.
Insbesondere können also Konstruktionsdaten des Werkstücks, genauer des Werkstückideals, bspw. ein CAD-Modell, ein geometrisches Modell oder andere digitale Darstellungen des Werkstücks, als Referenzdatenquelle verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ umfasst die Referenzdatenquelle Vermessungsdaten wenigstens eines Werkstückideals. Die Referenzdatenquelle kann also einerseits digitale Konstruktionsdaten, bspw. ein CAD-Modell, ein geometrisches Modell oder andere digitale Darstellungen des Werkstücks, umfassen, und/oder andererseits Vermessungsdaten eines oder mehrerer realer Werkstücke umfassen, die mit entsprechenden Sensoren aufgezeichnet wurden. Dabei soll verstanden werden, dass die Vermessung von einem oder mehreren Werkstücken als Referenzdatenquelle zum einen bevorzugt an möglichst idealen Werkstücken stattfindet, die dann als Werkstückideal dienen und zum anderen die Möglichkeit umfasst, mehrere möglichst ideale Werkstücke zu erfassen und diese miteinander und/oder mit Konstruktionsdaten zur Erzeugung eines Werkstückideals zu verwenden.In particular, design data of the workpiece, or more precisely, the ideal workpiece, such as a CAD model, a geometric model, or other digital representations of the workpiece, can be used as a reference data source. Additionally or alternatively, the reference data source includes measurement data of at least one ideal workpiece. Thus, the reference data source can comprise, on the one hand, digital design data, such as a CAD model, a geometric model, or other digital representations of the workpiece, and/or, on the other hand, measurement data of one or more real workpieces recorded with appropriate sensors. It should be understood that the measurement of one or more workpieces as a reference data source preferably takes place on workpieces that are as ideal as possible, which then serve as the ideal workpiece. Furthermore, it includes the possibility of recording several ideal workpieces and using them together and/or with design data to generate an ideal workpiece.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden zur Erzeugung der Referenzpunktewolke Konstruktionsdaten des Werkstücks und Vermessungsdaten des Werkstücks bzw. Werkstückideals kombiniert. Der Fachmann wird dabei anerkennen, dass sich Werte, bspw. Schnitte, Schnittbündel, oder Volumenausschnitte aus virtuellen Konstruktionsdaten im Wesentlichen logisch wie, mit einem Sensor, z.B. Liniensensor, aufgenommene Werte, bspw. Schnitte, Schnittbündel, oder Volumenausschnitte von Vermessungsdaten verhalten. Es ist somit möglich, Werte aus Vermessungsdaten algorithmisch mit virtuellen Werten aus Konstruktionsdaten zu kombinieren.In a preferred embodiment, design data of the workpiece and measurement data of the workpiece or workpiece ideal are combined to generate the reference point cloud. Those skilled in the art will recognize that values, e.g., sections, section bundles, or volume segments from virtual design data behave essentially logically like values, e.g., sections, section bundles, or volume segments from measurement data, acquired with a sensor, e.g., a line sensor. It is therefore possible to algorithmically combine values from measurement data with virtual values from design data.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem Schritt c) wenigstens eine Ist-Punktewolke des Werkstücks erzeugt.In the inventive method, at least one actual point cloud of the workpiece is generated in step c).
Der Begriff „Ist-Punktewolke“, wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt die dreidimensionale digitale Repräsentation des aktuellen Werkstücks. Diese Punktewolke wird dabei durch Digitalisierung des Werkstücks erzeugt und besteht aus einer Vielzahl von metrischen Punkten, die die tatsächliche Form und Lage des aktuellen Werkstücks abbilden. Die Ist-Punktewolke dient als Grundlage für den Vergleich mit der Referenzpunktewolke, um Abweichungen zu bestimmen und Korrekturdaten für die Anpassung der Roboterbahn zu berechnen.The term "actual point cloud," as used herein, primarily refers to the three-dimensional digital representation of the current workpiece. This point cloud is generated by digitizing the workpiece and consists of a multitude of metric points that depict the actual shape and position of the current workpiece. The actual point cloud serves as the basis for comparison with the reference point cloud in order to determine deviations and calculate correction data for adjusting the robot path.
Wie auch die Referenzpunktewolke, kann die Ist-Punktewolke aus einzelnen Messpunkten zu einer flächigen Punktewolke zusammengesetzt werden.Like the reference point cloud, the actual point cloud can be composed of individual measurement points to form a planar point cloud.
Es soll in diesem Zusammenhang auch verstanden werden, dass eine Referenzpunktewolke und/oder Ist-Punktewolke entsteht, indem die verschiedenen durch einen Sensor detektierten Punkte zu einer flächigen Punktewolke zusammengesetzt werden. In diesem Zusammenhang soll verstanden werden, dass bevorzugt die Punkte eine flächig verteilte Ausdehnung haben. Der Begriff „flächig verteilt“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt, dass die Punkte bevorzugt nicht auf einen einzigen Punkt oder eine Linie korrigiert, sondern liegen flächig auf der Oberfläche eines Teilbereich, bzw. der gesamten Oberfläche, des aktuellen Werkstücks verteilt. Eine flächige Punktewolke ist dabei bevorzugt eine flächig ausgedehnte Punktewolke. Es soll jedoch verstanden werden, dass auch eine volumetrische Punktewolke eine flächige Punktewolke im Sinne der vorliegenden Erfindung ist, und verwendet werden kann. Der Fachmann wird dabei unmittelbar verstehen, dass hierzu das Material beispielsweise mit einem Röntgenaufbau, wenigstens teilweise durchdrungen werden muss.In this context, it should also be understood that a reference point cloud and/or actual point cloud is created by combining the various points detected by a sensor into a planar point cloud. It should be understood that the points preferably have a planar distributed extent. The term "planar distributed" as used herein preferably means that the points are preferably not corrected to a single point or line, but are distributed planarly across the surface of a partial area or the entire surface of the current workpiece. A planar point cloud is preferably a planar extended point cloud. However, it should be understood that a volumetric point cloud is also a planar point cloud within the meaning of the present invention and can be used. Those skilled in the art will immediately understand that for this purpose, the material must be at least partially penetrated, for example, by an X-ray setup.
Bevorzugt wird eine einzige Ist-Punktewolke anhand des aktuellen Werkstücks erzeugt werden. Alternativ können aber auch mehrere Ist-Punktewolke erzeugt werden, insbesondere durch wiederholte Abtastung mit dem Sensor und/oder die Verwendung mehrerer gleicher oder verschiedener Sensoren. Dabei kann bspw. ein mehrfaches Abfahren des aktuellen Werkstücks als Datenquelle für die Ist-Punktewolken verwendet werden oder mit verschiedenen Sensoren erfasste Daten, wobei die Daten dann zu einer Gesamt-Ist-Punktewolke zusammengesetzt werden oder einzeln verarbeitet werden, um jeweils wenigstens ein Ist-Merkmal zu erzeugen.Preferably, a single actual point cloud is generated based on the current workpiece. Alternatively, multiple actual point clouds can be generated, particularly through repeated scanning with the sensor and/or the use of several identical or different sensors. For example, multiple scans of the current workpiece can be used as the data source for the actual point clouds, or data acquired with different sensors can be used, with the data then being combined into a single actual point cloud or processed individually to generate at least one actual feature.
Sollten mehrere Ist-Punktewolken erzeugt werden, müssen diese nicht zwangsweise mit dem gleichen Verfahren bzw. der gleichen Sensorik erzeugt werden. Weiterhin können die verwendeten Sensoren bei Erzeugung einer Referenzpunktewolke mittels Vermessungsdaten und beim Erzeugen wenigstens einer Ist-Punktewolke gleich oder verschieden sein.If multiple actual point clouds are to be generated, they do not necessarily have to be generated using the same method or sensors. Furthermore, the sensors used to generate a reference point cloud using survey data and those used to generate at least one actual point cloud can be the same or different.
Zur Erzeugung einer Referenzpunktewolke mittels Vermessungsdaten können dabei im Wesentlichen die gleichen Sensoren eingesetzt werden, wie in einem Schritt c) beim Erzeugen wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks. Diese Sensoren werden verwendet, um Punktewolken des aktuellen Werkstücks oder Werkstückideals zu erzeugen. Dabei wird ein Fachmann unmittelbar anerkennen, dass alternativ auch unterschiedlich Sensoren verwendet werden können. solange die verschiedenen Sensoren eine hinreichende Auflösung haben. Unterschiedliche Sensoren wären z.B. dann sinnvoll, wenn man die Referenzpunktewolke mit hochwertigen Sensoren aufnehmen will um z.B. weniger Outlier oder Rauschen zu haben. Dagegen hat die Verwendung gleicher Sensoren den Vorteil, dass sich sehr viel leichter neue Typen einlernen lassen, da der Sensor vor Ort verwendet werden kann.Essentially the same sensors can be used to generate a reference point cloud using survey data as in step c) when generating at least one actual point cloud of the workpiece. These sensors These are used to generate point clouds of the current workpiece or ideal workpiece. An expert will immediately recognize that different sensors can also be used, as long as they have sufficient resolution. Different sensors would be useful, for example, if one wants to capture the reference point cloud with high-quality sensors to reduce outliers or noise. Conversely, using the same sensors has the advantage that new types can be trained much more easily, since the sensor can be used on-site.
Dabei können verschiedene Sensoren zum Einsatz kommen. Bspw. können flächige 3D-Sensoren eingesetzt werden, bspw. ausgewählt aus triangulationsbasierten Sensoren, z.B. Stereokameras, Sensoren für strukturiertes Licht. Es können aber auch andere Verfahren zur Erzeugung der Daten verwendet werden, z.B. Time-of-flight (TOF) Sensoren oder auch Weißlichtinterferometrie. Ebenso können bewegte Liniensensoren verwendet werden, bspw. ausgewählt sein aus Laserlichtschnitt-Sensoren, Chromatisch-konfokale Liniensensoren. Die Aufnahmepositionen müssen dabei bekannt sein, um die Linien anschließend zu einer flächigen Punktewolke zusammensetzen zu können. Dies kann beispielsweise durch eine Linearachse mit Encoder, einem kalibrierten Manipulator-geführten Sensor, oder externes Tracking durch beispielsweise einen Laser-Tracker oder andere geeignete Tracking Verfahren erfolgen. Die Bewegung des Lasers kann auch virtuell, beispielsweise durch einen Spiegel erfolgen.Various sensors can be used. For example, planar 3D sensors can be employed, such as triangulation-based sensors like stereo cameras or structured light sensors. Other data generation methods can also be used, such as time-of-flight (TOF) sensors or white light interferometry. Similarly, moving line sensors can be used, such as laser sectioning sensors or chromatic confocal line sensors. The acquisition positions must be known in order to subsequently assemble the lines into a planar point cloud. This can be achieved, for example, using a linear axis with an encoder, a calibrated manipulator-guided sensor, or external tracking via a laser tracker or other suitable tracking methods. The laser movement can also be virtual, for example, using a mirror.
