[go: up one dir, main page]

ITTO960341A1 - Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in par - Google Patents

Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in par Download PDF

Info

Publication number
ITTO960341A1
ITTO960341A1 IT96TO000341A ITTO960341A ITTO960341A1 IT TO960341 A1 ITTO960341 A1 IT TO960341A1 IT 96TO000341 A IT96TO000341 A IT 96TO000341A IT TO960341 A ITTO960341 A IT TO960341A IT TO960341 A1 ITTO960341 A1 IT TO960341A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
robot
nacelle
axis
movement
speed
Prior art date
Application number
IT96TO000341A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniele Costamagna
Original Assignee
Comau Spa
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Comau Spa filed Critical Comau Spa
Priority to IT96TO000341A priority Critical patent/IT1285066B1/it
Publication of ITTO960341A0 publication Critical patent/ITTO960341A0/it
Priority to DE69700030T priority patent/DE69700030T2/de
Priority to EP97830149A priority patent/EP0805385B1/en
Publication of ITTO960341A1 publication Critical patent/ITTO960341A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1285066B1 publication Critical patent/IT1285066B1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/02Hand grip control means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso, in particolare per il comando di un robot",
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso, in particolare per il comando di un robot, in cui detto corpo è spostabile rispetto a detto riferimento mediante mezzi motori che sono controllati da detto dispositivo.
Il dispositivo secondo l’invenzione è destinato particolarmente ad essere utilizzato per il comando manuale di un robot durante una fase di programmazione .
Per fase di programmazione di un robot industriale, si intende la fase in cui 1'utilizzatore insegna manualmente al robot il percorso che esso dovrà poi ripetere automaticamente al fine di eseguire una determinata operazione. Tipicamente, nell 'eseguire tale programmazione, si fa riferimento ad un punto predeterminato del robot e specificamente al cosiddetto "Tool Center Point" (TCP), che identifica la posizione dell'attrezzo montato sul polso del robot. Questo punto viene definito dall'utente in modo conveniente a seconda dell'applicazione e rappresenta generalmente la parte dell'attrezzo che esegue l'operazione. Ad esempio, nel caso di un'operazione di saldatura ad arco, il TCP è posizionato sulla punta della torcia di saldatura all'estremità del filo di saldatura; per applicazioni di sigillatura il TCP è in corrispondenza dell'ugello finale da cui esce il sigillante; per operazioni di saldatura elettrica a punti, il TCP può corrispondere con uno dei due elettrodi di saldatura o con un punto intermedio tra essi.
La suddetta fase di programmazione è di durata breve, se paragonata al tempo totale di lavoro di un robot nell'arco della sua vita. Tuttavia, tale fase è l'unica ad impegnare in modo diretto 1'utilizzatore. Pertanto, una riduzione del tempo di programmazione incide pesantemente sul costo della messa in opera di un robot. Questo aspetto è stato trascurato nelle passate generazioni di robot, perché la robotica era una tecnologia relativamente nuova per le grosse applicazioni industriali e quindi era ammesso che la fase di programmazione comportasse l'uso di personale specializzato e l'impiego di un certo tempo. In tempi recenti, invece, il robot è sempre più considerato un semplice componente di una più complessa linea di produzione. I programmatori non hanno specifiche competenze e vengono solitamente istruiti con corsi di formazione di alcuni giorni. In tale situazione, il robot deve essere uno strumento semplice da utilizzare e la fase di programmazione deve essere necessariamente breve.
La gran parte del tempo di programmazione è dedicato a posizionare il robot sui punti della traiettoria ("jog"). A tal fine è predisposto un terminale di programmazione ("teach pendant") collegato con l'armadio di controllo del robot. Esso ad esempio può essere composto da un visualizzatore a cristalli liquidi e da una tastiera che viene utilizzata per la programmazione e il comando del movimento del robot. Il terminale di programmazione è collegato al controllore del robot, ad esempio mediante un lungo filo che consente all'utilizzatore di portarsi in prossimità dell'area di lavoro del robot .
