用于測試機器人裝置的控制程序的測試裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于測試真實機器人裝置的控制程序的測試裝置，特別涉及一種上色裝置。包括多個機器人控制器（2.1-2.n），每個機器人控制器包括控制程序并對應于真實機器人裝置中的機器人控制器（2.1-2.n）；至少一個控制單元，用于協調機器人控制器（2.1-2.n），其中，該控制單元（4）包括控制程序并對應于真實機器人裝置中的控制單元（4）。還包括：第一數據總線（3），其將該機器人控制器（2.1-2.n）連接到另外一個和/或連接到該控制單元（4），其中，該第一數據總線（3）與在真實機器人裝置中的數據總線相對應。通常，測試裝置還包括模仿設備（9），其連接到該第一數據總線（3）并模擬該真實機器人裝置的外設組件，以使得該控制程序可以在沒有該外設組件的情況下被測試。本發明專利技術還包括適當的測試方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于測試機器人裝置的控制程序的測試裝置本專利技術涉及一種用于測試機器人系統的控制程序的測試裝置，特別涉及一種上色裝置。通過這種方式，本專利技術適用于表面工程領域中的所有裝置，諸如室內上色、室外上色、事務處理機器人(例如，開門器，開瓶器)、密封、膠合、縫隙密封以及底盤保護等。本專利技術還涉及一種對應的測試方法。圖7示出了具有多個機器人I. 1、1. 2、. . .、l.n的傳統的上色裝置的示意圖，其中，這些機器人可以是上色機器人、事務處理機器人(例如，開門器，開瓶器)或密封機器人，例如可以將密封劑應用到汽車車體組件的法蘭焊接器。在附圖中僅顯示了三個機器人I. 1,1.2.....1, n，但是，理論上講，上色裝置可以具有任意數量的機器人。 分別由機器人控制器2. 1、2. 2、...、2. η驅動每一個機器人I. I、I. 2、...、I. η,其中，在一端的機器人控制器2. 1,2. 2、· · ·、2. η和在另在一端的機器人I. 1,1. 2、. . .、1.η之間雙向地進行通信；此外，機器人控制器2. 1,2. 2.....2. η將控制命令發送給機器人I. I、1.2.....l.n,以便獲得期望的機器人設置，以使得機器人I. I、I. 2.....1, η的TCP (工具中心點)在已編制程序的路徑上移動；此外，機器人I. 1、1.2.....1, η還包括傳感器(例如，測量不同機器人的軸的位置的軸向傳感器)，并將相應的測量值發送到機器人控制器2. I、2 · 2、··· > 2·η ο不同的機器人控制器2. 1,2. 2.....2. η連接到現場總線，該現場總線以可編程邏輯控制器(PLC)的形式與中心控制單元4連接。該中心控制單元4協調各種機器人控制器2. 1,2. 2、. . .、2.η，以便例如確保同步操作并避免在該機器人I. 1、1. 2、· . .、I. η之間發生沖關。此外，該上色裝置還具有外設組件5，該外設組件只作為單組件在附圖內用圖表顯示，以及其還連接到該現場總線3。該外設組件5可以例如是影響該上色裝置的運行的上色裝置的致動器或傳感器。外設組件的例子是艙和傳輸系統、壓縮空氣供應器或消防系統等組件。上色裝置還具有操作計算機6，該操作計算機提供圖形用戶接口并允許上色裝置的簡單操作。在一個方面，操作計算機6接收來自操作該上色裝置的人員的操作員輸入，該上色裝置例如可以通過使用觸摸屏、通過鍵盤或通過使用其他數據輸入裝置來運行；另外一方面，該操作計算機6在屏幕上提供了圖形輸出以便簡化操作。可視化軟件可以安裝在諸如 INTOUCH 、WINNCC 、ΖΕΝ0Ν 或 EcoScreenWEB 等的操作計算機 6 上。此外，上色裝置配備有圖形計算機7，機器人可視化系統安裝在該圖形計算機7上，該圖形計算機相應地可視化機器人I. I、I. 2.....l.n的各自的機器人位置，因此用圖形顯示它們。最后，傳統的上色裝置具有以太網數據總線8，其將該機器人控制器2. I、2.2、. . .、2. η連接在一起，并與外設組件5、中心控制單元4 (PLC)、操作計算機6和圖形計算機7連接。