Es können auch statische Liniensensoren eingesetzt werden, insbesondere, wenn das zu erfassende Werkstück bewegt wird, bspw. ausgewählt aus Laserlichtschnitt-Sensoren, Chromatisch-konfokale Liniensensoren und alle weiteren Verfahren zur Generierung von metrischen Liniendaten. Die Bauteilpositionen zur Zeit der jeweiligen Linienaufnahme müssen dabei bekannt sein, um die Linien anschließend zu einer flächigen Punktewolke zusammensetzen zu können. Dies kann beispielsweise durch eine Linearachse mit Encoder, oder externes Tracking durch beispielsweise einen Laser-Tracker, kamerabasiertes Tracking, oder andere geeignete Tracking Verfahren erfolgen.Static line sensors can also be used, especially when the workpiece to be detected is moving. Examples include laser light section sensors, chromatic confocal line sensors, and all other methods for generating metric line data. The component positions at the time of each line acquisition must be known in order to subsequently assemble the lines into a planar point cloud. This can be achieved, for example, using a linear axis with an encoder, or external tracking via a laser tracker, camera-based tracking, or other suitable tracking methods.
Eine Referenzpunktewolke und/oder Ist-Punktewolke kann beispielsweise auch durch punktartige Sensoren erzeugt werden, beispielsweise ein Laser-Radar, TOF-Abstandssensor, taktile Abtastung und alle weiteren geeigneten Verfahren zur Erfassung metrischer Punktedaten.A reference point cloud and/or actual point cloud can also be generated, for example, by point-like sensors, such as a laser radar, TOF distance sensor, tactile scanning and all other suitable methods for acquiring metric point data.
Ein Fachmann wird auch unmittelbar anerkennen, dass die einzelnen Punkte einer Referenzpunktewolke und einer Ist-Punktewolke nicht identisch sein müssen. Vielmehr ist es notwendig, dass die für die Roboterbahn relevanten Bereiche des Werkstücks bzw. Werkstückideals ausreichend abgedeckt sind. Ebenso ist es nicht schädlich, wenn in Referenzpunktewolke und/oder Ist-Punktewolke weitere zusätzliche Punkte enthalten sind.A person skilled in the art will readily recognize that the individual points of a reference point cloud and an actual point cloud do not have to be identical. Rather, it is necessary that the areas of the workpiece or ideal workpiece relevant to the robot path are adequately covered. Likewise, it is not detrimental if the reference point cloud and/or the actual point cloud contain additional points.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem Schritt b) wenigstens ein Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke erzeugt und in einem Schritt d) wenigstens ein Ist-Merkmal aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke erzeugt.In the inventive method, in step b) at least one reference feature is generated from the at least one reference point cloud and in step d) at least one actual feature is generated from the at least one actual point cloud.
Dies bietet den Vorteil, dass präzise und effiziente Vergleiche zwischen dem Referenz - und Ist-Zustand des Werkstücks bzw. Werkstückideals bezüglich dessen Form und/oder Lage im Raum durchgeführt werden können, was eine genaue Bewertung und Analyse von Abweichungen ermöglicht.This offers the advantage that precise and efficient comparisons can be made between the reference and actual state of the workpiece or workpiece ideal with regard to its shape and/or position in space, which enables an accurate evaluation and analysis of deviations.
Die automatisierte Erzeugung der Referenz- bzw. Ist-Merkmale kann auf verschieden Weisen erfolgen. Zunächst können Werte, wie bspw. Schnittlinien, Schnittbündel, oder Volumenausschnitte, wie beim Bahnkorrekturverfahren nach dem Stand der Technik vorverarbeitet werden. Dies beinhaltet beispielsweise das Entfernen von Störpunkten oder das Glätten der Daten. Es können beispielsweise Kreisantastungen durchgeführt, Kanten extrahiert oder Maxima und Minima bestimmt werden. Auch die Detektion bestimmter Merkmale, etwa mittels des Iterative Closest Points (ICP) Algorithmus oder lernender Verfahren, ist möglich. Für eine bessere Performance und einfachere Umsetzung wird die Merkmalsextraktion bevorzugt im (virtuellen) Sensorkoordinatensystem durchgeführt und nicht an der Raumposition der Punktewolke. Wenn bei der Zugehörigkeitsprüfung einer der Ansätze im Auswahlobjektkoordinatensystem verwendet wurde, liegen die Daten vorteilhafterweise bereits in diesem Koordinatensystem vor.The automated generation of reference or actual features can be achieved in various ways. First, values such as intersection lines, intersection bundles, or volume segments can be preprocessed, as in the state-of-the-art path correction method. This includes, for example, the removal of disturbance points or the smoothing of the data. Circular probing can be performed, edges extracted, or maxima and minima determined. The detection of specific features, for example using the Iterative Closest Point (ICP) algorithm or machine learning methods, is also possible. For improved performance and simpler implementation, feature extraction is preferably performed in the (virtual) sensor coordinate system and not at the spatial position of the point cloud. If one of the approaches in the selection object coordinate system was used for the membership check, the data is advantageously already available in this coordinate system.
Nach der Extraktion der Merkmale können diese optional mit Hilfe des Auswahlobjektkoordinatensystems in den Raum, also an die entsprechende Stelle in der Punktewolke, transformiert werden. Dies entspricht bei Bahnkorrektur-Merkmalen nach dem Stand der Technik der Anwendung des TCP-Koordinatensystems.After extracting the features, they can optionally be transformed into space, i.e., to the corresponding position in the point cloud, using the selection object coordinate system. For path correction features, this corresponds, according to the state of the art, to the application of the TCP coordinate system.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem Schritt e) wenigstens eine Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal bestimmt.In the inventive method, at least one deviation between the at least one reference feature and the at least one actual feature is determined in step e).
Dies kann durch einen direkten Vergleich der beiden Merkmalsätze, also von dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal, erfolgen. Hierbei werden die Positionen, Formen und andere relevante Eigenschaften des wenigstens einen Referenzmerkmals mit dem entsprechenden wenigstens einen Ist-Merkmal verglichen. Die Abweichung/en können in verschiedenen Formen auftreten, wie z.B. Positionsverschiebungen, Größenunterschiede oder Formabweichungen. Diese Unterschiede werden quantitativ erfasst und analysiert, um festzustellen, ob das wenigstens eine Ist-Merkmal innerhalb der akzeptablen Toleranzen liegen oder ob Korrekturmaßnahmen erforderlich sind.This can be achieved by directly comparing the two sets of characteristics, i.e., the at least one reference characteristic and the at least one actual characteristic. Here, the positions, shapes, and other relevant properties of the at least one reference characteristic are compared with the corresponding at least one actual characteristic. The deviation(s) can manifest in various forms, such as positional shifts, size differences, or shape deviations. These differences are quantitatively recorded and analyzed to determine whether the at least one actual characteristic is within acceptable tolerances or whether corrective action is required.
Auf dieser Grundlage werden dann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Schritt f) Korrekturdaten aus der wenigstens einen Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal bestimmt.Based on this, correction data are then determined in step f) of the inventive method from the at least one deviation between the at least one reference feature and the at least one actual feature.
Die Erzeugung der Korrekturdaten kann dabei ähnlich wie bei der Bahnkorrektur nach dem Stand der Technik erfolgen. Für eine Relativkorrektur können Vergleiche zwischen den Referenz- und Ist-Merkmalen im Sensorkoordinatensystem durchgeführt werden, während für eine Absolutkorrektur Vergleiche im Raumkoordinatensystem stattfinden können.The generation of correction data can be carried out similarly to path correction, according to the state of the art. For relative correction, comparisons between the reference and actual characteristics can be performed in the sensor coordinate system, while for absolute correction, comparisons can take place in the spatial coordinate system.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem Schritt g) die Korrekturdaten an ein Robotersystem zur Anpassung der Roboterbahn übertragen.In the inventive method, in step g) the correction data are transferred to a robot system to adjust the robot path.
Das heißt, die generierten Korrekturdaten werden nach der Erzeugung in Schritt f) an das Robotersystem übertragen und dort angewendet. Dies kann beispielsweise durch ein überlagertes Echtzeitregelsystem in der Robotersteuerung erfolgen, welches die Übertragung von Korrekturdaten innerhalb jedes Interpolationstaktes erlaubt. Alternativ können die Korrekturdaten über ein geeignetes Bussystem übertragen und dort über Koordinatensystemkorrekturen angewendet werden.This means that the generated correction data is transferred to the robot system after its creation in step f) and applied there. This can be done, for example, by a superimposed real-time control system in the robot controller, which allows the transfer of correction data within each interpolation cycle. Alternatively, the correction data can be transferred via a suitable bus system and applied there via coordinate system corrections.
Auf Grund der bekannten geometrischen Zusammenhänge können die berechneten Abweichungen in geeignete Koordinatensysteme transformiert und als Korrekturen an das Robotersystem geschickt werden. Der Roboter wendet diese Korrekturen an und korrigiert somit die Bahn.Based on the known geometric relationships, the calculated deviations can be transformed into suitable coordinate systems and sent to the robot system as corrections. The robot applies these corrections and thus corrects its path.
Die oben beschriebenen Aufgaben werden ebenfalls erfindungsgemäß gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung von Werkstücken zur Roboterbahnkorrektur, bevorzugt für ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zunächst einen Sensor zum Erfassen einer Ist-Punktewolke eines Werkstücks.The problems described above are also solved according to the invention by a device according to the invention for, preferably static, shape and/or position detection of workpieces for robot path correction, preferably for a method according to the present invention. The device according to the invention initially comprises a sensor for detecting an actual point cloud of a workpiece.
Der Sensor ist bevorzugt ein optischer Sensor, insbesondere ausgewählt aus flächigem 3D-Sensor, bspw. ausgewählt aus Stereokamera, Sensor für strukturiertes Licht, Time-of-flight (TOF) Sensor; bewegtem Liniensensor, bspw. ausgewählt sein aus Laserlichtschnitt-Sensor, chromatisch-konfokale Liniensensor; statischer Liniensensor mit bewegtem Werkstück, bspw. ausgewählt aus Laserlichtschnitt-Sensor, chromatisch-konfokalem Liniensensor.The sensor is preferably an optical sensor, in particular selected from a planar 3D sensor, e.g. selected from a stereo camera, structured light sensor, time-of-flight (TOF) sensor; a moving line sensor, e.g. selected from a laser light section sensor, chromatic confocal line sensor; a static line sensor with a moving workpiece, e.g. selected from a laser light section sensor, chromatic confocal line sensor.