Nell'esecuzione della fase di programmazione, le diverse case costruttrici di robot utilizzano oggi giorno principalmente due metodi. Un primo metodo prevede l'utilizzazione di coppie di pulsanti sul terminale di programmazione, per individuare le componenti in cui il TCP del robot deve essere spostato. In un secondo metodo, è predisposto un dispositivo a "joystick", di tipo analogico, ossia costituito da una leva spostabile nelle diverse direzioni, che viene utilizzata sia per definire la direzione dello spostamento del TCP, sia la velocità di tale spostamento. Tali dispositivi a joystick, tuttavia, consentono la definizione di due sole componenti dello spostamento, per cui è necessario aggiungere alla leva la possibilità di ruotare intorno al proprio asse al fine di dare al joystick un ulteriore grado di libertà.
Negli ultimi anni sono state sperimentate anche altre soluzioni per la programmazione del robot, facendo uso di sensori di forza montati direttamente su una flangia di attacco dell'utensile al polso del robot. L 'utilizzatore porta l'attrezzo sul punto desiderato trascinandolo fisicamente. Queste nuove soluzioni non sono state accolte con grande entusiasmo per diversi problemi che esse comportano, fra cui il costo, la sicurezza dell'utente e la difficoltà di applicazione in alcune situazioni, in cui il TCP non è raggiungibile fisicamente dall 'utente.
Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo ad azionamento manuale per il controllo dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso, in particolare per il comando di un robot, in cui detto corpo è spostabile rispetto a detto riferimento mediante mezzi motori che sono controllati da detto dispositivo, che sia in grado di rendere estremamente rapida, facile ed intuitiva l'operazione di comando dello spostamento del corpo mobile ed in particolare l'operazione di programmazione di un robot da parte dell' utilizzatore.
La caratteristica principale del dispositivo secondo l'invenzione risiede nel fatto che esso comprende primi mezzi per impostare la direzione di spostamento del corpo mobile e secondi mezzi, indipendenti da detti primi mezzi, per controllare la velocità di spostamento del corpo mobile secondo la direzione impostata con detti primi mezzi.
Secondo un primo aspetto dell' invenzione, detti primi mezzi servono per impostare una direzione di traslazione del suddetto corpo mobile.
Secondo un ulteriore aspetto dell' invenzione, detti primi mezzi servono per impostare la direzione di un asse intorno al quale detto corpo mobile viene fatto ruotare.
In una forma preferita di attuazione, il dispositivo secondo l’invenzione comprende:
una navicella di comando, afferrabile con una mano ed orientabile liberamente nello spazio, così da identificare una direzione,
mezzi sensori dell'orientamento della navicella rispetto ad un riferimento fisso,
almeno un organo di comando manuale, preferibilmente montato sulla navicella, per impostare la velocità di spostamento del corpo mobile, e
mezzi di controllo per effettuare lo spostamento del suddetto corpo mobile nella suddetta direzione identificata dalla navicella e alla velocità impostata con il suddetto organo di comando manuale.
In un esempio di realizzazione, il dispositivo comprende un sopporto, afferrabile con la mano che non è impegnata ad afferrare la navicella, su cui la navicella è montata girevole sia intorno ad un primo asse, o asse di imbardata, sia intorno ad un secondo asse, o asse di beccheggio, intersecante il primo asse e ortogonale ad esso. La navicella è montata sul sopporto in modo da essere atta a compiere una rotazione di almeno 3602 intorno ad entrambi i suddetti assi. Inoltre, sempre nella forma preferita di attuazione, sono predisposti ad una estremità della navicella due cursori affiancati, per il comando della traslazione del corpo mobile nei due versi opposti, rispettivamente, lungo la direzione impostata con l'orientamento della navicella. Sempre in tale forma preferita di attuazione, su un fianco della navicella è predisposto un ulteriore cursore per comandare la velocità di rotazione del corpo mobile in un verso o nell'altro, intorno all'asse definito orientando la navicella.