由控制程序控制上色裝置的操作，該控制程序存儲在該機器人控制器2. I、2.2.....2. η內、該中心控制單元4內、該操作計算機6內以及該圖形計算機7內。當根據具體客戶的要求開發新的上色裝置時，對這些控制程序進行相應地適應性修改和測試是必須的，因此，可以用于各種不同的情況。在第一測試階段中，在各種子系統內單獨地測試不同控制程序。這意味著例如該機器人控制器2. I的控制程序單獨地由該整個上色裝置測試。這一測試階段的缺點是并沒有將具有該上色裝置的其他子系統的控制程序的交互考慮進去。一個其他缺點是僅可以靜態地而不能動態地測試該控制程序。特別地，不能全面測試該程序的面向安全的部分。在第二測試階段，作為制造商的試運行的一部分，測試上色裝置的控制程序。一方面，這一測試階段具有以下缺點僅可以測試這種操作狀態，其不表示對上色裝置造成任何類型的破壞的風險，因為在測試期間該上色裝置可能會另外地受到破壞。這一測試階段的另一缺點是在制造商的試運行階段中，該上色裝置的操作不能完全地反映現實，這削弱了這一測試階段的價值。最后，上色裝置的測試通常都以有用戶為前提且作為試運行的一部分來執行。這一測試階段的缺點是一方面，對該控制程序的測試延遲了工廠的試運行工作，也就是說，延長了試運行的時間；另一方面，仍然只有通過大量的努力才去除這一測試階段的軟件錯誤。此外，在這一測試階段中不能測試極端操作狀態，因為其結果可能造成故障或破壞。對于現有技術而言，還存在已知的所謂的“硬件回路”測試方法，其中，在整個系統內模擬機電組件，以便還可以測試該整個系統，而不會出現真實的機電組件。例如，可以參考由 Hering/Modler 提出的 HiL 測試方法“Basic knowledge for engineers”，14th Edition, Carl Hanser Verlag 2007，pages860, 1014-1016 ;DE 100 37 396A1,由FJirenstrasser/Pornbacher/Wunsch 申請“Hardware-in-the-Loop Simulation ofMachine Tools”, iwb Newsletter2002, No. 4, pages 6-8;以及 DE 103 14 025A1。不過，直至現在結合了上色裝置，這一類型的Hil的測試方法才被使用。因此，本專利技術的一個目的就是允許對上色裝置的控制程序進行盡可能簡單、有價值的測試。根據本專利技術的測試裝置以及根據獨立的權利要求的相應的測試方法解決了這一問題。本專利技術包括一般的技術教導(其不用于測試上色裝置的控制程序或真實裝置內的任何其他的機器人裝置)，作為替代，在測試裝置內這么做，這就有效地模擬了該真實機器人裝置的功能和結構，不過其中，可以由模仿設備模擬機器人裝備的外設組件。這就提供了模擬的或模仿的外設組件不必出現在該測試裝備內的優點。關于這一點，應當注意，該真實機器人裝備不必是上色裝備，正如關于現有技術的開頭所描述的。根據本專利技術的原理，還可以用在其他機器人裝置中，該機器人裝置是由控制程序所控制的。被模擬或被模仿的外設組件例如可以是傳送系統，該傳送系統通過機器人裝置傳送到機器人裝置(例如，上色裝置)的組件(例如，汽車車體組件)。此外，在本專利技術的上下文中，存在模仿設備模擬或模仿消防系統的可能性。根據本專利技術可以通過使用測試裝置來模仿外設組件的另外一個示例是，上色裝置的上色艙內的空調系統。此外，還可能的是，由該模仿設備模擬或模仿機器人裝置的壓縮空氣的供應。在本專利技術的優選示例性實施例中，該測試操作還可以不通過機器人裝置的真實機器人來執行，然后，該真實機器人還作為外設組件而由該模擬設備模擬或模仿。通常來說，模擬或模仿的外設組件可以是傳感器(例如，測量該機器人的機器人構件的軸向位置的位置傳感器)或致動器(例如軸向電動機)。此外，還可能存在的是，封裝在機器人控制艙內的真實機器人裝置中的組件可以作為外設組件由該模仿設備模擬或模仿。不過，本專利技術并不限制于以上所描述的關于模擬外設組本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·施米茨，G·阿隆索加西亞，M·費拉，
申請(專利權)人：杜爾系統有限責任公司，
類型：
國別省市：