Dabei ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, die Ist-Punktewolke eines Werkstücks bevorzugt in Form von dreidimensionalen Punkten zu erzeugen.The device is designed to generate the actual point cloud of a workpiece, preferably in the form of three-dimensional points.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine Verarbeitungseinheit zur Durchführung eines Erzeugens von wenigstens einem Ist-Merkmal aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke und/oder zur Durchführung des Bestimmens einer oder mehrerer Abweichungen zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal und zum Bestimmen von Korrekturdaten aus der wenigstens einen Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal.The device further comprises a processing unit for generating at least one actual feature from the at least one actual point cloud and/or for determining one or more deviations between the at least one reference feature and the at least one actual feature and for determining correction data from the at least one deviation between the at least one reference feature and the at least one actual feature.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine Datenbank oder einen Speicher zur Speicherung von Referenzpunktewolke und/oder Referenzdatenquelle und/oder dem wenigstens einen Referenzmerkmal.The device further comprises a database or storage for storing a reference point cloud and/or reference data source and/or at least one reference feature.
Eine Datenbank oder ein Speicher zur Speicherung von Referenzpunktewolken, Referenzdatenquellen und Referenzmerkmalen kann auf verschiedene Weisen gestaltet sein. In einer lokalen Umgebung könnte bereits das Speichern auf eine lokale Festplatte in einem geeigneten Punktewolkenformat erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann eine relationale Datenbank wie MySQL oder PostgreSQL verwendet werden, um die Daten strukturiert zu speichern. Diese Datenbanken bieten die Möglichkeit, große Datenmengen effizient zu verwalten und Abfragen schnell durchzuführen. Alternativ könnten NoSQL-Datenbanken wie MongoDB oder Cassandra genutzt werden, die besonders gut für die Speicherung von unstrukturierten oder semi-strukturierten Daten geeignet sind, wie sie bei Punktwolken häufig vorkommen.A database or storage system for reference point clouds, reference data sources, and reference features can be designed in various ways. In a local environment, storage on a local hard drive in a suitable point cloud format could be sufficient. Additionally or alternatively, a relational database such as MySQL or PostgreSQL can be used to store the data in a structured manner. These databases offer the ability to efficiently manage large amounts of data and execute queries quickly. Alternatively, NoSQL databases such as MongoDB or Cassandra could be used, which are particularly well-suited for storing unstructured or semi-structured data, as is common in point clouds.
Für die Speicherung großer Datenmengen, wie sie bei Punktwolken anfallen, werden bevorzugt spezialisierte Speicherlösungen wie Hadoop oder Apache Spark eingesetzt werden, die darauf ausgelegt sind, große Datenmengen zu verarbeiten und zu analysieren, und damit eine hohe Skalierbarkeit und Flexibilität bieten.For storing large amounts of data, such as those generated by point clouds, specialized storage solutions like Hadoop or Apache Spark are preferred, as they are designed to process and store large datasets. analyze, and thus offer high scalability and flexibility.
Auch externe Datenspeicher, wie Cloudlösungen, bieten eine Möglichkeit zur Speicherung und Verwaltung der Daten, insbesondere um ggf. ortsunabhängige Backups zu erstellen. Vorteilhaft kann dabei insbesondere in Cloudlösungen ein Teil der Datenanalyse und -verarbeitung, und somit ggf. ein Teil der Verarbeitungseinheit in die Cloud verlegt werden. Der Fachmann wird die Wahl der Speicherlösung von den spezifischen Anforderungen der Anwendung abhängig wählen, wie z.B. der benötigten Datenmenge, der Zugriffsgeschwindigkeit und den Sicherheitsanforderungen.External data storage solutions, such as cloud solutions, also offer a way to store and manage data, particularly for creating location-independent backups. Cloud solutions offer the advantage of allowing a portion of the data analysis and processing, and thus potentially a part of the processing unit, to be moved to the cloud. The expert will select the appropriate storage solution based on the specific requirements of the application, such as the required data volume, access speed, and security standards.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine Schnittstelle zur Übertragung der Korrekturdaten an ein Robotersystem zur Anpassung der Roboterbahn. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Übertragung der Korrekturdaten an das Robotersystem bevorzugt in Echtzeit. Dabei ist es möglich, jedoch nicht zwingend, innerhalb eines IPO-Taktes zu antworten. Alternativ kann eine Schnittstelle als einfache Bus- Übertragungsschnittstelle eingerichtet sein.The device further comprises an interface for transmitting correction data to a robot system for adjusting the robot path. According to the present invention, the transmission of correction data to the robot system preferably occurs in real time. It is possible, but not mandatory, to respond within one IPO cycle. Alternatively, the interface can be configured as a simple bus transmission interface.
Eine derartige Schnittstelle zur Übertragung der Korrekturdaten an ein Robotersystem kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Beispielsweise die Verwendung von Ethernet/IP, drahtlose Kommunikation insb. Wi-Fi, Bluetooth, UHF-Funk, oder ähnliches,, sowie XML-Schnittstellen. Der Fachmann kennt zahlreiche Schnittstellen und deren Vor- und Nachteile, so dass er diese abhängig von den spezifischen Anforderungen der Anwendung, wie Datenrate, Entfernung, Umgebung und Kosten wählen wird.Such an interface for transmitting correction data to a robot system can be implemented in various ways. For example, using Ethernet/IP, wireless communication (especially Wi-Fi, Bluetooth, UHF radio, or similar technologies), or XML interfaces. Experts are familiar with numerous interfaces and their advantages and disadvantages, and will select the appropriate one based on the specific application requirements, such as data rate, distance, environment, and cost.
Vorteilhafterweise ist die Erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung des Erfindungsgemäßen Verfahrens in ein Gesamt-System mit einem Roboter integriert.Advantageously, the device according to the invention for carrying out the method according to the invention is integrated into an overall system with a robot.
Die oben beschriebenen Aufgaben werden ebenfalls erfindungsgemäß gelöst durch ein System zur RoboterbahnkorrekturThe tasks described above are also solved according to the invention by a robot path correction system.
Das erfindungsgemäße System zur Roboterbahnkorrektur umfasst demnach eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung und ein Robotersystem, das die Korrekturdaten empfängt und die Roboterbahn entsprechend anpasst. Dabei ist das System bevorzugt eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.The robot path correction system according to the invention therefore comprises a device according to the present invention and a robot system that receives the correction data and adjusts the robot path accordingly. The system is preferably configured to carry out a method according to the present invention.
Damit das erfindungsgemäße Verfahren in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen System durchgeführt werden kann, ist es vorteilhaft, die einzelnen Ablauf- und Rechenschritte als Computerprogramm bereitzustellen.In order for the inventive method to be carried out in an inventive device and/or an inventive system, it is advantageous to provide the individual process and calculation steps as a computer program.
Die oben beschriebenen Aufgaben werden ebenfalls erfindungsgemäß gelöst durch ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens, bevorzugt eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung, zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung eines Werkstückes zur Roboterbahnkorrektur.The problems described above are also solved according to the invention by a computer program for carrying out a method, preferably a method according to the present invention, for, preferably static, shape and/or position detection of a workpiece for robot path correction.
Das erfindungsgemäße Programm eine Ist-Punktewolke eines Werkstücks von einem optischen Sensor empfängt und wenigstens ein Ist-Merkmal aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke erzeugt; und/oder wenigstens ein Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunkte-wolke extrahiert; und/oder wenigstens eine Abweichung zwischen dem wenigstens einen Ist-Merkmal und dem wenigstens einen Referenzmerkmal bestimmt; und/oder Korrekturdaten aus der wenigstens einen Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal bestimmt; und/oder Korrekturdaten an ein Robotersystem zur Anpassung der Roboterbahn überträgt.The program according to the invention receives an actual point cloud of a workpiece from an optical sensor and generates at least one actual feature from the at least one actual point cloud; and/or extracts at least one reference feature from the at least one reference point cloud; and/or determines at least one deviation between the at least one actual feature and the at least one reference feature; and/or determines correction data from the at least one deviation between the at least one reference feature and the at least one actual feature; and/or transmits correction data to a robot system for adjusting the robot path.
Das erfindungsgemäße Computerprogramm ist dabei bevorzugt zur Steuerung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und/oder eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung eingerichtet.The computer program according to the invention is preferably configured to control a device according to the present invention and/or a system according to the present invention.
Es wird zudem von einem Fachmann anerkannt werden, dass ein Merkmal, eine Ausführungsform, eine Wirkung oder ein Vorteil, wie hier in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder dem erfindungsgemäßen Computerprogramm beschrieben, auch ein Merkmal, eine Ausführungsform, eine Wirkung oder ein Vorteil der erfinderischen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder dem erfindungsgemäßen Computerprogrammsein und/oder erfindungsgemäßen Verfahren sein kann, bzw. umgekehrt.It will also be recognized by a person skilled in the art that a feature, embodiment, effect or advantage as described here in connection with the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or the inventive computer program may also be a feature, embodiment, effect or advantage of the inventive device and/or the inventive system and/or the inventive computer program and/or the inventive method, or vice versa.
Die Begriffe „ein“ und „eine“ und „das“ und ähnliche Referenzen, die im Kontext der Beschreibung der Erfindung (insbesondere im Kontext der Ansprüche) verwendet werden, sind so auszulegen, dass sie sowohl den Singular als auch den Plural abdecken, sofern hierin nicht anders angegeben oder durch den Kontext eindeutig widersprochen. Die Angabe von Wertebereichen dient lediglich als Kurzform, um sich nicht auf jeden einzelnen Wert innerhalb des Bereichs beziehen zu müssen. Sofern hierin nicht anders angegeben, ist jeder einzelne Wert in die Spezifikation aufgenommen, als ob er hierin einzeln aufgeführt wäre.The terms "a," "an," and "that," and similar references used in the context of the description of the invention (particularly in the context of the claims) are to be interpreted as covering both the singular and the plural, unless otherwise specified herein or clearly contradicted by the context. The indication of value ranges serves only as a shorthand to avoid having to refer to each individual value within the range. Unless otherwise specified herein, each individual value is included in the specification as if it were listed individually.
Innerhalb der vorliegenden Anmeldung beziehen sich Begriffe wie „seitlich“ oder „lateral“, „hinten“, „vorne“, „oben“, „unten“, „Boden“, „gegenüber“, „innen“, „außen“ oder dergleichen, die die Position eines ersten Objekts relativ zu einem anderen Objekt beschreiben, vorzugsweise auf die relative Position eines jeweiligen Teils oder Objekts in Bezug auf seine Position, wenn es vollständig für seinen vorgesehenen Gebrauch montiert ist.Within the present application, terms such as "side" or "lateral", "rear", "front", "top", "bottom", "ground", "opposite", "inside", "outside" or the like, which describe the position of a first object relative to another object, preferably refer to the relative position of each respective part or object in relation to its position when it is fully assembled for its intended use.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist in einem Schritt b) des Erzeugens von wenigstens einem Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke, ein Erzeugen virtueller Referenzwerte, wie bspw. Referenz-Schnittlinien, Referenz-Schnittbündel, oder Referenz-Volumenausschnitte, und bevorzugt von dem wenigstens einen Referenzmerkmal aus den Referenzwerten umfasst.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, step b) of generating at least one reference feature from the at least one reference point cloud includes generating virtual reference values, such as reference section lines, reference section bundles, or reference volume sections, and preferably generating the at least one reference feature from the reference values.