Pertanto, nel dispositivo secondo l'invenzione, i comandi di direzione e di velocità sono completamente separati fra loro. La direzione può essere controllata in modo semplice, orientando la navicella nella direzione lungo cui si vuole far spostare il corpo mobile. A tal fine, la navicella può presentare ad esempio un corpo allungato o segni di riferimento riportati sul suo corpo per definire univocamente una sola direzione principale.
Nel caso di applicazione alla programmazione di un robot, il dispositivo secondo l’invenzione consente all'utilizzatore di muovere il robot senza staccare gli occhi da quest' ultimo, il che permette di realizzare una continua retroazione da parte dell'utente sulla traiettoria. Studi effettuati dalla richiedente hanno mostrato che il dispositivo secondo l'invenzione risulta di elevata facilità d'uso e richiede un ridotto tempo di apprendimento all'utilizzatore .
Come si è detto, la navicella deve essere orientata con la sua direzione principale nella direzione in cui si desidera spostare il TCP. Naturalmente, per ottenere il corretto movimento, la posizione del dispositivo secondo l'invenzione deve essere in qualche modo correlata ad un sistema di riferimento fisso rispetto al robot. Ciò può essere ottenuto con un’operazione di calibrazione iniziale del dispositivo che è realizzabile in modo estremamente semplice e rapido. Del resto, una calibrazione molto accurata non è indispensabile per il corretto funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione, dal momento che la direzione di spostamento può essere continuamente corretta dall 'utilizzatore senza arrestare il robot, muovendo la navicella; una volta innescato il meccanismo di retroazione fra utilizzatore e robot, pertanto, la direzione assoluta del dispositivo non sarà più così significativa per il funzionamento. Il problema in pratica si pone soprattutto alla prima partenza quando, in assenza di calibrazione, non sarebbe possibile prevedere il movimento del robot. Anche in questo caso, bisogna comunque tener presente che, mediante comandi di velocità, è possibile far partire il robot ad una velocità veramente molto bassa e determinare, in questa fase, la giusta direzione della navicella anche se inizialmente questa non risulterà esattamente parallela alla direzione di spostamento, cioè anche in caso di non corretta calibrazione .
Per quanto riguarda la calibrazione, in teoria sono tre le informazioni necessarie per una completa descrizione della posizione della navicella rispetto al robot, essendo tre le componenti che definiscono l'orientamento nello spazio della navicella. In pratica, però, non è difficile per 1'utilizzatore mantenere il sopporto della navicella in posizione pressoché verticale, cosi da ridurre ad un singolo valore il numero delle componenti che è necessario assegnare: in pratica si tratta di definire solamente l'angolo formato dalla navicella intorno all'asse di imbardata. Il corretto valore di questo angolo non deve essere inserito dall' utilizzatore a mano, ma può essere assegnato mediante un'operazione di calibrazione semi-automatica. Essa può essere realizzata in diversi modi, ma a scopo dimostrativo se ne menzionano qui due: uno di tipo meccanico ed uno di tipo software. Il metodo di calibrazione meccanico consiste nel predisporre una ghiera intorno al giunto utilizzato per lo snodo intorno all'asse di imbardata, la quale sposta fisicamente il riferimento del trasduttore del giunto. L'utente sarà chiamato ad allineare una tacca appariscente tracciata sulla ghiera con una direzione nota rispetto al robot e facilmente identificabile. La posizione della tacca aiuterà l'utente a capire quando è necessaria una ricalibrazione. Il metodo di calibrazione software consiste invece nell'equipaggiare la navicella di un pulsante di calibrazione in una posizione tale da impedirne la pressione involontaria. Il pulsante dovrà essere premuto dopo avere orientato la navicella in una direzione nota rispetto al robot.
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
la figura 1 è una vista prospettica schematica di un esempio di attuazione del dispositivo secondo 1'invenzione,
le figure 2, 3 sono una vista in pianta ed una vista laterale del dispositivo della figura 1,
la figura 4 illustra le rotazioni possibili della navicella facente parte del dispositivo della figura 1,
la figura 5 è una vista prospettica schematica che illustra 1'utilizzazione del dispositivo secondo 1’invenzione,
le figure 6, 7 sono due ulteriori viste prospettiche schematiche che illustrano le varie operazioni che è necessario compiere con il dispositivo secondo l'invenzione al fine di ottenere un predeterminato spostamento del robot,
la figura 8 è una vista prospettica schematica di un ulteriore esempio di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione, in una prima condizione di funzionamento,
la figura 9 è una vista del dispositivo della figura 8 in una seconda condizione di impiego, e
la figura 10 è uno schema che illustra un sistema di controllo di un robot includente il dispositivo secondo 1'invenzione.
Con riferimento alle figure 1-4, il numero di riferimento 1 indica nel suo insieme un dispositivo ad azionamento manuale per il comando dello spostamento di un robot durante una fase di programmazione. Il dispositivo 1 comprende un sopporto 2, che nell'esempio illustrato in tali figure è in forma di impugnatura allungata destinata ad essere afferrata dall'utilizzatore con una mano (figura 5) mantenendola in posizione sostanzialmente verticale. Nell'esempio illustrato, l'impugnatura 2 prevede un pulsante di sicurezza 3 che deve essere mantenuto premuto durante l'utilizzazione del dispositivo, al fine di abilitare l'azionamento del robot.
Sul sopporto 2 è montata una navicella 4 che presenta un corpo allungato definente un asse 5 (figura 4) e che è girevole per almeno 360° sia intorno ad un asse 6 (frecce VI), o asse di imbardata (yaw), sia intorno ad un asse 7 (frecce VII) o asse di beccheggio (pitch).
Sempre nel caso dell'esempio illustrato, il corpo della navicella 4 presenta due sezioni 4a, 4b separate da un taglio longitudinale ma connesse rigidamente fra loro. La separazione consente di montare il corpo su una lama verticale di sostegno 8, con le due sezioni 4a, 4b disposte ai due lati della lama 8, percui l'intero corpo 4 della navicella è suscettibile di ruotare per almeno 3602 intorno all’asse 7 di beccheggio.
Come è già stato sopra indicato, ruotando la navicella 4 intorno ai due assi 6, 7 è possibile disporre l'asse principale 5 della navicella lungo una qualsiasi direzione nello spazio. Come risulterà dalla descrizione che segue, il dispositivo è tale per cui esso è in grado di provocare una traslazione di un punto predeterminato del robot, tipicamente il TCP, lungo la direzione su cui è orientato l'asse 5 e/o una rotazione dell' attrezzo portato dal robot intorno a tale direzione. Per comandare la velocità della traslazione o della rotazione sopra specificate sono predisposti corrispondenti cursori sul corpo 4 della navicella. In particolare, su un'estremità del corpo della navicella sono predisposti 2 cursori affiancati 9, 10, che controllano rispettivamente la velocità di spostamento in avanti e la velocità di spostamento all'indietro lungo la direzione impostata orientando il corpo della navicella 4 nello spazio. Inoltre, su un fianco del corpo della navicella 4 è predisposto un cursore 11, il cui spostamento nelle due direzioni opposte a partire da una posizione iniziale provoca corrispondenti rotazioni in versi opposti intorno alla direzione impostata.
L'entità dello spostamento dei cursori 9, 10, 11 determina la velocità dello spostamento del robot.
Pertanto, nel dispositivo secondo l'invenzione, il controllo della direzione dello spostamento del robot (inteso sia come traslazione, sia come rotazione) è completamente disgiunto dal controllo della velocità di tale spostamento.
Come illustrato schematicamente nella figura 10, il dispositivo 1 è collegato, ad esempio mediante un cavo 12 (fuoriuscente dall'estremità inferiore dell'impugnatura 2) con l'armadio di controllo 13 del robot R.
