(57)【要約】本発明は拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための装置に関し、プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、深さ軸ＴＡおよび縦軸ＬＡはプラグイン面を規定し、装置は：プラグインカップリングを提供するための第１インターフェース（１０１）；拡張ボードを提供するための第２インターフェース（１０２）；エフェクタを備えた第１ロボットマニピュレータ（１０３）；第１ロボットマニピュレータ（１０３）の開ループ／閉ループ制御のための制御ユニット（１０４）であり、制御ユニット（１０４）は、以下のステップを有する制御プログラムを実行するように構成および設計されている：第１ロボットマニピュレータ（１０３）は、拡張ボードをエフェクタによって第２インターフェース（１０２）で／から拾い上げ、第１インターフェースで提供されるプラグインカップリングへのプラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って拡張ボードを誘導し、ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、エフェクタによって軌跡Ｔに沿って保持されている拡張ボードのプラグイン領域のターゲット方位を軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定し、第１ロボットマニピュレータ（１０３）によってプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むために、プラグイン面内のプラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、プラグインカップリングへのプラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことが示されるまで、つまり、エフェクタにおいて、エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１および／またはエフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２に到達または超過する、および／または提供された力／トルク特性および／または位置／速度／加速度の特性に到達または超過するまで、実行される、制御ユニット（１０４）、を含む、装置に関する。【選択図】図１
2020517474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための装置であり、前記プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、幅軸ＢＡに沿った幅Ｂ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、前記拡張ボードの前記プラグイン領域は、前記溝に完全に差し込むことができるような寸法を持ち、前記深さ軸ＴＡおよび前記縦軸ＬＡはプラグイン面を規定し、
・前記プラグインカップリングを提供するための第１インターフェース（１０１）、
・前記拡張ボードを提供するための第２インターフェース（１０２）、
・前記拡張ボードを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成されたエフェクタを備えた第１ロボットマニピュレータ（１０３）、および、
・前記第１ロボットマニピュレータ（１０３）の開ループ／閉ループ制御のための制御ユニット（１０４）であり、前記制御ユニット（１０４）は、以下のステップを有する制御プログラムを実行するように構成および設計されている：前記第１ロボットマニピュレータ（１０３）は、前記拡張ボードを前記エフェクタによって前記第２インターフェース（１０２）で／から拾い上げ、前記第１インターフェース（１０１）で提供される前記プラグインカップリングへの前記プラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って前記拡張ボードを誘導し、ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、前記エフェクタによって前記軌跡Ｔに沿って保持されている前記拡張ボードの前記プラグイン領域の前記ターゲット方位を前記軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定し、前記第１ロボットマニピュレータ（１０３）によって前記プラグイン領域を前記プラグインカップリングに差し込むために、前記プラグイン面内の前記プラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、前記プラグインカップリングへの前記プラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示す前記エフェクタにおいて、前記エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１および／または前記エフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２が到達または超過される、および／または提供された力／トルク特性および／または位置／速度／加速度の特性が到達または超過されるまで、実行される、制御ユニット（１０４）、
を含む、装置。
【請求項２】