Der Begriff „Referenzwert“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt einen Wert oder eine Gruppe von Werten, die als Vergleichsmaßstab dienen. Diese Werte werden aus einer Referenzpunktewolke erzeugt und können verschiedene Formen annehmen, wie zum Beispiel Referenzschnitte, die virtuelle Schnitte durch die Referenzpunktewolke darstellen und bestimmte Merkmale oder Konturen des Werkstücks abbilden. Darüber hinaus können Referenzschnittbündel, also Gruppen von Referenzschnitten, eine detailliertere Darstellung des Werkstücks bieten und insbesondere dazu beitragen Fehler zu mitteln. Ebenso können Referenz-Volumenausschnitte, die virtuelle Ausschnitte eines Volumens innerhalb der Referenzpunktewolke darstellen, spezifische Bereiche des Werkstücks dreidimensional abbilden.The term "reference value," as used herein, preferably refers to a value or group of values that serve as a benchmark. These values are generated from a reference point cloud and can take various forms, such as reference sections, which represent virtual cross-sections through the reference point cloud and depict specific features or contours of the workpiece. Furthermore, reference section bundles, i.e., groups of reference sections, can provide a more detailed representation of the workpiece and, in particular, help to average out defects. Similarly, reference volume sections, which represent virtual sections of a volume within the reference point cloud, can depict specific areas of the workpiece in three dimensions.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist in einem Schritt d) des Erzeugens von wenigstens einem Ist-Merkmal aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke, ein Erzeugen virtueller Ist-Werte und bevorzugt von Ist-Merkmalen aus den Ist-Werten umfasst.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, step d) of generating at least one actual feature from the at least one actual point cloud includes generating virtual actual values and preferably actual features from the actual values.
Der Begriff „Ist-Wert“ oder „Istwert“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt einen Wert oder eine Gruppe von Werten, die aus einer Ist-Punktewolke des Werkstücks erzeugt werden. Diese Ist-Werte repräsentieren die tatsächlichen Merkmale oder Konturen des aktuell vorliegenden Werkstücks in seiner momentanen Form. Sie können verschiedene Formen annehmen, wie zum Beispiel Ist-Schnitte, die virtuelle Schnitte durch die Ist-Punktewolke darstellen und spezifische Merkmale des Werkstücks abbilden. Ebenso können Ist-Schnittbündel, also Gruppen von Ist-Schnitten, eine detailliertere Darstellung des Werkstücks bieten. Darüber hinaus können Ist-Volumenausschnitte, die virtuelle Ausschnitte eines Volumens innerhalb der Ist-Punktewolke darstellen, spezifische Bereiche des Werkstücks dreidimensional abbilden.The term "actual value" or "actual value," as used herein, preferably refers to a value or group of values generated from an actual point cloud of the workpiece. These actual values represent the actual features or contours of the workpiece in its current state. They can take various forms, such as actual sections, which represent virtual cross-sections through the actual point cloud and depict specific features of the workpiece. Similarly, actual section bundles, i.e., groups of actual sections, can provide a more detailed representation of the workpiece. Furthermore, actual volume sections, which represent virtual sections of a volume within the actual point cloud, can depict specific areas of the workpiece in three dimensions.
Die Verwendung von Referenzwerten und/oder virtuellen Ist-Werten erlaubt vorteilhaft eine präzisere Bestimmung der Merkmale und verbessert die Übereinstimmung zwischen Referenz- und Ist-Merkmalen. Die Flexibilität wird erhöht, da verschiedene Schnittebenen einfach angepasst werden können. Zudem spart es Zeit und Ressourcen, da keine zusätzlichen physischen Messungen erforderlich sind. Die Datenmenge wird reduziert, was die Analyse erleichtert und zu schnelleren Berechnungen führt.The use of reference values and/or virtual actual values allows for a more precise determination of characteristics and improves the agreement between reference and actual characteristics. Flexibility is increased because different section planes can be easily adjusted. Furthermore, it saves time and resources, as no additional physical measurements are required. The amount of data is reduced, which facilitates analysis and leads to faster calculations.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist in einem Schritt e) des Bestimmens der wenigstens einen Abweichung zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal und dem wenigstens einen Ist-Merkmal, ein Bestimmen wenigstens einer Abweichung von aus den Ist-Werten erzeugten Ist-Merkmalen und dem aus den Referenzwerten erzeugten wenigstens einen Referenzmerkmal umfasst.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, step e) of determining the at least one deviation between the at least one reference feature and the at least one actual feature includes determining at least one deviation between actual features generated from the actual values and the at least one reference feature generated from the reference values.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das Bestimmen der wenigstens einen Abweichung zwischen den aus den Ist-Werten erzeugten Ist-Merkmalen und dem aus den Referenz-Werten erzeugten wenigstens einen Referenzmerkmal eine höhere Präzision und Genauigkeit ermöglicht. Durch die Verwendung spezifischer Schnittebenen können die relevanten Merkmale genauer erfasst und verglichen werden, was zu einer besseren Übereinstimmung und einer präziseren Korrektur der Roboterbahn führt. Zudem kann vorteilhaft die Datenmenge reduziert werden, was die Analyse und Verarbeitung der Punktwolken erleichtert und beschleunigt.This is particularly advantageous because determining at least one deviation between the actual features generated from the actual values and the at least one reference feature generated from the reference values enables higher precision and accuracy. By using specific section planes, the relevant features can be captured and compared more accurately, leading to better agreement and more precise correction of the robot path. Furthermore, the amount of data can be advantageously reduced, which facilitates and accelerates the analysis and processing of the point clouds.
Der Fachmann wird unmittelbar anerkennen, das mehrere Referenz- und Ist-Werte erzeugt werden können, und aus jedem Wert, insbesondere Schnitt, Schnittbündel oder Volumenausschnitt, optional mehrere Referenz- bzw. Ist-Merkmale abgeleitet werden können. Dabei ist für jedes Ist-Merkmal eine eindeutige Zuordnung zu einem Referenz-Merkmal vorteilhaft. Diese Zuordnung ist also bevorzugt bijektiv. Aufgrund dieser bijektiven Zuordnung kann für jeden virtuellen Messpunkt eine Abweichung bestimmt werden. Optional können auch Bahnkorrektur-Schnitte nach dem Stand der Technik, die über einen robotergeführten Liniensensor erzeugt werden, in die Merkmalsgenerierung einfließen, um die Punktewolkendaten zu ergänzen.The person skilled in the art will immediately recognize that multiple reference and actual values can be generated, and that multiple reference or actual characteristics can optionally be derived from each value, in particular a section, section bundle, or volume segment. For each actual characteristic, a unique assignment to a reference characteristic is advantageous. This assignment is therefore preferably bijective. Based on this bijective assignment, a deviation can be determined for each virtual measurement point. Optionally, path correction sections according to the prior art can also be performed. generated via a robot-guided line sensor, which is then incorporated into feature generation to supplement the point cloud data.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm umfasst ein Schritt c) des Erzeugens wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks, ein Erfassen der Ist-Punktewolke mittels eines Sensors, wobei der Sensor bevorzugt ein optischer Sensor, bevorzugt ein 3D Sensor ist. Besonders bevorzugt kann hierbei ein flächiger 3D-Sensor, insbesondere ein stationärer flächiger 3D-Sensor, sowie auch ein Stereo-Ansatz oder eine Pattern-Projection verwendet werden.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, step c) of generating at least one actual point cloud of the workpiece comprises capturing the actual point cloud by means of a sensor, wherein the sensor is preferably an optical sensor, preferably a 3D sensor. Particularly preferably, a planar 3D sensor, in particular a stationary planar 3D sensor, as well as a stereo approach or pattern projection, can be used.
Ein Fachmann wird in diesem Zusammenhang verstehen und anerkennen, dass bei Verwendung eines Lichtschnitt- oder Laser-Lichtschnittsensor, wie sie in Bahnkorrekturverfahren des Stand der Technik Verwendung finden, auch eine Relativbewegung zwischen Bauteil und Sensor Anwendung finden kann, um eine flächig ausgedehnte Punktewolke zu erzeugen. Beim klassischen Bahnkorrekturverfahren, wird dagegen üblicherweise nur eine einzelne Linie erzeugt und ausgewertet.In this context, a person skilled in the art will understand and acknowledge that when using a light section or laser light section sensor, as employed in prior art path correction methods, relative movement between the component and the sensor can also be used to generate a surface-extended point cloud. In contrast, the classical path correction method typically generates and evaluates only a single line.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist der Sensor ein stationär angebrachter flächig aufnehmender 3D-Punktewolken-Sensor.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the sensor is a stationary, planar 3D point cloud sensor.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da ein stationär angebrachter Sensor eine stabile und feste Position bietet, die konsistente und wiederholbare Messungen gewährleistet. Durch die feste Installation des Sensors wird die Genauigkeit der Datenerfassung erhöht, da keine Bewegungen oder Vibrationen die Messungen beeinträchtigen können. Zudem ermöglicht ein stationärer Sensor eine regelmäßige Überwachung und Erfassung der Ist-Punktewolke, was besonders in automatisierten Produktionsprozessen von Vorteil ist. Die feste Positionierung erleichtert auch die Kalibrierung und Wartung des Sensors, was die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Systems verbessert. Hauptvorteil eines stationär angebrachten flächig aufnehmenden 3D-Punktewolken-Sensors im Gegensatz zu einem Lichtschnitt- oder Laser-Lichtschnitt-Sensor ist, dass keine robotergeführte Messfahrt notwendig ist, was zu einer erheblichen Zeitersparnis führt.This is particularly advantageous because a stationary sensor offers a stable and fixed position, ensuring consistent and repeatable measurements. The fixed installation of the sensor increases the accuracy of data acquisition, as no movements or vibrations can affect the measurements. Furthermore, a stationary sensor enables regular monitoring and recording of the actual point cloud, which is especially beneficial in automated production processes. The fixed positioning also simplifies sensor calibration and maintenance, improving the system's reliability and longevity. The main advantage of a stationary, area-based 3D point cloud sensor, compared to a light section or laser light section sensor, is that no robot-guided measurement is required, resulting in significant time savings.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist der Sensor ein robotergeführter Sensor. Dieser Sensor kann entweder ein flächig aufnehmender 3D-Punktewolkensensor sein, der zu verschiedenen Messorten manövriert wird und an diesen Orten stationär aufnahmen durchführt. Alternativ kann auch ein Lichtschnitt- oder Laser-Lichtschnitt-Sensor kontinuierlich bewegt werden um so eine flächig ausgedehnte 3D-Punktewolke zu erzeugen.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the sensor is a robot-guided sensor. This sensor can either be a planar 3D point cloud sensor that is maneuvered to various measurement locations and performs stationary measurements at these locations. Alternatively, a light section or laser light section sensor can be continuously moved to generate a planar 3D point cloud.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da ein robotergeführter Sensor flexibel positioniert und bewegt werden kann, um verschiedene Bereiche des Werkstücks zu digitalisieren. Diese Beweglichkeit ermöglicht eine umfassendere Erfassung komplexer Geometrien und schwer zugänglicher Bereiche, die mit einem stationären Sensor möglicherweise nicht erfasst werden können. Zudem kann der robotergeführte Sensor dynamisch auf Veränderungen im Werkstück oder in der Umgebung reagieren, was die Anpassungsfähigkeit und Präzision der Messungen erhöht. Durch die Integration in ein Robotersystem kann der Sensor automatisch und präzise gesteuert werden, was die Effizienz und Genauigkeit der Datenerfassung weiter verbessert.This is particularly advantageous because a robot-guided sensor can be flexibly positioned and moved to digitize different areas of the workpiece. This mobility enables more comprehensive capture of complex geometries and hard-to-reach areas that might not be accessible with a stationary sensor. Furthermore, the robot-guided sensor can dynamically respond to changes in the workpiece or its environment, increasing the adaptability and precision of the measurements. Integration into a robot system allows for automatic and precise control of the sensor, further improving the efficiency and accuracy of data acquisition.