Il dispositivo secondo l'invenzione è provvisto inoltre di mezzi sensori 14 atti a rilevare l'entità della rotazione del corpo 4 della navicella intorno all'asse 6, mezzi sensori 15, atti a rilevare l'entità della rotazione del corpo 4 della navicella intorno all'asse 7, mezzi sensori 16 dell'entità dello spostamento dei cursori 9, 10 che controllano la velocità di traslazione e mezzi sensori 17 atti a rilevare l'entità dello spostamento del cursore 11 che controlla la velocità di rotazione.
I dettagli costruttivi di tali mezzi sensori non sono qui descritti ed illustrati, in quanto essi possono essere realizzati in un qualunque modo noto ed in quanto essi non rientrano, presi a se stanti, nell'ambito dell'invenzione. Inoltre, l'eliminazione di tali dettagli dai disegni rende questi ultimi di più pronta e facile comprensione. Per la stessa ragione, non si entra qui nel dettaglio del collegamento fra il dispositivo 1 e il controllore 13 e tra il controllore 13 e il robot R.
Grazie al rilevamento delle rotazioni della navicella 4 intorno agli assi 6, 7, che viene effettuato per opera dei sensori 14, 15, i mezzi elettronici di controllo associati all'armadio di controllo 13 sono in grado di rilevare l'orientamento nello spazio della navicella 4. Come è stato già sopra specificato, è naturalmente necessario effettuare preliminarmente un'operazione di calibrazione per assegnare la posizione del dispositivo rispetto al robot. Come pure già indicato, poiché 1'utilizzatore mantiene il sopporto 2 in posizione sostanzialmente verticale, la suddetta operazione di calibrazione può essere effettuata impostando unicamente un unico parametro e cioè il valore dell' angolo intorno all'asse di imbardata.
Come pure già indicato, il corretto valore di questo angolo non deve essere inserito dall1 utente a mano ma può essere assegnato mediante un'operazione di calibrazione semi-automatica che può essere realizzata nei modi già descritti.
il rilevamento dello spostamento dei cursori 9,10,11 per opera dei mezzi sensori 16,17 consente ai mezzi elettronici di controllo 13 di comandare lo spostamento del robot R con una velocità che è funzione dello spostamento di detti cursori.
Le informazioni relative alle suddette rotazioni e agli spostamenti dei cursori sono informazioni numeriche con un valore minimo, massimo, ed una unità di misura. Per rendere queste grandezze utilizzabili dal controllore robot 13 è necessario definire una granulosità minima ed un tempo di scansione per trasformare questi numeri in quantità discrete (ad esempio si potrà scegliere di rappresentare la posizione della navicella intorno agli assi rispettivi di rotazione con una granulosità di un grado sessagesimale ogni 50-100 millisecondi). Dal punto di vista dell 'hardware, queste informazioni possono essere tratte mediante trasduttori posizione/tensione; la tensione potrà essere poi campionata e tradotta in informazione numerica mediante un convertitore A/D ed inviata al controllore del robot 13 attraverso un canale seriale.
Le figure 5-7 illustrano schematicamente la utilizzazione del dispositivo secondo l'invenzione per programmare robot al fine di eseguire la operazione di saldatura ad arco.
Con riferimento alla figura 6, il TCP di un robot R viene inizialmente avvicinato ai pezzi da saldare facendogli compiere una traiettoria rettilinea a partire da un punto A fino ad un punto B. Tale spostamento viene ottenuto orientando la navicella 4 come illustrato in I e premendo il cursore di avanzamento 9 per controllare in ogni istante la velocità di spostamento del robot, così da determinare un'accelerazione iniziale, una fase intermedia ed una decelerazione finale. Una volta in B, il robot viene spostato fino in C per eseguire la saldatura, lungo la traiettoria r2 (navicella in posizione II), dopo di che il robot viene allontanato dai pezzi saldati facendogli compiere una traiettoria r3 così da raggiungere il punto D (navicella in posizione III).
La figura 7 illustra un esempio di variazione di assetto del robot. In questo caso, quando il TCP si trova in una posizione E, si interviene sul cursore laterale 11 della navicella (posizione IV) per provocare una rotazione di un angolo F dell' attrezzo portato dal robot. Tale rotazione viene compiuta intorno ad un asse X corrispondente all'orientamento dell' asse longitudinale del corpo della navicella. Sempre nella figura 7, quando il TCP si trova in una posizione G, il robot può essere fatto ruotare intorno ad un asse Y perpendicolare all'asse X, dopo avere orientato la navicella nella posizione V, con l’asse 5 della navicella parallelo all'asse Y, intervenendo sul cursore laterale 11, così da determinare una rotazione H dell'attrezzo portato dal robot.
La figura 8 illustra una forma di attuazione dell' invenzione in cui il sopporto della navicella 4 è costituito da un'appendice dell'usuale pannello 15 costituente il terminale di programmazione del robot, avente un visualizzatore a cristalli liquidi 16 ed una tastiera 17. In questo caso, il sopporto 2 è girevole intorno ad un asse 2A (figura 9) rispetto al corpo del terminale di programmazione 15, per consentire di disporre la navicella in una condizione di riposo, quando non viene utilizzata, a fianco del terminale.
Come risulta evidente dalla figura 5, l'uso del dispositivo secondo l'invenzione risulta estremamente agevole, in quanto è possibile con una mano afferrare il dispositivo (l'impugnatura 2 nel caso della forma di attuazione della figura 1, o il terminale di programmazione 15 nel caso della forma di attuazione della figura 8) mentre con l'altra mano si afferra il corpo 4 della navicella, che presenta preferibilmente una configurazione adatta per un'impugnatura comoda ed agevole. Più specificamente, il pulsante di avanzamento 9 è in posizione comoda per il dito indice, il pulsante di traslazione in direzione opposta 10 può essere manovrato con il dito medio o con lo stesso indice, il cursore 11 per le rotazioni è in posizione accessibile al pollice. La possibilità di ruotare i due giunti (di imbardata e di beccheggio) per più di un giro consente di adattare la navicella sia per l'impugnatura con la mano destra, sia per quella con la mano sinistra.
Naturalmente, la conformazione della navicella potrebbe anche essere diversa da quella illustrata a puro titolo di esempio. Ad esempio, la navicella potrebbe avere un corpo con un allungamento meno pronunciato, più ingrossato al centro, per consentire una impugnatura più agevole, la direzione principale del corpo essendo eventualmente definita anche da segni di riferimento riportati sul corpo stesso. Inoltre, il corpo potrebbe ad esempio essere suddiviso in tre sezioni separate, invece che in due come nell'esempio illustrato, sopportate da due lame parallele del tipo della lama 8 dei disegni annessi, con una sezione centrale interposta fra le due lame e due sezioni laterali disposte all'estero di queste. In questo caso, il cursore per la traslazione in avanti potrebbe essere portato ad un'estremità delle sezioni centrali, mentre il cursore per la traslazione all'indietro potrebbe essere portato dalla corrispondente estremità di una delle due sezioni laterali.
Grazie alle caratteristiche sopra descritte, come è già stato indicato, 1'utilizzatore può comandare il robot durante la fase di programmazione mediante il dispositivo secondo l'invenzione, senza staccare gli occhi dal robot, cosi da poter correggere immediatamente la traiettoria del robot.
Il comando della direzione dello spostamento (traslazione e rotazione) e della velocità di tale spostamento è completamente disgiunto, il che rende ulteriormente facile la manovra da parte dell'utilizzatore.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Ad esempio, è possibile in teoria prevedere l'eliminazione totale del sopporto 2. In questo caso, il corpo della navicella sarebbe completamente libero e orientabile in qualsiasi modo dall 'utilizzatore. Naturalmente, occorrerebbero in questo caso mezzi sensori atti a rilevare l'orientamento del corpo della navicella nello spazio .