前記プラグイン面内の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、±２°から±３０°までの範囲内、特に±３°，±５°，±７°，±１０°，±１５°，±２０°，±２５°の最大傾斜角を有する前記プラグイン領域の前記ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）に対して行われる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プラグインカップリングは、ダイレクトプラグコネクタ／カードエッジコネクタである、請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記拡張ボードの前記プラグイン領域および前記プラグインカップリングは、前記プラグイン領域が溝形状の前記プラグインカップリングに完全に差し込まれたときに対応する電気接点を形成し、互いに空間的に割り当てられた電気接点を有する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記制御ユニット（１０４）は、前記プラグイン領域の前記プラグインカップリングへの差し込みが正常に完了した後、前記エフェクタが前記拡張ボードを解放するように、前記第１ロボットマニピュレータ（１０３）を制御するように設計および構成されている、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御ユニット（１０４）は、前記エフェクタが、前記拡張ボードを解放するために、前記拡張ボードに対して力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された周期的な回転および／または傾斜運動および／または並進運動パターンを実行するように、前記第１ロボットマニピュレータ（１０３）を制御するように設計および構成されている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１インターフェース（１０１）は、前記プラグインカップリングを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成された前記エフェクタを備えた第２ロボットマニピュレータである、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための方法であり、前記プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、幅軸ＢＡに沿った幅Ｂ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、前記拡張ボードの前記プラグイン領域は、前記溝に完全に差し込むことができるような寸法を持ち、前記深さ軸ＴＡおよび前記縦軸ＬＡはプラグイン面を規定し、
・第１インターフェースでの前記プラグインカップリングの提供（２０１）、
・第２インターフェースでの前記拡張ボードの提供（２０２）、
・第１ロボットマニピュレータが、前記拡張ボードをエフェクタによって前記第２インターフェースから拾い上げ、前記第１インターフェースで提供される前記プラグインカップリングへの前記プラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って前記拡張ボードを誘導し、前記ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、前記軌跡Ｔに沿った前記プラグイン領域の前記ターゲット方位を前記軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定するように、前記拡張ボードを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成された前記エフェクタを備えた前記第１ロボットマニピュレータの開ループ／閉ループ制御（２０３）であり、前記第１ロボットマニピュレータによって前記プラグイン領域を前記プラグインカップリングに差し込むために、前記プラグイン面内の前記プラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、前記プラグインカップリングへの前記プラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示す前記エフェクタにおいて、前記エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１および／または前記エフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２が到達または超過される、および／または提供された力／トルク特性および／または位置／速度／加速度の特性が到達または超過されるまで、実行される、開ループ／閉ループ制御（２０３）、
のステップを含む、方法。
【請求項９】
力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、±２°から±３０°までの範囲内、特に±３°，±５°，±７°，±１０°，±１５°，±２０°，±２５°の最大傾斜角を有する前記プラグイン領域の前記ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）に対して行われる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記プラグイン領域の前記プラグインカップリングへの差し込みが正常に完了した後、前記エフェクタが前記拡張ボードを解放し、前記拡張ボードを解放するために、前記エフェクタが、前記拡張ボードに対して力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御の周期的な回転および／または傾斜運動および／または並進運動パターンを実行するように、前記第１ロボットマニピュレータ（１０３）は開ループ／閉ループ制御されている、請求項８または請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張ボードをプラグインカップリングに差し込む為の装置および方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
拡張ボード、特に電子拡張ボードは、いわゆるプラグコネクタを介して他の電子部品に取り外し可能かつしっかりと接続されることがしばしばある。この場合の接続部品（拡張ボードのプラグイン領域、プラグインカップリング）は、通常、形状嵌合により互いに適切に位置合わせされ、圧入により取り外し可能に固定される。随意には、拡張ボードとプラグインカップリングはねじ込まれ、プラグ接続の意図しない緩みを防ぐ。
【０００３】
ここでの「拡張ボード」という用語は、広い意味で理解されている。これは基本的に、プラグインカップリングに差し込めるプラグイン領域を持つすべての物を含む。
【０００４】
本発明の目的は、拡張ボードをプラグインカップリングに効果的かつ自動的に確実に差し込むことができるように、拡張ボードをプラグインカップリングに差し込む装置および方法を示すことである。
【０００５】
本発明は、主請求項の特徴から生じる。有利なさらなる実施形態および設計は、従属請求項の主題である。本発明のさらなる特徴、適用のオプション、および利点は、図面に表される本発明の例示的な実施形態の以下の明細書および説明から得られる。
【０００６】
本発明の第１態様は、拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための装置に関し、プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、幅軸ＢＡに沿った幅Ｂ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、拡張ボードのプラグイン領域は、溝に完全に差し込むことができるような寸法を持ち、深さ軸ＴＡおよび縦軸ＬＡはプラグイン面を規定する。提案された装置は、プラグインカップリングを提供するための第１インターフェース；拡張ボードを提供するための第２インターフェース；拡張ボードを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成されたエフェクタを備えた第１ロボットマニピュレータ；そして、第１ロボットマニピュレータの開ループ／閉ループ制御のための制御ユニット、を含み、制御ユニットは、以下のステップを有する制御プログラムを実行するように構成および設計されている：第１ロボットマニピュレータは、拡張ボードをエフェクタによって第２インターフェースで／から拾い上げ、第１インターフェースで提供されるプラグインカップリングへプラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って拡張ボードを誘導し、ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、エフェクタによって軌跡Ｔに沿って保持されている拡張ボードのプラグイン領域のターゲット方位を軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定し、第１ロボットマニピュレータによってプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むために、プラグイン面内のプラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、プラグインカップリングへのプラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示すエフェクタにおいて、エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１および／またはエフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２が到達または超過される、および／または提供された力／トルク特性および／または位置／速度／加速度の特性が到達または超過されるまで、実行される。
【０００７】
制御プログラムは、対応して事前定義された開ループおよび閉ループ制御パラメータによって、特定の用途に特化されている。したがって、制御プログラムおよび／または割り当てられた開ループおよび閉ループ制御パラメータを変更することにより、装置の対応する適応を特別な用途に基づいて実行できる。
【０００８】
プラグインカップリングを提供するための第１インターフェースは、コンベヤーベルト、ロボット、ロボットマニピュレータ、プラグインカップリングがクランプされる装置、コンベヤー、プラグインカップリング用の隔離システムなどであり得る。有利には、プラグインカップリングはダイレクトプラグコネクタおよび／またはいわゆるカードエッジコネクタである。
【０００９】
拡張ボードを提供するための第２インターフェースは、コンベヤーベルト、ロボット、ロボットマニピュレータ、シュート、拡張ボード用の絶縁システムなどでもよい。
【００１０】
拡張ボードのプラグイン領域は、実質的に直方体状に設計されることが有利であり、直方体を規定する３つの辺の長さ（幅ｂ、長さｌ、高さｈ）は異なる値を持ち、ｂ＜ｈ＜ｌである。電気接点は、典型的には、プラグイン領域の２つの対向する表面に配置され、前記電気接点は、プラグインカップリングの溝に差し込まれたときにプラグイン領域に見られる電気接点と対応する電気接点を有する。
【００１１】
本発明の基礎となる知識は、レバー動作の利用により、プラグインカップリングの溝へのプラグイン領域の差し込みが提案された傾斜運動で実行されるときに必要な力が、プラグイン領域の差し込みを純粋な並進運動で行うときに必要な力以下であるということである。プラグイン面での提案された傾斜運動により、ロボットおよび／またはロボットマニピュレータによって加えられる力は減少し、同時に拡張ボードとプラグインカップリングの負荷も接続時に同様に減少する。したがって、全体として、プラグ接続は、従来技術よりも多くの省エネルギーと材料保護で行われる。
【００１２】
プラグイン面内の傾斜運動は、周期的かつ連続的であることが好ましい。別の実施形態では、プラグイン面内の傾斜運動は連続して徐々に行われる、すなわち、プラグイン領域はプラグ接続の溝に「揺り入れ」られる。傾斜運動に加えて、傾斜運動の実行によりプラグイン領域をプラグインカップリングに誘導させる重畳した並進運動も、第１ロボットマニピュレータによって有利に実行される。
【００１３】
「特性」という用語は、ここでは、エフェクタに記録された力および／またはトルク信号の特徴であると理解される。これは、記録された力および／またはトルクの個々の値または時系列およびそこから導出された値に基づくことができる。
【００１４】
有利には、プラグイン面内の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、±２°から±３０°までの範囲内の最大傾斜角を有するプラグイン領域のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）に対して行われる。
【００１５】
有利には、プラグイン領域およびプラグインカップリングは、プラグイン領域が溝形状のプラグインカップリングに完全に差し込まれたときに、対応する電気接点を形成し、互いに空間的に割り当てられた電気接点を有する。
【００１６】
拡張ボードは、有利には、コンピュータのメインボード、コンピュータのメモリモジュール（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＳＳＤ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＦＲＡＭ、ＭＲＡＭ、ＰＣＲＡＭなど）、コンピュータ拡張ボード、グラフィックスカード、サウンドカード、ネットワークカード、ファックスカード、ＰＣＩカード、ＰＣＩ−Ｘカード、ＰＣＩ−Ｅカード、ＩＳＡカード、ＭＣＡカード、ＥＩＳＡカード、ＡＧＰカード、ＶＥＳＡローカルバスカード、またはプロセッサカードである。このリストは明らかに網羅的ではない。実際、拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングの溝に挿入する必要があるすべてのプラグ接続は、本発明の概念に含まれる。
【００１７】
提案された装置の有利なさらなる実施形態は、制御ユニットが以下の制御プログラムを実行するように構成および設計されていることを特徴とする：プラグイン領域のプラグインカップリングへの差し込みが正常に完了した後、エフェクタが拡張ボードを解放し、拡張ボードを解放するために、エフェクタが、拡張ボードに対して力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された回転および／または傾斜運動および／または並進運動パターンを実行するよう、第１ロボットマニピュレータを制御する。
【００１８】
回転および／または傾斜運動は、有利には周期的および／または閉鎖運動であり、本明細書全体にわたって連続的または漸進的に実行される。代替的に、用途に応じて、非周期的運動、または非周期的運動と周期的運動との混合が可能である。
【００１９】
有利には、第１インターフェースは、プラグインカップリングを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成されたエフェクタを備えた第２ロボットマニピュレータである。有利には、第２ロボットマニピュレータは、それぞれリザーバからプラグインカップリングを抽出し、所定の向きで所定の位置にプラグインカップリングを提供する。
【００２０】
一部の用途によっては、プラグインカップリングは、第１インターフェースで提供されると、別の構成要素（例えば電子ボード）に既にしっかりと接続され、第１インターフェースを備えた各電子部品が第１インターフェースに提供される。したがって、第１インターフェース上のプラグインカップリングの提供は、プラグインカップリングとそれにしっかりと接続された部品との組み合わせも提供できる程度までを含む本開示全体の範囲内で理解される。
【００２１】
装置の有利なさらなる実施形態は、装置がデータネットワーク（例えば、インターネット、ＬＡＮ、ローカルエリアネットワーク）へのデータインターフェースを有し、装置がデータネットワークから制御プログラムをロードするように設計および構成されることを特徴とする。有利には、装置は、これに対応するプログラムメモリだけでなくデータインターフェースも備えている。有利には、制御プログラムは、中央プロバイダによりそれぞれのデータネットワークで利用可能にされる。データネットワークは、有利には、有線データネットワーク、無線データネットワーク、またはそれらの組み合わせである。
【００２２】
有利には、装置は、開ループおよび閉ループ制御パラメータをデータネットワークから制御プログラムにロードするように設計および構成されている。開ループおよび閉ループ制御パラメータは、対応する制御プログラムの特定の用途を規定する。開ループおよび閉ループのパラメータは、達成すべきタスク（例えば、拡張ボードのプラグインカップリングおよびプラグイン領域）に特に適合されている。有利には、装置はこれに対応するデータメモリを備えている。
【００２３】
有利には、装置は、装置の手動入力インターフェース（例えば、装置の領域で利用可能なヒューマンマシンインターフェース）を介して、および／または、ロボットマニピュレータが手動で誘導される、すなわち、ユーザーが力を加えることで移動する、ティーチインプロセスを介して、開ループおよび閉ループ制御パラメータを制御プログラムにロードするように設計および構成されている。さらに、ロボットマニピュレータで実行される手動入力インターフェースとティーチインプロセスとの両方により、データネットワークからロードされた開ループおよび閉ループ制御パラメータの修正および／または適合が可能になる。
【００２４】
有利には、装置は、データネットワークからの制御プログラムおよび／または関連する開ループおよび閉ループ制御パラメータのロードが、同様にデータネットワークに接続されている遠隔基地によって制御されるように設計および構成されている。そのような遠隔基地は、例えば、タブレット、スマートフォン、ノートブック、パーソナルコンピュータなどであり得る。有利には、遠隔基地は中央プロバイダによって操作される。
【００２５】
有利には、装置は、データネットワークのユーザーからの要求に応じて、および／または自律的、例えば、事前定義された条件が存在する場合に、装置上でローカルに利用可能な制御プログラムおよび／または開ループおよび閉ループ制御パラメータをデータネットワーク内の他のユーザーに送信するように設計および構成されている。そのような「ユーザー」は、本質的にこのデータ交換用に構成された任意のコンピューティングおよび／またはメモリユニットであり得る。
【００２６】
有利には、装置は、同様にデータネットワークに接続された遠隔基地からの対応する開ループおよび閉ループ制御パラメータで、ねじ締め装置にローカルにロードされた制御プログラムを開始するように設計および構成される。そのような遠隔基地は、例えば、タブレット、スマートフォン、ノートブック、パーソナルコンピュータなどであり得る。有利には、遠隔基地は中央プロバイダによって操作される。
【００２７】
有利には、遠隔基地および／または装置の手動入力インターフェースは、制御プログラムおよび／または関連する開ループおよび閉ループ制御パラメータの入力、および／または複数の利用可能な制御プログラムおよび／または関連する開ループおよび閉ループ制御パラメータからの制御プログラムおよび／または関連する開ループおよび閉ループ制御パラメータの選択、の為に設計および構成されたヒューマンマシンインターフェースを有する。
【００２８】
有利には、ヒューマンマシンインターフェースは、タッチスクリーン上のドラッグアンドドロップ入力、誘導入力ダイアログ、キーボード、コンピューターマウス、触覚入力インターフェース、ＶＲメガネ、聴覚入力インターフェース、筋電図データに基づいて、脳波データに基づいて、操作者の脳への神経インターフェースを介した、ボディトラッキング、またはそれらの組み合わせ、を介した入力を可能にする。
【００２９】
有利には、ヒューマンマシンインターフェースは、視聴覚、触覚、嗅覚、触知性、電気的フィードバック、またはそれらの組み合わせを出力するように設計および構成されている。
【００３０】
本発明の更なる態様は、拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための方法に関し、プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、幅軸ＢＡに沿った幅Ｂ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、拡張ボードのプラグイン領域は、溝に完全に差し込むことができるような寸法を持ち、深さ軸ＴＡおよび縦軸ＬＡはプラグイン面を規定する。提案された方法は以下のステップを含む：第１インターフェースにおけるプラグインカップリングの提供；第２インターフェースにおける拡張ボードの提供；第１ロボットマニピュレータが、拡張ボードをエフェクタによって第２インターフェースから拾い上げ、第１インターフェースで提供されるプラグインカップリングへのプラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って拡張ボードを誘導するように、拡張ボードを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成されたエフェクタを備えた第１ロボットマニピュレータの開ループ／閉ループ制御し、ここで、ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、軌跡Ｔに沿ったプラグイン領域のターゲット方位を軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定し；第１ロボットマニピュレータによってプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むために、プラグイン面内のプラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、プラグインカップリングへのプラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示すエフェクタにおいて、エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１および／またはエフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２が到達または超過される、および／または提供された力／トルク特性および／または位置／速度／加速度の特性が到達または超過されるまで、実行される。
【００３１】
有利には、力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御の傾斜運動は、プラグイン面内の最大傾斜角が±２°から±３０°までの範囲内であるプラグイン領域のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）に対して行われる。有利には、プラグイン領域のプラグインカップリングへの差し込みが正常に完了した後、エフェクタが拡張ボードを解放し、拡張ボードを解放するために、エフェクタが、拡張ボードに対して力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された周期的な回転および／または傾斜運動および／または並進運動パターンを実行するように、第１ロボットマニピュレータは開ループ／閉ループ制御されている。動きは短時間だけ有利に発生し、拡張ボードからのエフェクタの迅速な解放につながる。
【００３２】
本方法の有利なさらなる実施形態は、それぞれの装置がデータネットワークへのデータインターフェースを有し、装置がデータネットワークから１つ以上の制御プログラムをロードするように設計および構成されることを特徴とする。
【００３３】
本方法の有利なさらなる実施形態は、それぞれの装置が開ループおよび閉ループ制御パラメータをデータネットワークから制御プログラムにロードすることを特徴とする。
【００３４】
方法の有利なさらなる実施形態は、それぞれの装置が、第１および／または第２または第３ロボットマニピュレータが手動で誘導される、ローカル入力インターフェースおよび／またはティーチインプロセスを介して装置上でローカルに利用可能な制御プログラムに開ループおよび閉ループ制御パラメータをロードすることを特徴とする。
【００３５】
本方法の有利なさらなる実施形態は、データネットワークからそれぞれの装置への制御プログラムおよび／または関連する開ループおよび閉ループ制御パラメータのロードが、同様にデータネットワークに接続された遠隔基地によって制御されることを特徴とする。
【００３６】
本方法の有利なさらなる実施形態は、関連する開ループおよび閉ループ制御パラメータを備えた装置上でローカルに利用可能な制御プログラムが、同様にデータネットワークに接続された遠隔基地によって開始されることを特徴とする。
【００３７】
本方法の利点および有利な発展ならびにそのさらなる説明は、提案された装置に関連してなされた類似し対応する記述より生じる。
【００３８】
本発明の更なる態様は、データ処理装置を備えたコンピュータシステムに関し、データ処理装置は、前述の方法がデータ処理装置において実行されるように設計されている。
【００３９】
本発明の更なる態様は、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデジタルメモリ媒体に関し、制御信号は、前述の方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働することができる。
【００４０】
本発明の更なる態様は、プログラムコードがデータ処理装置に実装されるときに、前述の方法を実行するための、機械可読キャリアに格納されたメモリコードを備えたコンピュータプログラムプロダクトに関する。
【００４１】
本発明の更なる態様は、プログラムがデータ処理装置上で実行されているときに、前述の方法を実行するためのメモリコードを備えたコンピュータプログラムに関する。この目的のために、データ処理装置は、先行技術から知られている任意のコンピュータシステムとして設計されてもよい。
【００４２】
他の利点、特徴、および詳細は、少なくとも１つの例示的な実施形態を詳細に説明する以下の説明から生じ、任意に図面を参照する。同等、類似、および／または機能的に同等の部位には同じ参照番号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、提案された装置の高度に図式化された構造を示す。
【図２】図２は、提案された方法の高度に図式化されたフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための装置に関し、プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、拡張ボードのプラグイン領域は、溝に完全に差し込むことができるような寸法を持ち、深さ軸ＴＡおよび縦軸ＬＡはプラグイン面を規定する、提案された装置の非常に概略的な構造を示す。装置は、プラグインカップリングを提供するための第１インターフェース１０１を備え、これは、この場合、プラグインカップリングが提供される、テーブルトップ上の機械的クランプ装置である。さらに、装置は、この場合はコンベヤーベルトである拡張ボードを提供するための第２インターフェース１０２を備え、その上に特定の位置および向きで拡張ボードが提供される。さらに、この装置は、拡張ボードを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成されたエフェクタを備えた第１ロボットマニピュレータ１０３と、第１ロボットマニピュレータ１０３の開ループ／閉ループ制御のための制御ユニット１０４とを備える。制御ユニット１０４は、プロセッサユニットおよびその上で実行される制御プログラムを備え、制御ユニット１０４は、制御プログラムの以下のステップを実行するように構成および設計される。第１ロボットマニピュレータ１０３は、拡張ボードをエフェクタによって第２インターフェースで／から拾い上げ、第１インターフェースで提供されるプラグインカップリングへのプラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って拡張ボードを誘導し、ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、エフェクタによって軌跡Ｔに沿って保持されている拡張ボードのプラグイン領域のターゲット方位を軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定する。第１ロボットマニピュレータ１０３によってプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むために、プラグイン面内のプラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、プラグインカップリングへのプラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示すエフェクタにおいて、エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１およびエフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２が到達または超過されるまで、実行される。プラグイン領域を溝の方向に導く並進運動は、力で制御された傾斜運動に重畳される。
【００４５】
図２は、拡張ボードのプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むための装置に関し、プラグインカップリングは、深さ軸ＴＡに沿った深さＴ、幅軸ＢＡに沿った幅Ｂ、および縦軸ＬＡに沿った長さＬを有する溝を有し、拡張ボードのプラグイン領域は、溝に完全に差し込むことができるような寸法を持ち、深さ軸ＴＡおよび縦軸ＬＡはプラグイン面を規定する、提案された方法の非常に概略的なフローチャートを示し、以下のステップを含む：第１インターフェースでのプラグインカップリングの提供２０１；第２インターフェースでの拡張ボードの提供２０２；第１ロボットマニピュレータが、拡張ボードをエフェクタによって第２インターフェースから拾い上げ、第１インターフェースで提供されるプラグインカップリングへのプラグイン領域の特定のターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）で特定の軌跡Ｔに沿って拡張ボードを誘導するように、拡張ボードを拾い上げ、移動し、解放するように設計および構成されたエフェクタを備えた第１ロボットマニピュレータの開ループ／閉ループ制御２０３、ここで、ターゲット方位Ｏｔａｒｇｅｔ（ＲＴ）は、軌跡Ｔに沿ったプラグイン領域のターゲット方位を軌跡Ｔの位置ＲＴについて規定し；第１ロボットマニピュレータ１０３によってプラグイン領域をプラグインカップリングに差し込むために、プラグイン面内のプラグイン領域の力制御および／またはインピーダンス制御および／またはアドミタンス制御された傾斜運動は、プラグインカップリングへのプラグイン領域の差し込みが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示すエフェクタにおいて、エフェクタに作用するトルクの特定の制限値条件Ｇ１および／またはエフェクタに作用する力の特定の制限値条件Ｇ２が到達または超過される、および／または提供された力／トルク特性および／または位置／速度／加速度の特性が到達または超過されるまで、実行される。
【００４６】
好ましい例示的な実施形態によって本発明をより詳細に例示および説明したが、本発明は開示された例に限定されず、本発明の保護範囲を超えることなく他の変形を当業者が導き出すことができる。したがって、複数の種類の選択肢が存在することは明らかである。同様に、例示的な実施形態は実際には例を表しているにすぎず、これは、例えば、保護範囲、使用オプション、または本発明の構成の制限としていかなる形でも解釈されるべきではない。実際、前述の説明および図の説明により、当業者は例示的な実施形態を具体的に実施することができ、例示の実施形態にリストされた個々の要素の機能または配置に関して本発明の開示された概念を知っている当業者は、例えば、請求項およびその明細書内のより広範な説明などの法的同等物によって規定される保護の範囲を超えることなく、様々な変更を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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