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist der Sensor zum Erfassen der Ist-Punktewolke außerhalb des Applikationsbereichs des Roboters angeordnet.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the sensor for capturing the actual point cloud is arranged outside the application area of the robot.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die Anordnung des Sensors außerhalb des Applikationsbereichs des Roboters verhindert, dass der Sensor durch die Bewegungen des Roboters beeinträchtigt wird. Dadurch wird die Messgenauigkeit erhöht, da keine Vibrationen oder Störungen durch den Roboterbetrieb auftreten.This is particularly advantageous because positioning the sensor outside the robot's application area prevents it from being affected by the robot's movements. This increases measurement accuracy, as there are no vibrations or disturbances caused by robot operation.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm erfolgt der Schritt c) des Erzeugens wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks dadurch, dass ein Sensor und das Werkstück relativ zueinander bewegt werden, bevorzugt der Sensor relativ zu dem Werkstück bewegt wird.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, step c) of generating at least one actual point cloud of the workpiece is carried out by moving a sensor and the workpiece relative to each other, preferably by moving the sensor relative to the workpiece.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die relative Bewegung zwischen dem Sensor und dem Werkstück eine umfassendere und detailliertere Erfassung der Ist-Punktewolke ermöglicht. Durch die Bewegung des Sensors relativ zum Werkstück können verschiedene Perspektiven und Bereiche des Werkstücks erfasst werden, was zu einer präziseren und vollständigeren dreidimensionalen Punktemenge der Ist-Daten führt. Dies ist besonders nützlich, wenn die Erzeugung der Ist-Daten durch einen Lichtschnittsensor oder einen Laserlichtschnittsensor erfolgt, da diese Sensoren durch die relative Bewegung eine höhere Genauigkeit und Auflösung der Messungen erreichen können.This is particularly advantageous because the relative movement between the sensor and the workpiece enables a more comprehensive and detailed capture of the actual point cloud. By moving the sensor relative to the workpiece, different perspectives and areas of the workpiece can be captured, resulting in a more precise and complete three-dimensional point set of the actual data. This is especially useful This is particularly advantageous if the actual data is generated by a light section sensor or a laser light section sensor, as these sensors can achieve higher accuracy and resolution of measurements through relative movement.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm sind in einem Schritt c) des Erzeugens wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks, die Punkte der Ist-Punktewolke flächig verteilt.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, in step c) of generating at least one actual point cloud of the workpiece, the points of the actual point cloud are distributed over a surface.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die flächige Verteilung der Punkte in der Ist-Punktewolke eine detaillierte und umfassende Erfassung der Oberfläche des Werkstücks ermöglicht. Durch die gleichmäßige Verteilung der Messpunkte wird eine höhere Genauigkeit und Präzision bei der Erfassung der Geometrie des Werkstücks erreicht. Dies führt zu einer besseren Übereinstimmung zwischen den Ist-Daten und den Referenzdaten, was die Qualität der Form- und Lageerfassung verbessert. Zudem erleichtert die flächige Verteilung der Punkte die Identifikation und Korrektur von Abweichungen, was zu einer effizienteren und genaueren Roboterbahnkorrektur beiträgt. Dabei ist vor allem vorteilhaft, dass ein relativ großer Bereich des Werkstücks unmittelbar auf einmal erfasst werden kann und dann darin mehrere Schnitte gelegt werden können.This is particularly advantageous because the area-wide distribution of points in the actual point cloud enables a detailed and comprehensive capture of the workpiece surface. The uniform distribution of measurement points results in higher accuracy and precision in capturing the workpiece geometry. This leads to better agreement between the actual data and the reference data, improving the quality of form and position acquisition. Furthermore, the area-wide distribution of points facilitates the identification and correction of deviations, contributing to more efficient and accurate robot path correction. A key benefit is that a relatively large area of the workpiece can be captured simultaneously, allowing for multiple cuts to be made within it.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm werden das wenigstens eine Referenzmerkmal aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke, bevorzugt den Referenzwerten, insbesondere Referenzschnitten, durch Platzieren eines Auswahlobjekts in der Referenzpunktewolke erzeugt werden und/oder die Ist-Merkmale aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke bevorzugt den Ist- werten, insbesondere Ist-Schnitten, durch Platzieren eines Auswahlobjekts in der Ist-Punktewolke erzeugt.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the at least one reference feature is generated from the at least one reference point cloud, preferably the reference values, in particular reference sections, by placing a selection object in the reference point cloud, and/or the actual features are generated from the at least one actual point cloud, preferably the actual values, in particular actual sections, by placing a selection object in the actual point cloud.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das Platzieren eines Auswahlobjekts in der Referenzpunktewolke und der Ist-Punktewolke eine gezielte und präzise Erzeugung der Schnitte ermöglicht. Durch diese Methode können spezifische Punkte oder Bereiche innerhalb der Punktwolken ausgewählt und analysiert werden, was die Genauigkeit und Relevanz der erfassten Merkmale erhöht. Zudem erleichtert diese Vorgehensweise die Identifikation und Korrektur von Abweichungen zwischen den Referenz- und Ist-Merkmalen, da die Auswahlobjekte gezielt auf relevante Bereiche fokussiert werden können.This is particularly advantageous because placing a selection object in the reference point cloud and the actual point cloud enables targeted and precise generation of the sections. This method allows specific points or areas within the point clouds to be selected and analyzed, increasing the accuracy and relevance of the captured features. Furthermore, this approach facilitates the identification and correction of deviations between the reference and actual features, as the selection objects can be specifically focused on relevant areas.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, der Vorrichtung, des Systems und des Computerprogramms wird das Auswahlobjekt als ein Quader an die gewünschte Stelle in der Punktewolke platziert, um virtuelle Schnitte zu extrahieren. Die Verwendung anderer Geometrien ist ebenfalls möglich. Die Ausdehnung des Auswahlobjekts definiert die zu betrachtende Punktmenge, während die Ausrichtung des Auswahlobjekts die Ausrichtung der virtuellen Schnittlinien bestimmt. Dabei hat sich der Quader als besonders vorteilhaft gezeigt.In a further preferred embodiment of the inventive method, device, system, and computer program, the selection object is placed as a cuboid at the desired location in the point cloud in order to extract virtual sections. The use of other geometries is also possible. The extent of the selection object defines the set of points to be considered, while the orientation of the selection object determines the orientation of the virtual section lines. The cuboid shape has proven to be particularly advantageous in this context.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt die Höhenänderung in positive Z-Richtung definiert, so dass die Linie selbst in positiver X-Richtung verläuft und sich die Y-Richtung über das Kreuzprodukt der X- und Z-Richtung ergibt.Within the scope of the present invention, the change in height is preferably defined in the positive Z direction, such that the line itself runs in the positive X direction and the Y direction is obtained via the cross product of the X and Z directions.
Bei einzelnen virtuellen Schnittlinien ist die Y-Komponente bevorzugt stets 0, da sich die virtuellen Schnittlinien wie in einem echten Liniensensor verhalten sollen. Der Fachmann wird jedoch unmittelbar verstehen, dass andere Werte für die Y-Komponente angenommen werden können. Für jede virtuelle Schnittlinie kann die Abtastrate in X-Richtung angegeben werden, und die tatsächlichen Punkte ergeben sich durch Abtastung der Punktewolke an der definierten Stelle in der definierten Richtung.For individual virtual intersection lines, the Y-component is preferably always 0, since the virtual intersection lines should behave like those in a real line sensor. However, those skilled in the art will immediately understand that other values for the Y-component can be assumed. For each virtual intersection line, the sampling rate in the X-direction can be specified, and the actual points are obtained by sampling the point cloud at the defined location in the defined direction.
Optional können mehrere Schnittlinien mit einstellbarem Abstand erzeugt und miteinander verrechnet werden, wobei verschiedene Verrechnungsarten wie Mittelwertbildung, Medianbildung oder Auswahl des maximalen Wertes möglich sind. Die Auswahl der zu betrachtenden Punkte in der Punktewolke kann auf verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise durch Vergleich jedes Punktes mit dem orientierten Auswahlobjekt oder durch Transformation der gesamten Punktewolke in das Koordinatensystem des Auswahlobjekts.Optionally, multiple intersection lines with adjustable spacing can be generated and combined, with various calculation methods such as averaging, median calculation, or selecting the maximum value. The selection of points to be considered in the point cloud can be done in various ways, for example, by comparing each point with the oriented selection object or by transforming the entire point cloud into the coordinate system of the selection object.
Ein das Auswahlobjekt umschließender Achs-paralleler Quader kann bestimmt werden, um eine grobe Zugehörigkeit zu ermitteln, gefolgt von einer Transformation der übrig gebliebenen Punkte in das Koordinatensystem des Auswahlobjekts. Alternativ kann die Punktewolke in eine geeignete Baumstruktur, wie einen k-d-Baum, verpackt werden, um nächste Nachbarn effizient zu finden. An axis-parallel cuboid enclosing the selected object can be defined to determine a rough membership, followed by a transformation of the remaining points into the coordinate system of the selected object. Alternatively, the point cloud can be packaged into a suitable tree structure, such as a k-d tree, to efficiently find nearest neighbors.
Es können auch mehrere virtuelle Schnittlinien aus einem Auswahlobjekt erzeugt werden, wobei die Schnittlinien unterschiedliche Y-Werte haben müssen, um eindeutige Transformationen durchführen zu können.It is also possible to create multiple virtual intersection lines from a selection object, whereby the intersection lines must have different Y values in order to perform unique transformations.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm umfasst ein Schritt a) des Erzeugens wenigstens einer Referenzpunktewolke aus einer Referenzdatenquelle wenigstens einen Vorverarbeitungsschritt. Zusätzlich oder alternativ umfasst ein Schritt c) des Erzeugens wenigstens einer Ist-Punktewolke des Werkstücks wenigstens einen Vorverarbeitungsschritt. Der wenigstens eine Vorverarbeitungsschritt ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend ein Filtern, ein Sampling, ein Interpolieren, ein Kombinieren und ein Ausschneiden der Punktewolke.In a further preferred embodiment of the method and/or the device according to the invention and/or the The system and/or computer program according to the invention comprises a step a) of generating at least one reference point cloud from a reference data source and at least one preprocessing step. Additionally or alternatively, a step c) of generating at least one actual point cloud of the workpiece comprises at least one preprocessing step. The at least one preprocessing step is preferably selected from the group consisting of filtering, sampling, interpolating, combining, and clipping the point cloud.