Inoltre, sebbene il principale uso dell'invenzione si riferisca al campo robotico, non si escludono possibili utilizzazioni nell'ambito di applicazioni CAD e di realtà virtuale. Più in generale, è possibile applicare l'idea a tutti i casi in cui esiste un corpo spostabile rispetto ad un riferimento fisso mediante mezzi motori. Il dispositivo ad azionamento manuale secondo l'invenzione consente di controllare detti mezzi motori in modo da comandare a distanza lo spostamento del corpo mobile, secondo le modalità che sono state sopra descritte.
In generale, pertanto, l'idea può essere applicata a tutti i casi in cui l'operatore deve richiedere lo spostamento di un sistema di riferimento rispetto ad una sua posizione fissa. In ambito CAD, la rappresentazione prospettica di un oggetto può essere spostata nello spazio per essere esaminata sotto diversi punti di vista. In applicazioni di realtà virtuale, diversi oggetti possono essere presi e movimentati liberamente con elevata precisione. Il disaccoppiamento tra comandi di traslazione e di rotazione aiuta l'operatore a non effettuare spostamenti indesiderati. Per questa caratteristica, non si escludono applicazioni anche per la manovra di macchine operatrici per la movimentazione di carichi (gru o carri ponte).

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. - Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso, in particolare per il comando di un robot, in cui detto corpo è spostabile rispetto a detto riferimento fisso mediante mezzi motori che sono controllati da detto dispositivo, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo comprende primi mezzi (4) per impostare la direzione di spostamento del corpo mobile e secondi mezzi (9,10,11) indipendenti da detti primi mezzi (4), per controllare la velocità di spostamento del corpo mobile secondo la direzione impostata con detti primi mezzi (4). 2. - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (4) servano per impostare una direzione di traslazione del suddetto corpo mobile. 3. - Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (4) servano per impostare la direzione di un asse intorno al quale il corpo mobile viene fatto ruotare. 4. - Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che comprende: una navicella di comando (4), afferrabile con una mano, ed orientabile liberamente nello spazio, cosi da identificare una direzione, mezzi sensori (14,15) dell'orientamento della navicella (4) rispetto ad un riferimento fisso almeno un organo di comando manuale (9), preferibilmente montato sulla navicella (4), per impostare la velocità di spostamento del corpo mobile, mezzi (13) di controllo per effettuare lo spostamento del suddetto corpo mobile nella suddetta direzione identificata dalla navicella (4) e all velocità impostata con il suddetto organo di comando (9,10,11) . 5. - Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende un sopporto (2), detta navicella di comando (4) essendo montata su sopporto (2) in modo girevole sia intorno ad un primo asse (6), o asse di imbardata, sia intorno ad un secondo asse (7), o asse di beccheggio, intersecante il primo asse (6) e ortogonale ad esso. 6. - Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta navicella (4) è sopportata su detto sopporto (2) in modo da poter ruotare per almeno 3602 intorno ai suddetti primo e secondo asse (6,7). 7. - Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende un primo cursore per il controllo della velocità di traslazione in avanti lungo la suddetta direzione impostata, un secondo cursore di comando (10) per la traslazione all 'indietro lungo detta direzione impostata, ed un ulteriore cursore di comando (11) per il controllo della velocità di rotazione intorno alla suddetta direzione impostata. 8. - Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il primo e il secondo cursore sono disposti ad una estremità del corpo della navicella (4), e il suddetto ulteriore cursore per il controllo della velocità di rotazione è disposto su un fianco di detto corpo. 9. - Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti cursori determina una velocità proporzionale allo spostamento del cursore. 10. - Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto sopporto (2) è costituito da un'appendice montata su un terminale di programmazione (15) di un robot. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.
IT96TO000341A 1996-04-30 1996-04-30 Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in IT1285066B1 (it)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT96TO000341A IT1285066B1 (it) 1996-04-30 1996-04-30 Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in
DE69700030T DE69700030T2 (de) 1996-04-30 1997-03-28 Handbediente Einrichtung zur Fernsteuerung der Bewegung eines Gegenstandes in Beziehung auf eine feste Referenz, insbesondere eines Roboters
EP97830149A EP0805385B1 (en) 1996-04-30 1997-03-28 Manually operable device for remote control of the displacement of a movable body with respect to a fixed reference, in particular for driving a robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT96TO000341A IT1285066B1 (it) 1996-04-30 1996-04-30 Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ITTO960341A0 ITTO960341A0 (it) 1996-04-30
ITTO960341A1 true ITTO960341A1 (it) 1997-10-30
IT1285066B1 IT1285066B1 (it) 1998-06-03

Family

ID=11414588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT96TO000341A IT1285066B1 (it) 1996-04-30 1996-04-30 Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0805385B1 (it)
DE (1) DE69700030T2 (it)
IT (1) IT1285066B1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022120B4 (de) * 2007-05-11 2019-09-19 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Greifbediengerät

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2297698A1 (fr) * 1975-01-20 1976-08-13 Commissariat Energie Atomique Bras de commande pour manipulateur motorise
DE3810054A1 (de) * 1988-03-25 1989-10-05 Weck Manfred Prof Dr Ing Verfahren und vorrichtung zur bewegungsfuehrung von mehrachsigen manipulatoren
IT1257157B (it) * 1992-10-16 1996-01-05 Fidia Spa Dispositivo di comando a distanza per macchine utensili e simili, impiego di tale dispositivo in una macchina utensile o simile, e macchina utensile comprendente tale dispositivo.

Also Published As

Publication number Publication date
ITTO960341A0 (it) 1996-04-30
EP0805385A1 (en) 1997-11-05
IT1285066B1 (it) 1998-06-03
DE69700030T2 (de) 1999-10-28
EP0805385B1 (en) 1998-09-30
DE69700030D1 (de) 1998-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9731415B2 (en) Method for the alignment of a multiaxial manipulator with an input device
US20170203442A1 (en) System for controlling the movement of a multi-linked device
CN106826874A (zh) 机器人用操作装置
JP6255724B2 (ja) ロボットおよびロボットの操作方法
JP5893362B2 (ja) マスタ操作入力装置及びマスタスレーブマニピュレータ
EP3473386B1 (en) Controller for end portion control of multi-degree-of-freedom robot, method for controlling multi-degree-of-freedom robot by using controller, and robot operated thereby
CN101278244A (zh) 用于工业机器人的控制系统和示教盒
US20110313573A1 (en) Method and device for command input in a controller of a manipulator
US20180111266A1 (en) Control device, robot, and robot system
KR20190085160A (ko) 양팔 로봇의 교시 시스템 및 양팔 로봇의 교시 방법
ITBO20090074U1 (it) Interfaccia per l'azionamento da posizione remota, di un manipolatore robotico per la manovra di cateteri steerable nel sistema cardiovascolare umano.
KR102071162B1 (ko) 매니퓰레이터를 제어하기 위한 또는 프로그래밍하기 위한 조작장치
KR102113578B1 (ko) 입력 부재를 구비한 로봇 팔
TWI587996B (zh) 機械手臂教導裝置
KR101740898B1 (ko) 로봇 교시 장치
KR20200030209A (ko) 탈부착형 로봇 수술 도구를 이용한 다자유도 복강경 수술 장치
KR20190009106A (ko) 증분형 제어를 이용한 매니퓰레이터 조작기 및 이를 이용한 매니퓰레이터의 제어방법
GB2041879A (en) Remotely Controllable Mobile Robot and Control Apparatus Therefor
US11370130B2 (en) Gripping system and gripping method
ITTO960341A1 (it) Dispositivo ad azionamento manuale per il controllo a distanza dello spostamento di un corpo mobile rispetto ad un riferimento fisso,in par
JP7149267B2 (ja) 把持システム
CN106903670B (zh) 示教装置、机器人操控装置及控制方法
KR20180066141A (ko) 로봇 팔
JP2008173711A (ja) ロボットおよびその直接教示装置
JP7560652B2 (ja) ロボット用操作装置およびロボット

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted
TA Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001

Effective date: 19990402