Der Begriff „Filtern“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt das Entfernen unerwünschter Datenpunkte aus der Punktewolke. Dies kann durch das Entfernen von Störpunkten (Outliers) geschehen, die durch Messfehler oder Rauschen entstanden sein können. Ein Filter kann auch verwendet werden, um nur bestimmte Bereiche oder Merkmale der Punktewolke zu behalten.The term "filtering," as used here, primarily refers to the removal of unwanted data points from the point cloud. This can be achieved by removing outliers, which may have resulted from measurement errors or noise. A filter can also be used to retain only specific areas or features of the point cloud.
Der Begriff „Sampling“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt die Auswahl einer Untermenge der Punkte aus der gesamten Punktewolke. Dies dient dazu, die Datenmenge zu reduzieren und die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Sampling kann zufällig oder nach bestimmten Kriterien erfolgen, um eine repräsentative Auswahl der Punkte zu gewährleisten.The term "sampling," as used here, preferably refers to the selection of a subset of points from the entire point cloud. This serves to reduce the amount of data and increase processing speed. Sampling can be performed randomly or according to specific criteria to ensure a representative selection of points.
Der Begriff „Interpolieren“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt das Verfahren, bei dem neue Datenpunkte innerhalb des Bereichs der vorhandenen Punktewolke erzeugt werden. Dies geschieht bevorzugt durch die Aufstellung eines geeigneten mathematisch Models, insbesondere eines Polynoms n-ter Ordnung, Spline, oder ähnlichem, welches dann an der gewünschten Stelle ausgewertet wird. Im einfachsten Fall kann zwischen zwei Punkten einfach linear interpoliert werden.The term "interpolation," as used herein, preferably refers to the process of generating new data points within the range of the existing point cloud. This is preferably done by creating a suitable mathematical model, in particular an nth-order polynomial, spline, or similar, which is then evaluated at the desired location. In the simplest case, linear interpolation can be performed between two points.
Der Begriff „Kombinieren“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt das Zusammenführen mehrerer Punktewolken zu einer einzigen Punktewolke. Dies ist notwendig, wenn Daten aus verschiedenen Messungen oder Quellen stammen und zu einer umfassenden Darstellung des Werkstücks zusammengefügt werden müssen.The term "combine," as used herein, primarily refers to the merging of multiple point clouds into a single point cloud. This is necessary when data originates from different measurements or sources and needs to be combined to create a comprehensive representation of the workpiece.
Der Begriff „Ausschneiden“ wie hierin verwendet, bezeichnet bevorzugt das Entfernen bestimmter Bereiche der Punktewolke, so dass für die Analyse oder Verarbeitung die interessierenden Bereiche zurückbleiben. Dies dient dazu, den Fokus auf die interessanten oder wichtigen Teile der Punktewolke zu legen und die Datenmenge zu reduzieren.The term "clipping," as used here, primarily refers to the removal of specific areas of the point cloud, leaving only the areas of interest for analysis or processing. This serves to focus attention on the interesting or important parts of the point cloud and to reduce the amount of data.
Nach Schritt a) können die Referenzpunktewolken optional durch Filtern, Sampling, Interpolation, Kombination oder Ausschneiden vorverarbeitet werden. After step a), the reference point clouds can optionally be preprocessed by filtering, sampling, interpolation, combining or clipping.
Ebenso können nach Schritt c) die Ist-Punktewolken optional durch Filtern, Sampling, Interpolation, Kombination oder Ausschneiden vorverarbeitet werden. Die Punktewolken können mit verschiedenen Vorverarbeitungsschritten bearbeitet werden, wobei nicht zwingend die gleichen Schritte bei Referenz- und Ist-Daten angewendet werden müssen.Similarly, after step c), the actual point clouds can optionally be preprocessed by filtering, sampling, interpolation, combining, or clipping. The point clouds can be processed using various preprocessing steps, and it is not necessary to apply the same steps to both reference and actual data.
Beispielsweise können Störpunkte, sogenannte Outlier, entfernt werden, indem ein statistischer Outlier-Entferner angewendet wird. Punktewolken können gesampled werden, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen, oder Bereiche der Punktewolke können ausgeschnitten werden. Punktewolken können geclustert, kombiniert oder geglättet werden. Kanten in Punktewolken können hervorgehoben werden, beispielsweise durch Kovarianz-basierte Abtastung. Löcher in Punktewolken können geschlossen oder vergrößert werden, und Punkte unterhalb einer Qualitätsschwelle können entfernt werden, sofern den Punkten eine Qualität zugeordnet werden kann. Beispielsweise wäre die Intensität des aufgenommenen Lichtes geeignet eine solche Qualitätsschwelle zu definieren: Je kleiner die Intensität, desto weniger kann man dem Signal vertrauen, wobei es im Grenzfall sogar im Rauschen unter gehen kann.For example, outliers can be removed by applying a statistical outlier remover. Point clouds can be sampled to increase processing speed, or areas of the point cloud can be clipped. Point clouds can be clustered, combined, or smoothed. Edges in point clouds can be highlighted, for example, by covariance-based sampling. Holes in point clouds can be closed or enlarged, and points below a quality threshold can be removed, provided a quality can be assigned to the points. For example, the intensity of the captured light would be suitable for defining such a quality threshold: the lower the intensity, the less reliable the signal, and in the limiting case, it may even be lost in the noise.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm werden die Korrekturdaten durch Vergleich des wenigstens einen Referenzmerkmals und des wenigstens einen Ist-Merkmals in einem Sensorkoordinatensystem und/oder Raumkoordinatensystem erzeugt. Dabei erfolgt dies bevorzugt auf Basis der Schnitte und nicht der gesamten Punktewolke.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the correction data are generated by comparing the at least one reference feature and the at least one actual feature in a sensor coordinate system and/or spatial coordinate system. This is preferably done on the basis of the sections and not the entire point cloud.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da der Vergleich des wenigstens einen Referenzmerkmals und des wenigstens einen Ist-Merkmals in einem gemeinsamen Koordinatensystem, insbesondere einem Sensorkoordinatensystem und/oder Raumkoordinatensystem, eine präzise und konsistente Ermittlung der Korrekturdaten ermöglicht. Durch die Verwendung eines einheitlichen Koordinatensystems können die Merkmale genau positioniert und verglichen werden, was die Genauigkeit der Abweichungsbestimmung erhöht. Dies führt zu präziseren Korrekturdaten, die für die Anpassung der Roboterbahn verwendet werden. Zudem erleichtert die Nutzung eines standardisierten Koordinatensystems die Integration und Kompatibilität mit verschiedenen Sensoren und Systemen, was die Flexibilität und Effizienz des gesamten Verfahrens verbessert. Weiterhin können so die Ergebnisse Konsistent in ein dem Roboter bekanntes Koordinatensystem übertragen werden, sofern die Anwendung des Verfahrens nicht ohnehin schon in einem solchen Koordinatensystem erfolgt.This is particularly advantageous because comparing the at least one reference feature and the at least one actual feature in a common coordinate system, especially a sensor coordinate system and/or spatial coordinate system, enables precise and consistent determination of the correction data. Using a uniform coordinate system allows the features to be positioned and compared accurately, increasing the accuracy of the deviation determination. This leads to more precise correction data, which can be used to adjust the robot path. Furthermore, using a standardized coordinate system facilitates integration and compatibility with various sensors and systems, improving the flexibility and efficiency of the entire process. Additionally, the results can be consistently presented in a standardized format. The robot's known coordinate system can be transferred, unless the application of the method is already taking place in such a coordinate system.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen System und/oder Computerprogramm ist die Roboterbahn eine Trajektorie zum Aufbringen einer Auftragsmasse auf das Werkstück, wobei die Auftragsmasse, bevorzugt eine Dichtmasse und/oder eine Klebemasse, weiter bevorzugt PVC, ist.In a further preferred embodiment of the inventive method and/or the inventive device and/or the inventive system and/or computer program, the robot path is a trajectory for applying a coating material to the workpiece, wherein the coating material is preferably a sealant and/or an adhesive, more preferably PVC.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das Aufbringen einer Auftragsmasse wie Dichtmasse oder Klebemasse, insbesondere PVC, auf ein Werkstück regelmäßig eine relativ hohe Präzision erfordert. Eine präzise Roboterbahn gewährleistet, dass die Auftragsmasse gleichmäßig und exakt an den vorgesehenen Stellen aufgetragen wird, was für die Funktionalität und Qualität des Endprodukts entscheidend ist. Ungenauigkeiten beim Aufbringen können zu unzureichender Abdichtung oder Verklebung führen, was die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit des Produkts beeinträchtigen könnte. Durch die genaue Anpassung der Roboterbahn an die Ist-Daten des Werkstücks wird sichergestellt, dass die Auftragsmasse optimal aufgetragen wird, wodurch die Effizienz und Zuverlässigkeit des Produktionsprozesses erhöht wird. Durch die Einhaltung engerer Bahntoleranzen, können gegebenenfalls sogar schmalere Aufträge erfolgen, was zu einer Materialeinsparung führen würde.This is particularly advantageous because applying a compound such as sealant or adhesive, especially PVC, to a workpiece regularly requires relatively high precision. A precise robot path ensures that the compound is applied evenly and exactly to the intended areas, which is crucial for the functionality and quality of the final product. Inaccuracies in application can lead to inadequate sealing or bonding, which could impair the product's performance and durability. By precisely adapting the robot path to the workpiece's actual dimensions, optimal application of the compound is ensured, thereby increasing the efficiency and reliability of the production process. Adhering to tighter path tolerances may even allow for narrower application thicknesses, resulting in material savings.
Die vorliegende Erfindung überwindet im Lichte der hier besprochenen Merkmale und Ausführungsformen die Nachteile bekannter Verfahren zur Roboterbahnkorrektur im Stand der Technik auf besonders vorteilhafte Weise. Insbesondere wird durch die vorliegende Erfindung ein offline Roboterbahnkorrekturverfahren bereitgestellt, das eine sofortige Korrektur der Roboterbahn erlaubt und eine Messfahrt überflüssig macht.The present invention, in light of the features and embodiments discussed herein, overcomes the disadvantages of known prior art methods for robot path correction in a particularly advantageous manner. In particular, the present invention provides an offline robot path correction method that allows for immediate correction of the robot path and eliminates the need for a measurement run.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Einlernen der Messpunkte entweder virtuell oder an einem Vorlagenbauteil erfolgen kann. Die Aufnahme der Ist-Daten kann sowohl geführt als auch statisch sein, was die Flexibilität des Verfahrens erhöht. Die Messfahrt des klassischen Bahnkorrekturen wird durch eine möglicherweise stationäre Datenaufnahme ersetzt oder ergänzt, was die Effizienz steigert. Die erreichbare Datenqualität liegt im Rahmen der Sensorauflösung und kann in bestimmten Dimensionen durch Mittelung vorteilhaft weiter erhöht werden.Another advantage is that the measurement points can be trained either virtually or on a template component. The acquisition of actual data can be either guided or static, increasing the flexibility of the process. The measurement run of the classic path correction is replaced or supplemented by potentially stationary data acquisition, thus increasing efficiency. The achievable data quality is within the limits of the sensor resolution and can be further improved in certain dimensions through averaging.
Ein weiterer bedeutender Vorteil ist, dass der Applikationsort, also die Ausführung des Roboters, nicht der Aufnahmeort sein muss, an dem die Referenzdaten erfasst oder generiert werden, was insbesondere die Anwendung im Line-Tracking bzw. hinsichtlich der bewegten Teilen ermöglicht. Insbesondere können die Referenzdaten auch virtuell erzeugt werden.Another significant advantage is that the application location, i.e., the robot's execution point, does not have to be the recording location where the reference data is acquired or generated. This particularly facilitates applications in line tracking and with regard to moving parts. In particular, the reference data can also be generated virtually.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the characters
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden ausführlicher erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, aus denen weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile entnommen werden können. In den in den Abbildungen gezeigten Ausführungsformen werden Elemente, die ähnliche oder identische Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Abbildungen möglicherweise nicht maßstabsgetreu zueinander sind.The present invention is explained in more detail below with reference to the drawings, from which further features, embodiments, and advantages can be derived. In the embodiments shown in the figures, elements that have similar or identical functions are designated with the same reference numerals. It should be noted that the figures may not be to scale.
Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Systems nach der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung einer Ablaufsteuerung für ein Computerprogramm nach der vorliegenden Erfindung; -
3A und3B schematische Darstellungen über die Extraktion virtueller Linien in dem erfindungsgemäßen Verfahren.
-
1 a schematic representation of a system according to the present invention; -
2 a schematic representation of a sequence control for a computer program according to the present invention; -
3A and3B Schematic representations of the extraction of virtual lines in the method according to the invention.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Dieses System umfasst auch eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur, bevorzugt statischen, Form- und/oder Lageerfassung von Werkstücken 1 zur Roboterbahnkorrektur, mit der sich ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durchführen lässt. Die Vorrichtung weist einen Sensor 14, hier einen optischer und stationär angebrachten Sensor, zum Erfassen einer Ist-Punktewolke 6 eines Werkstücks 1 in Form von dreidimensionalen Punkten auf. Eine Verarbeitungseinheit 38 ist zur Durchführung eines Erzeugens von wenigstens einem Ist-Merkmal 7 aus der wenigstens einen Ist-Punktewolke 6 und zur Durchführung des Bestimmens von Abweichungen 8 zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmals 5 und dem wenigstens einen Ist-Merkmal 7 und zum Bestimmen von Korrekturdaten 9 aus den Abweichungen 8 zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmal 5 und dem wenigstens einen Ist-Merkmal 7 vorgesehen. Eine Datenbank 40 oder einen Speicher 41 speichert die Referenzpunktewolke 3 und die Referenzdatenquelle 4 mit dem wenigstens einen Referenzmerkmal 5. Über eine Schnittstelle 39 werden die Korrekturdaten 9 an eine Robotersteuerung 2 zur Anpassung der Roboterbahn 11 übertragen. Das System umfasst weiter den Roboterarm 10, welcher die von der Robotersteuerung 2 vorgegebenen, durch die empfangenen Korrekturdaten 9 korrigierte Roboterbahn 11 entsprechend abfährt. Das System und die Vorrichtung sind eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung. Dabei kann ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens vorteilhaft eingesetzt werden.This system also includes a device according to the present invention for the preferably static shape and/or position detection of workpieces 1 for robot path correction, with which a method according to the present invention can be carried out. The device has a sensor 14, here an optical and stationary sensor, for detecting an actual point cloud 6 of a workpiece 1 in the form of three-dimensional points. A processing unit 38 is provided for generating at least one actual feature 7 from the at least one actual point cloud 6 and for determining deviations 8 between the at least one reference feature 5 and the at least one actual feature 7 and for determining correction data 9 from the deviations 8 between the at least one reference feature 5 and the at least one actual feature 7. A database 40 or a memory 41 stores the reference point cloud 3 and the reference feature 7. The system comprises a reference data source 4 with at least one reference feature 5. The correction data 9 is transmitted via an interface 39 to a robot controller 2 for adjusting the robot path 11. The system further includes the robot arm 10, which follows the robot path 11 as specified by the robot controller 2 and corrected by the received correction data 9. The system and the device are configured to carry out a method according to the present invention. A computer program can be advantageously used to carry out the method.
Aus der in
- Um die statische Form- und/oder Lageerfassung des Werkstückes 1 zur Roboterbahnkorrektur zu erreichen wird eine Referenzpunktewolke 3 aus einer Referenzdatenquelle 4 erzeugt und das wenigstens eine Referenzmerkmal 5 aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke 3 erzeugt bzw. extrahiert. Zum Erzeugen des wenigstens einen Referenzmerkmals aus der wenigstens einen Referenzpunktewolke 3, werden virtuelle Referenzwerte insbesondere in Form von Referenzschnitten erzeugt und das wenigstens eine Referenzmerkmal 5 aus den Referenzschnitten generiert.
- To achieve static shape and/or position detection of the workpiece 1 for robot path correction, a reference point cloud 3 is generated from a reference data source 4, and at least one reference feature 5 is generated or extracted from the at least one reference point cloud 3. To generate the at least one reference feature from the at least one reference point cloud 3, virtual reference values, in particular in the form of reference sections, are generated, and the at least one reference feature 5 is generated from the reference sections.
Die Referenzdatenquelle 4 umfasst dabei CAD-Konstruktionsdaten 22 des Ideals des Werkstücks 1 und/oder zum anderen Vermessungsdaten 23 eines reellen Ideals des Werkstücks 1.The reference data source 4 includes CAD design data 22 of the ideal of workpiece 1 and/or measurement data 23 of a real ideal of workpiece 1.
Sodann wird durch Erfassen des Werkstücks 1 mittels des Sensors 14 von dem aktuellen Werkstück 1 eine Ist-Punktewolke 6 generiert, aus der Ist-Merkmale 7 abgeleitet werden, indem virtuelle Ist-Werte, insbesondere Ist-Schnitte erzeugt werden.Then, by capturing the workpiece 1 using the sensor 14, an actual point cloud 6 is generated from the current workpiece 1, from which actual characteristics 7 are derived by generating virtual actual values, in particular actual sections.
Zum Erzeugen der Referenzpunktewolke 3 aus der Referenzdatenquelle 4 und/oder dem Erzeugen der Ist-Punktewolke 6 des Werkstücks 1, wird jeweils mit den Daten durch Filtern, Sampling (Abtastung), Interpolation, Kombination und/oder Ausschneiden ein Vorverarbeitungsschritt 24 vorgenommen. Dabei soll verstanden werden, dass einzelne Vorverarbeitungschritte 24, wie in den Figuren dargestellt, gleich oder verschieden von weiteren in den Figuren dargestellten Vorverarbeitungschritten 24 sein können.To generate the reference point cloud 3 from the reference data source 4 and/or to generate the actual point cloud 6 of the workpiece 1, a preprocessing step 24 is performed on the data by filtering, sampling, interpolation, combination and/or cutting. It should be understood that individual preprocessing steps 24, as shown in the figures, can be the same or different from other preprocessing steps 24 shown in the figures.
Wie aus
Nachdem sowohl das wenigstens eine Ist-Merkmal 7 und das wenigstens eine Referenzmerkmal 5 vorliegen, wird die Abweichung 8 zwischen dem wenigstens einen Referenzmerkmale 5 und dem wenigstens einen Ist-Merkmal 7 bestimmt und Korrekturdaten 9 aus den Abweichungen 8 ermittelt. Diese Korrekturdaten 9 werden an das Robotersystem 10 zur Anpassung der Roboterbahn 11, mittels der Schnittstelle 39, übertragen.Once at least one actual characteristic 7 and at least one reference characteristic 5 are available, the deviation 8 between the at least one reference characteristic 5 and the at least one actual characteristic 7 is determined, and correction data 9 is derived from the deviations 8. This correction data 9 is transmitted to the robot system 10 via interface 39 to adjust the robot path 11.
So kann die Roboterbahn 11 an die genaue Form und Lage des aktuellen Werkstücks 1 angepasst werden, und bspw. das Aufbringen einer Auftragsmasse auf das Werkstück 1, zum Beispiel das Aufbringen von PVC auf ein Karosserieteil 1, extrem präzise und zügig vorgenommen werden.This allows the robot path 11 to be adapted to the exact shape and position of the current workpiece 1, and, for example, the application of a coating material to the workpiece 1, such as the application of PVC to a body part 1, can be carried out extremely precisely and quickly.
In
Für jeden virtuellen Messpunkt wird also ein geeignetes Auswahlobjekt 21 an die gewünschte Stelle in der Punktewolke 3 oder 6 platziert. Dabei definiert die Ausdehnung des Auswahlobjektes 21 die zu betrachtende Punktemenge und die Ausrichtung des Auswahlobjektes 21 definiert die Ausrichtung der virtuellen Schnittlinie (x).For each virtual measurement point, a suitable selection object 21 is placed at the desired location in the point cloud 3 or 6. The extent of the selection object 21 defines the set of points to be considered, and the orientation of the selection object 21 defines the orientation of the virtual section line (x).
In
Bei einzelnen virtuellen Schnittlinien ist die Y-Komponente bevorzugt stets 0, da sich die virtuellen Schnittlinien wie in einem echten Linien-Sensor verhalten sollen. Andere Werte für y-Komponente sind jedoch ebenfalls annehmbar.For individual virtual cutting lines, the Y-component is preferably always 0, as the virtual cutting lines should behave like in a real line sensor. However, other values for the y-component are also acceptable.
Dies geht aus
- Für jede virtuelle Schnittlinie kann die Abtastrate in X-Richtung angegeben werden. Die tatsächlichen Punkte ergeben sich dann durch Abtastung der Punktewolke an der definierten Stelle in der definierten Richtung und wird dabei in X-Richtung maximal so dicht wie spezifiziert.
- For each virtual section line, the sampling rate in the X direction can be specified. The actual points are then obtained by sampling the point cloud at the defined location in the defined direction, with a maximum sampling density in the X direction as specified.
Optional können auch mehrere Schnittlinien mit einem einstellbaren Abstand erzeugt und miteinander verrechnet werden. Diese Verrechnung kann auf verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise Mittelwertbildung, Medianbildung, Auswahl des maximalen Wertes, Auswahl des minimalen Wertes, Auswahl der besten Qualität (falls Qualität vorhanden), gewichtete Mittelwertbildung (falls Qualität vorhanden).Optionally, multiple intersection lines with adjustable spacing can be generated and combined. This combination can be performed in various ways, such as averaging, median calculation, selecting the maximum value, selecting the minimum value, selecting the best quality (if available), or weighted averaging (if available).
Die Auswahl der zu betrachtenden Punkte in der Punktewolke kann auf verschiedene Arten erfolgen.The selection of the points to be considered in the point cloud can be done in various ways.
Beispielsweise kann ein naiver Vergleich jedes Punktes mit dem orientierten Auswahlobjekt erfolgen. Hier ergibt sich eine asymptotische Komplexität O(n), wobei n die Anzahl aller Punkte ist.For example, a naive comparison of each point with the oriented selection object can be performed. This results in an asymptotic complexity of O(n), where n is the number of all points.
Beispielsweise kann die gesamte Punktewolke in das Koordinatensystem des Auswahlobjektes erfolgen und in diesem Koordinatensystem ausgewertet werden. Im Beispielsfall eines Auswahlquaders reduziert sich somit die Zugehörigkeitsprüfung auf leicht zu prüfende Achs-parallele Vergleiche. Auch in diesem Fall ergibt sich die asymptotische Komplexität O(n), allerdings sind die auszuführenden Operationen schneller zu berechnen.For example, the entire point cloud can be placed in the coordinate system of the selection object and evaluated within that coordinate system. In the example case of a selection cuboid, the membership check is thus reduced to easily verifiable axis-parallel comparisons. In this case, too, the asymptotic complexity is O(n), but the operations to be performed are computed more quickly.
Beispielsweise kann ein das Auswahlobjekt umschließender Achs-paralleler Quader bestimmt werden, um eine grobe Zugehörigkeit zu bestimmen, die Zugehörigkeitsprüfung hat eine asymptotische Komplexität O(n). Anschließend können die übrig gebliebenen Punkte in das Koordinatensystem des Auswahlobjektes transformiert werden und im Beispiel eines Quaders somit durch einfache Achs-parallele Vergleiche geprüft werden. Hier ist die Komplexität O(m) wobei m hier die Anzahl der übrig gebliebenen Punkte ist.For example, an axis-parallel cuboid enclosing the selection object can be determined to establish a rough membership; this membership check has an asymptotic complexity of O(n). Subsequently, the remaining points can be transformed into the coordinate system of the selection object and, in the case of a cuboid, thus checked by simple axis-parallel comparisons. Here, the complexity is O(m), where m is the number of remaining points.
Beispielsweise kann die Punktewolke in eine geeignete Baumstruktur, beispielsweise ein k-d-Baum gesteckt werden, die Konstruktion eines solchen Baumes hat die asymptotische Komplexität o(n ·log n). Im Falle der Referenzpunktewolke muss dies nur einmalig berechnet werden. Anschließend können nächste Nachbarn mit einer asymptotischen Komplexität o(log n) gefunden werden. Es kann also der Radius einer das Suchobjekt umschließenden Kugel berechnet werden und um den Mittelpunkt ebendieser Kugel eine Radiussuche mittels des Baumes durchführen, um eine Vorauswahl zu treffen. Anschließend können die ausgewählten Punkte in das Koordinatensystem des Auswahlobjektes transformiert werden und z.B. im Falle eines Auswahlquaders die finale Zugehörigkeit mit einer asymptotischen Komplexität O(m) berechnen, wobei die m die Anzahl der vorausgewählten Punkte ist.For example, the point cloud can be inserted into a suitable tree structure, such as a k-d tree. Constructing such a tree has an asymptotic complexity of o(n · log n). In the case of the reference point cloud, this only needs to be calculated once. Subsequently, nearest neighbors can be found with an asymptotic complexity of o(log n). Thus, the radius of a sphere enclosing the search object can be calculated, and a radius search around the center of this sphere can be performed using the tree to make a preliminary selection. The selected points can then be transformed into the coordinate system of the selection object, and, for example, in the case of a selection cuboid, the final membership can be calculated with an asymptotic complexity of O(m), where m is the number of preselected points.
Auch jede andere Methode zur Zugehörigkeitsprüfung zum Auswahlobjekt kann angewendet werden.Any other method for checking membership in the selection object can also be used.
Es können auch mehrere virtuelle Schnittlinien aus einem Auswahlobjekt erzeugt werden. In diesem Fall haben die Schnittlinien unterschiedliche Y-Werte (jeder Punkt innerhalb einer Linie hat aber stets denselben Y-Wert). Dies ist notwendig, da das Auswahlobjekt eine Transformationsmatrix hat und die Linien deshalb unterschiedliche Y-Werte haben müssen um eineindeutige Transformationen durchführen zu können (andernfalls würden alle Linien nach der Transformation aufeinander fallen). Zusätzlich oder alternativ kann jeder Linie ein Index zugeordnet werden, um dann in Verbindung mit der Abtastweite in Y-Richtung die Y-Werte on-the-fly zu berechnen. Ebenfalls möglich ist es jede Linie bei Y=0 zu belassen, und eine Pose mit abzuspeichern, welche eine geeignete Translation in Y-Richtung enthält.Multiple virtual intersection lines can be generated from a single selection object. In this case, the intersection lines have different Y-values (however, every point within a line always has the same Y-value). This is necessary because the selection object has a transformation matrix, and the lines must therefore have different Y-values to allow for unambiguous transformations (otherwise, all lines would coincide after the transformation). Additionally or alternatively, each line can be assigned an index to calculate its Y-values on-the-fly in conjunction with the sampling distance in the Y-direction. It is also possible to leave each line at Y=0 and save a pose that includes a suitable translation in the Y-direction.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Werkstückworkpiece
- 22
- RobotersteuerungRobot control
- 33
- ReferenzpunktewolkeReference point cloud
- 44
- ReferenzdatenquelleReference data source
- 55
- Referenzmerkmal(e)Reference feature(s)
- 66
- Ist-PunktewolkeCurrent point cloud
- 6161
- Virtuelle SchnittlinieVirtual cutting line
- 77
- Ist-MerkmalCurrent characteristic
- 88
- Abweichung oder AbweichungsbestimmungDeviation or deviation determination
- 99
- KorrekturdatenCorrection data
- 1010
- Robotersystem, insbesondere Roboterarm bzw. Schnittstelle,Robot system, in particular robot arm or interface,
- 1111
- RoboterbahnRobot track
- 1414
- Sensorsensor
- 2121
- AuswahlobjektSelection object
- 2222
- KonstruktionsdatenDesign data
- 2323
- VermessungsdatenSurvey data
- 2424
- VorverarbeitungsschrittPre-processing step
- 3838
- VerarbeitungseinheitProcessing unit
- 3939
- Schnittstelleinterface
- 4040
- Datenbankdatabase
- 4141
- Speichermemory
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was automatically generated and is included solely for the reader's convenience. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10 2014 104 031 B4 [0008]DE 10 2014 104 031 B4 [0008]
- DE 10 2005 051 533 B4 [0015]DE 10 2005 051 533 B4 [0015]
Claims (15)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024130872.9A DE102024130872A1 (en) | 2024-10-23 | 2024-10-23 | Robot path correction procedure |
| PCT/EP2025/080299 WO2026087486A1 (en) | 2024-10-23 | 2025-10-21 | Robot path correction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024130872.9A DE102024130872A1 (en) | 2024-10-23 | 2024-10-23 | Robot path correction procedure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024130872A1 true DE102024130872A1 (en) | 2026-04-23 |
Family
ID=97723000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024130872.9A Pending DE102024130872A1 (en) | 2024-10-23 | 2024-10-23 | Robot path correction procedure |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024130872A1 (en) |
| WO (1) | WO2026087486A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005051533B4 (en) | 2005-02-11 | 2015-10-22 | Vmt Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme Gmbh | Method for improving the positioning accuracy of a manipulator with respect to a serial workpiece |
| DE102014104031B4 (en) | 2014-01-14 | 2020-06-18 | Vmt Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme Gmbh | Online web guidance method for a robot, method for monitoring an application structure and sensor for performing these methods |
-
2024
- 2024-10-23 DE DE102024130872.9A patent/DE102024130872A1/en active Pending
-
2025
- 2025-10-21 WO PCT/EP2025/080299 patent/WO2026087486A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005051533B4 (en) | 2005-02-11 | 2015-10-22 | Vmt Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme Gmbh | Method for improving the positioning accuracy of a manipulator with respect to a serial workpiece |
| DE102014104031B4 (en) | 2014-01-14 | 2020-06-18 | Vmt Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme Gmbh | Online web guidance method for a robot, method for monitoring an application structure and sensor for performing these methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2026087486A1 (en) | 2026-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102015205088B4 (en) | Method for determining a calibration parameter of a vehicle and vehicle for this purpose | |
| DE102014108956B4 (en) | Device for deburring with visual sensor and force sensor | |
| DE102017128757A1 (en) | grinder | |
| EP3320483B1 (en) | Method for controlling a robot and/or an autonomous driverless transport system | |
| DE102019131284B4 (en) | Robot system and coordinate conversion method | |
| DE112010000794T5 (en) | Method for controlling a robot tool | |
| WO2015173092A1 (en) | Method and apparatus for calibrating a camera system in a motor vehicle | |
| DE102014017307B4 (en) | Method and system for processing a component with a robot-guided tool | |
| DE112010002840T5 (en) | Automatic programming device and automatic programming | |
| DE102021103726A1 (en) | Measurement parameter optimization method and device as well as computer control program | |
| EP4145233A1 (en) | Contour determination for a laser cutting machine | |
| DE112021001173T5 (en) | Deburring device and control system | |
| EP2819109B1 (en) | Optoelectronic 3D-sensor and method for recognising objects | |
| DE102012022190B4 (en) | Inverse kinematics | |
| DE112021000642T5 (en) | IMAGE ANALYSIS DEVICE, CONTROL DEVICE, MECHANICAL SYSTEM, IMAGE ANALYSIS METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR IMAGE ANALYSIS | |
| EP2937753B1 (en) | Method for measuring workpieces and production and/or machine tool operating according to this method | |
| DE102024130872A1 (en) | Robot path correction procedure | |
| EP3225366A2 (en) | Monitoring of the position of a kinematic | |
| DE102018205443B4 (en) | Control system of a machine tool | |
| WO2003062745A1 (en) | Method and device for the detection of information on a tool | |
| DE102017116788B4 (en) | Robot control device and method of controlling the same | |
| DE112021001048T5 (en) | CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR A ROBOT, ROBOT SYSTEM, AND DEVICE AND METHOD FOR CREATING AN OPERATING PROGRAM FOR A ROBOT | |
| DE102008020579B4 (en) | Method for automatic object position detection and movement of a device relative to an object | |
| EP2118618B1 (en) | Method for determining measuring points | |
| WO2020173954A2 (en) | Method for defining a motion path of an additive or subtractive tool, method for the material-removing machining of a workpiece by means of a laser beam, and system therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed |