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DE3142406C2 - Programmsteuerung für einen Manipulator - Google Patents

Programmsteuerung für einen Manipulator

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DE3142406C2
DE3142406C2 DE3142406A DE3142406A DE3142406C2 DE 3142406 C2 DE3142406 C2 DE 3142406C2 DE 3142406 A DE3142406 A DE 3142406A DE 3142406 A DE3142406 A DE 3142406A DE 3142406 C2 DE3142406 C2 DE 3142406C2
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DE
Germany
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arm
movement
control
coordinate
line
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DE3142406A
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Stanley J. Danbury Conn. Blanchard
William Weston Conn. Perzley
Brian w. Westport Conn. Pollard
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Original Assignee
UNIMATION Inc DANBURY CONN US
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Publication date
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Abstract

Programmsteuerung für einen Manipulator mit einem in mehreren Koordinaten beweglichen Arm, mit der unter Wahrung einer stabilen Arbeitsweise ein verbessertes dynamisches Verhalten erzielt wird. Zu diesem Zweck werden die die Bewegung in zumindest einzelnen der Koordinaten steuernden Befehlssignale mit trägheitsabhängigen Faktoren bewertet, die in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern, wie z.B. der jeweiligen Ausladung des Arms, der von dem Arm getragenen Last und der für eine bestimmte Koordinate vorgegebenen Geschwindigkeit, gewonnen werden. Diese Faktoren können von Fall zu Fall aus den betreffenden Parametern errechnet oder aber, ggf. mittels Interpolation, einer in den digitalen Steuermitteln der betreffenden Koordinate gespeicherten Tabelle entnommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Programmsteuerung für einen Manipulator gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Programmsteuerung, wie sie aus dem Lehrbuch Spur, Auer, Sinning »Industrieroboter«,
München 1979, Karl Hanser Verlag, Seite 44—59, bekannt ist, gestattet es, das dynamische Verhalten des Manipulators zu verbessern und dabei im besonderen auch variierenden Massen und damit Trägheitskräften Rechnung zu tragen. Aus der »VDI-Zeitschrift« 1980, Seite 159-165, ist es weiterhin bekannt. Kräfte am Manipulator durch Messen von Deformationen beispielsweise mittels Piezokristallen oder Dehnmeßstreifen, oder auch indirekt über Motorströme zu ermitteln. Während die erstgenannte Methode zusätzliche und an der erforderlichen Stelle z.T. nur schwer unterzubringende Fühlglieder erfordert, die zumeist auch noch einen häufigeren Abgleich verlangen, ist die letztere infolge ihrer Indirektheit in verhältnismäßig hohem Maße störenden Nebeneffekten unterworfen, davon abgesehen, daß sie sich auf elektrische Antriebe beschränkt, die nur ungern für höhere Am. <ebsleistur,gen und bei rauheren Betriebsbedingungen verwendet werden.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Manipulator-Programmsteuerung gemäß Oberbegriff ein verbesserte, dynamisches Verhalten mit einfacheren, robusteren Mitteln und umso zuvcrlässiger zu erreichen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gclösi.
Die Verwendung von für den Antrieb robusterer Manipulatoren an sich üblichen hydraulischen Antriebsglicdern und die Messung einfach des betreffenden Hydraulikdruckes ermöglichen eine unkoc-alizierte. sehr direkte Kraftmessung, ohne daß es dazu besonderer Fühlglieder bedarf.
Anspruch 2 gibt eine bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung an. Entsprechende doppeliwirkende hydraulische Antriebsglieder für Manipulatoren sind beispielsweise der US-PS 36 61 051 eninehmbar.
Die gemessenen Hydraulikdrücke können in Form von Rückkopplungssignalcn einem digitalen Rechner der Programmsteuerung zugeführt werden, der danach vermittels einei gespeicherten Tabelle oder dergl. geeignete Trägheitsbewertungsfaktoren zur Verwendung in derr jeweiligen Regelkreis bestimmt.
Nachfolgend wird eine derartige Programmsteuerung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines für die erfindungsgemäße Programmsteuerung geeigneten Manipulators,
F i g. 2 ein stark vergrößertes Detail (»Manipulatcrhand«) aus F i g. 1 in Draufsicht.
F i g. 3 ein schematisches und logisches Blockschaltbild der Steuerung für die sog. Schwenkbewegung des betreffenden Manipulatorarmes,
Fig.4 ein ebensolches schematisches und logisches Blockschaltbild der Steuerung für die sog. Auf- und Abbewegung des Manipulatorarmes,
Fi g. 5 ein ebensolches Blockschaltbild der Steuerung für die sog. Aus- und Einfahrbewegung des Manipula-5ί torarmes und
Fig.6 ein ebensolches Blockschaltbild für die Steuerung der Hrci Bewegungskoordinaten der Manipulatorhand nach Fig. 2.
Der in F i g. 1 gezeigte Manipulator weist eine im wesentlichen rechteckige Grundplatte 50 auf, auf der der Manipulatoren^ zusammen mit den für seine programmgesteuerte Bewegung in insgesamt sechs Koordinaten erforderlichen hydraulischen, elektrischen und elektronischen Komponenten angeordnet ist. Genauer gesagt trägt die Grundplatte 50 einen Steuerschrank 52. in dem sich die elektronischen Steuermittel des Manipulators einschließlich der erfindungsgemäßen befinden. Der hydraulisch angetriebene Manipulatorarm besteht im wesentlichen aus einem Armrumpf 54. der um eine horizontale Achse beweglich auf einer selbst wiederum um eine vertikale Achse schwenkbaren Säule 56 gelagert ist. Die Bewegung des Armrumpfcs 54 um die horizontale Achse erlaubt dem freien Ende des Armes, eine sog. Auf-Ab-Bewegung /.u vollführen. Der Armrumpf 54 enthält zwei parallellaufende, aus- und einfahrbarc hohle Armabschnitte 58. womit das freie Armende.eine Aus-F.infahr-Bewegung erfährt. Die beiden Armabschnittc 58 sind an ihrem freien Ende durch einen Bügel 60 miteinander verbunden, der einen inneren Handteil 62 trägt (Fig. 2). Der Handteil 62 ist gegenüber dein Bügel 60 um eine
sog. Handbeugeachse 64 schwenkbar, die zu der horizontalen Schwenkachse des Armes parallel verläuft Der Handteil 62 wiederum trägt einen äußeren Handteil 66. der gegenüber dem Handteil 62 um eine nach außen weisende Achse 68 schwenkbar ist, um eine sog. Handdrehbewegung zu vollführen. Schließlich trägt der äußere Handteil 66 einen Werkzeugaufnahmesockel 70, der entsprechend ausgerüstet ist verschiedenartige Werkzeuge od. dgl, wie z. B. eine Schweißpistole, aufzunehmen. Der im wesentlichen zylindrische Werkzeugaufnahmesokkel 70 verläuft senkrecht zu der Handdrehachse 68 und ist in dem äußeren Handteil 66 um eine Achse 72 (Werkzeugdrehachse) drehbar. Die sechste Bewegungskoordinate des Armes wird von der Armschwenkbewegung um die vertikale Achse der Säule 56 gebildet
Die verschiedenen hydraulischen und mechanischen Antriebsmittel zur Erzielung der vorgenannten Bewegungen in den sechs Bewegungskoordinaten sind im einzelnen in der US-PS 36 61 061 beispielhaft beschrieben. worauf dieserhalben Bezug genommen wird. Die betreffenden Bewegungen, nämlich die Schwenkbewegung, die Auf-Ab-Bewegung, die Aus-Einfahr-Bewegung, die Handbeugebewegung, die Handdrehbewegung und die Werkzeugdrehbewegung, werden durch die erfindungsgemäße Programmsteuerung gesteuert, wie später in Verbindung mit den F i g. 3 bis 6 genauer beschrieben wird.
Zum Erhalt einer digitalen Information über die absolute Position des Armendes bzw. des dort befindlichen Werkzeugaufnahmesockels 70 ta einer jeden der sechs gesteuerten Bewegungskoordinaten sind sechs digitale Codierer 73,74,75,76,77 und 78entsprechend der Schwenkbewegung, der Auf-Ab-Bewegung, der Aus-Einfahr-Bewegung, der Handbeugebewegung, der Handdrehbewegung und der Werkzeugdrehbewegung vorgesehen, wie in den F i g. 3 bis 6 schematisch gezeigt und in der US-PS 36 61 051 im einzelnen angegeben.
Zum Erhalt eines Beschleunigungs-Rückkoppelungssignals für die Auf-Ab-Bewegung ist nah? dem äußeren Ende des Armrumpfes 54 ein Beschleunigungsmesser 80 in Gestak eines geeigneten dynamischen Gebers angeordnet Ein von diesem Beschleunigungjaiesser stammendes Rückkoppelungssignal für die Auf-Ab-Bewegung findet wahlweise Verwendung bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerung.
Zum Erhalt von Geschwindigkeits-Rückkoppelungssignalen für die Handbeuge-, die Werkzeugdreh- und oie Handdrehbewegung können gemäß F i g. 2 Tachometer 82, 84 und 86 vorgesehen sein. Vorzugsweise finden jedoch Lineargeschwindigkeitsgeber (LVTs) Verwendung, mit denen die Geschwindigkeiten der Antriebsmittel in den einzelnen Bewegungskoordinaten unmittelbar erfaßt werden können. Tachometer können dort wünschenswert sein, wo die Antriebsmittel nicht ohne weiteres zugänglich sind.
Nach F i g. 2 ist der Tachometer 82 für die Handbeugebewegung mittels eines Haltewinkels 88 auf dem Bügel 60 angebracht Ober ein Reibrad 90 steht er in Eingriff mit einem Reibradsegment 94 am inneren Handteil 62, um die Geschwindigkeit zu messen, mit der die Handbeugebewegung um die Handbeugeachse 64 erfolgt Das heißt der Tachometer 82 liefert ein dieser Geschwindigkeit proportionales Spannungssignal.
Der Tachometer 84 für die Handdrehbewegung befindet sich auf dem inneren Handteil 62. Über ein Reibrad 96 steht er in Eingriff mit einem Reibrad 98 an dem äußeren Handteil 66. Entsprechend mißt der Tachometer 84 die Geschwindigkeit, mit der der äußere Handteil 66 um die Handdrehachse 68 gegenüber dem inneren Handteil 62 roiiert
Der Tachometer 86 für die Werkzeugdrehbewegung befindet sich auf dem äußeren Handteil 66 und besitzt ein Reibrad 100 in Eingriff mit einem Reibrad 102 an dem Wekzeugaufnahmesockel 70. Damit mißt er die Geschwindigkeit der Drehbewegung, die der Werkzeugaufnahmesockel 70 gegenüber dem äußeren Handteil 66 um die Werlczeugdrehachse 72 vollführt Es verlaufen also die Achsen der Tachometer 82,84 und 86 parallel zu der Handbeugeachse 64, der Handdrehachse 68 bzw. der Werkzeugdrehachse 72.
Zum Erhalt von Geschwindigkeits-Rückkoppelungssignalen für die Auf-Ab-Bewegung, die Schwenkbewegung und die Aus-Einfahr-Bewegung sind gemäß Fig.3 bis 5 Lineargeschwindigkeitsgeber oder tonstige dynamische Meldeorgane 110, 112 und 114 vorgesehen, die die Geschwindigkeiten an den betreffenden Antricbsgliedern oder sonstigen geeigneten Stellen im Antriebssystem für die einzelnen Koordinaten erlassen.
Nachfolgend sei nun anhand der ¥ i g. 3 bis 6 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die erfindungsgemä-Be Programmsteuerung im einzelnen betrachtet. Diese enthält eine On-Line-Hauptsteuerung 120, Koordinaten-Steuerungen 122,124,126,128,130 und 132 sowie analog arbeitende Regelkreise 140,142,144,146,148 und 150 für die Schwenkbewegung, die Auf-Ab-Bewegung, die Aus-Einfahr-Bewegung, die Handbeugebewegung, die Handdrehbewegung und die Werkzeugdrehbewegung. so
Die On-Line-Hauptsteuerung 120 steht mit den Koordinatensteuerungen 122 bis 132 über eine digitale Sammelleitung 152 in Verbindung. Sie enthält einen (nicht gezeigten) Speicher, in dem für die Positionen des Manipulatorarmes in einer jeden der gesteuerten Bewegungsk"*ordinaten innerhalb eines vorgegebenen Arbeitsprogrammes bezeichnende Daten gespeichert sind. Darüber hinaus enthält sie (nicht gezeigte) elektronische Schaltmittel oder einen Rechner oder Mikroprozessor, womit aus den gespeicherten Daten grundlegende Befehlssignale einschließlich Positions- und Geschwindigkeitsbefehlssignalen für eine jede der Koordinatensteuerungen 122 bis 132 gewonnen werden.
Jede dieser Koordinatensteuerungen 122 bis 132 enthält einen Mikroprozessor 154 für die betreffende Koordinate, einen Speicher 156 für wahlfreien Zugriff, einen elektronisch programmierbaren Festspeicher 158, einen Digital-Analog-Umsetzer 160 sowie einen Abfrage- und Halteschaltkreis 162. Die Datenein- und -ausgänge des Mikroprozessors 154, des Speichers 156, des Abfrage- und Halteschaltkreises 162, des Festspeichers 158 und des Digital-Analog-Umsetzers 160 sind über eine Datensammelleitung 164 miteinander verbut-den. Des weiteren führt von dem Mikroprozessor 154 eine Adressen-Sammelleitung 166 zu dem Festspeicher 158 wie dem Speicher 156. Der Codierer 77 für die Schwenkbewegung steht über Datenausgangsleitungen 168 mit der Dalensammeller.urg 164 in Verbindung, um in diese eine geeignete digitale Rücukoppiungsinformation einzuspeisen.
Die Koordinatensleutfrungen 122 bis 132 berechnen und liefern an den Ausgängen 170, 172 und 174 des Abfrage- und Halteschaitkreises 162 aufgrund der über die Datensammelleitung 152 von der On-Line-Haupt-
steuerung eintreffenden grundlegenden Positions- und Geschwindigkeitsbefehlssignale in Analogform Positionsfehler-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbcfehlssignale, die den in Analogform arbeitenden Regelkreisen 140 bis ISO zugeführt werden. Als Alternative können die analogen Regelkreise 140 bis ISO samt den dazugehörenden analogen Schaltmitteln (analog equivalent circuit portions) von einer anderen geeigneten Einrichtung aus betrieben werden, die entsprechende Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbefehlssignale liefert, wobei die analogen Regelkreise die Bewertungsfaktoren entsprechend den variablen Trägheitskräften zu den verschiedenen Befehlssignalen und Schaltkreisparametern gemäß der Erfindung liefern.
So können die analogen Regelkreise 140 bis 150 in verschiedenen Ausführungsformen mit geeigneten Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbefehlssignalen aus verschiedenen Steuereinrichtungen beliefert werden einschließlich solcher, die On-Line-Befehlssignale aus vorausberechneten (pre-computed off-line) dynamischen Bahnbewegungen des Manipulatorarmes liefern, und solchen, die on-line dynamische Parameter und Befehlssignale genau nach den während der Instruktionsphase aufgezeichneten Positionsdaten berechnen.
Nachfolgend sei nun zunächst eine alternative Ausführungsform der Erfindung sowie der analogen Regelkreise 140—150 nach den F ι g. 3 bis 6 betrachtet, bei der analoge Schaltmittel unabhängig von den Koordinaten-Steuerungen 122 bis 132 Verwendung findet. — Bei der bevorzugten Ausführungsform übernehmen im Gegensatz hierzu die Koordinatensteuerungen 122 bis 132 innerhalb der analogen Regelkreise selbst die Aufgabe der erwähnten analogen Schaltmittel innerhalb eines hybriden Digital-Analog-Steuersystems. —
Betrachtet man hierzu nach Fi g. 3 den analogen Regelkreis 140 für uic Schwenkbewegung, So erkcrim man, daß eine Summierstufe 184 ein auf einer Leitung 180 eintreffendes analoges Positionsbefehlssignal mit einem Positionsrückkoppelungssignal von einer Leitung 182 aus dem Codierer 77 für die Schwenkbewegung mischt. Der Ausgang der Summierstufe 184 liefert ein Posiiionsfehlersignal, das über eine Stufe variablen Widerstandes 11:16 hinweg am Eingang 188 einer Summierstufe 190 ein analoges Positionsfehlcrbcfehlssignal bildet. Die Stufe variablen Widerstandes 186 wird von einer Bewertungsstufe 187 gesteuert, die ihren Widerstand in Abhängigkeit von der Masse der Armlast sowie von der Armposition bestimmt. Die Summierstufe 130 erhält als weitere Eingangssignale über eine Leitung 192 das analoge Geschwindigkeitsbefehlssignal und über eine Leitung 194 ein Geschwindigkeitsrückkoppelungssignal, welches aus dem Lineargeschwindigkeitsgeber 112 für die Schwenkbewegung über einen Verstärker 1% erhalten wird. Das am .-. usgang 198 der Summierstufe 190 erscheinende Signal wird über einen Integrationsverstärker 200 auf einen Eingang einer Summierstufe 202 gegeben, die als weitere Eingangssignale über die Leitungen 204 und 206 das analoge Beschleunigungsbefehlssignal bzw. ein JP-Druckrückkoppelungssignal empfängt.
Das JP-Druckrückkoppelungssignal ist ein Differenzdrucksignal von einem Rückkoppelungsdruckmesser, der unmittelbar die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des doppeltwirkenden Antriebsgliedes 210 für die Schwenkbewegung mißt.
Das Beschleunigungsbefehlssignal auf der Leitung 204 stammt vom Ausgang einer Stufe variablen Widersiandes 212, auf deren Eingang 214 ein zugrundegelegtes Beschleunigungsbefehlssignai gegeben wird. Die Stufe variablen Widerstandes 212 kann ebenso wie die Stufe variablen Widerstandes 186 ausgebildet sejn und entweder aus einem variablen Widerstand oder aus einem Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor bestehen, um das Beschleunigungsbefehlssignai unter Steuerung durch eine Bewertungsstufe 216 zu beeinflussen. Die Bewertungsstufe 216 verändert ähnlich wie die Bewertungsstufe 187 das Beschleunigungsbefehlssignai am Eingang 214 in Abhängigkeit von der an dem Manipulatorarm wirksamen Trägheitsbelastung, die in einem bestimmten Fall von der von dem Arm aufgenommenen Last und der Position des Armes bestimmt wird, wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben. Beispielsweise wird die Stufe variablen Widerstandes 212 von der Bewenung&stufc 216 in Abhängigkeit von der von dem Arm aufgenommenen Last und dem Ausgangssignal des Codicrcrs 73 für die Aus-Einfahr-Bewegung gesteuert. In anderen Fällen, wo dies erwünscht ist. kann die Bewertungsstufe 216 das Beschleunigungsbefehlssignai vom Eingang 214 auch in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Codierers 75 für die Auf-Ab-Bewegung steuern.
Der Ausgang 218 der Summierstuft: 202 ist über einen Integrationsverstärker 220 sowie eine Linearisicrungs-Diodenschaltung 222 mit dem Eingang eines Leistungsverstärkers 224 verbunden. Der Leistungsverstärker 224 beaufschlagt die Magnetwicklung eines Steuerventils 226, das den Hydraulikzufluß zu dem Antriebsglied 210 für
so die Schwenkbewegung des Manipulatorarmes steuert.
Die Beeinflussung (»Bewertung«) des Beschleunigungsbefehlssignals vom Eingang 214 zum Erhalt des »bewerteten« Beschleunigungsbefehlssignals auf der Leitung 204 wie auch diejenige des PosUionsbefehlssignals von der Leitung 180 zum Erhalt des Positionsfehlerbefehlssignals auf der Leitung 188 verhilft zu einem verbesserten djnamischen Verhalten über den gesamten Arbeitsbereich des Manipulatorarmes unter Einbeziehung der jeweiligen Annposition wie auch der Armbeiastung. Durch die trägheitsabhängige Bewertung lassen sich die Verstärkungsfaktoren der Regelkreise maximieren aufgrund stabiler Betriebsbedingungen über den gesamten Bereich möglicher Trägheitsbelastungen des Manipulatorarmes. In Regelkreisen ohne trägheitsabhängige Bewertung der Signale äußern sich die Veränderungen der an dem Manipulatorarm wirksamen Trägheitskräfte infolge von Last- und Positionsänderungen in einem weiten Spektrum für stabile Betriebsbedingungen zulässiger Verstärkungsfaktoren. So müssen die Regelkreise im Hinblick auf durchwegs stabile Betriebsbedingungen normalerweise so ausgelegt werden, daß sie dem schlimmsten Fall Rechnung tragen, d. h. demjenigen, in dem am Manipulatorarm die geringsten Trägheitskräfte auftreten. Dies äußert sich naturgemäß in einem schlechten dynamischen Verhalten im Vergleich zu einer erfindungsgemäß mit einer trägheitsabhängigen Signalbewertung aasgestatteten Manipulatorsteuerung, wie sie beispielhaft anhand des Regelkreises 140 für die Schwenkbewegung in F i g. 3 dargestellt ist.
Die Rückkopplung eines Drucksignals hat sich als wünschenswert erwiesen, da dieses exakt die träge Masse des Manipulatorarmes wiedergibt und in Verbindung mit der Trägheitsbewertung eine Drehmoment- bzw. Kraftrückkopplung ergibt, die zu einem verbesserten dynamischen Verhalten der Steuerung führt. Genauer
gesagt ergibt die Rückkoppclung des Druckes in Verbindung mit der Trägheitsbewertung verbesserte dynamische Eigenschaften gegenüber Systemen mit einer Beschleunigungsrückkoppelung, die bei praktisch ausgeführten Manipulateren nur schwierig oder praktisch gar nicht genau zu beherrschen ist. Die Verwendung eines Regelkreises mit einem trägheitsbewerteten Beschleunigungssignal bei der Steuerung eines Manipulatorarmes ergibt kurze Ansprechzeiten in bezug auf veränderliche dynamische Bedingungen am Manipulatorarm. s
Nachfolgend sei nun die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung genauer betrachtet, worin der Regelkre'> 140 für die Schwenkbewegung mit Beschleunigungs-, Geschwindigkeits- und Positionsfehlerbefehlssignalen aiii der Koordinatensteuerung 122 für die Schwenkbewegung innerhalb eines digital-/analogen Regelkreises arbeitet und die Koordinatensteuerung 122 das Positionsfehlerbefehlssignal auf der Leitung 188, das Geschwindigkeitsbefehlssignal auf der Leitung 192 und das Beschleunigungsbefehlssignal auf der Leitung 204 liefert.
Die Koordinatensteuerung 122 für die Schwenkbewegung erzeugt die Trägheitsbewertungsfunktion in digitaler Form, ähnlich wie sie andererseits die separaten Trägheitsbewertungsstufen 230 und 232 für das Positionsfehlcrbefehlssignal und das Beschleunigungsbefehlssignal in Analogform hervorbringen. Die On-Line-Hauptsteuerung 120 liefert zugrundeliegende Befehlsfunktionen einschließlich — in einem bestimmten Beispiel — Positions- und Geschwindigkeitsbefehlssignalen an die Koordinatensteuerung 122 über die Datensammelleitung 152, is die die grundlegende Bahnbewegung des Manipulatorarmes bei einem bestimmten Arbeitsspiel in der Koordinate der Schwenkbewegung festlegen.
Im einzelnen erzeugt die Koordinatensteuerung 122 in Digitalform auf das zugrundeliegende Geschwindigkcitsbefehlssignal auf der Datensammelleitung 152 hin spezifische Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbefehlssignale durch Berechnung unter Steuerung durch den Mikroprozessor 154 und das in dem Festspei- eher 158 gespeicherte Programm. Die Positionsfehler-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbefehlssignale werden durch den Digital-Analog-Umsetzer 160 in Analogform gebracht und in passender Multiplex-Zeitfolge über eine Leitung 234 auf den Abfrage- und Halteschaltkreis 162 gegeben. Dieser Schaltkreis wird über die Datensammelleitung 164 entsprechend gesteuert und aufs Laufende gebracht, um auf der Leitung 188 das Positionsfehlerbefehlssignal, auf der Leitung 192 das Geschwindigkeitsbefehlssignal und auf der Leitung 204 das Beschlcunigungsbefehlssignal zu liefern. Der Codierer 77 liefert über die Leitungen 168 eine digitale Information für die absolute Position des Manipulatorarmes hinsichtlich der Schwenkbewegung an den Mikroprozessor 154 zur Verwendung bei der Berechnung des auf der Leitung 188 erscheinenden Positionsfehlerbefehlssignals in Verbindung mit den zugrundeliegenden Positionsbefehlssignalen von der On-Line-Haupisteuerung 120. ί
"~>ie Koordinatensteuerung 122 für die Schwenkbewegung bewirkt die Trägheitsbewertung des Beschleunigungsbefehlssignals auf der Leitung 204 und des Positionsfehlerbefehlssignals auf der Leitung 188 mit Hilfe einer Tabelle unter geeigneter interpolation. Die Tabelle kann verschiedene Bewertungsformate enthalten, um die Befehlssignale in Abhängigkeit von verschiedenen Eingangsparametern zu bewerten. Die nachfolgend noch wiedergegebenen Tabellen I, II und III sind Beispiele einer solchen Tabelle, die in bestimmten Ausführungsbeispiclen der Erfindung Verwendung finden können.
In der Tabelle 1 treten die Eingangsbewertungsfaktoren KX bis K 12 als Funktion verschiedener Positionen R 1 bis R 6 des Manipulatorarmes in der Aus-Einfahr-Koordinate sowie zweier Lastzustände auf. Das heißt, die Bewertungsfaktoren der Tabelle unterscheiden sich auch danach, ob der Manipulatorarm gerade eine bestimmte Last M trägt oder nicht. Die Koordinatensteuerung 122 empfängt über die Datensammelleitung 152 das Positionssignal für die Aus-Einfahr-Koordinate von der On-Line-Hauptsteuerung 120, welches die Positionen 4„· R 1 bis R 6 bezeichnet. Die On-Line-Hauptsteuerung 120 empfängt ihrerseits über die Datensammelleitung 152 die Codierer-Ausgangssignale von der Koordinatensteuerung 126 für die Aus-Einfahr-Bewegung, der Koordinatcnstcuerung 124 für die Auf-Ab-Bewegung, der Koordinatensteuerung 128 für die Handbeugebewegung, der Koordinatensteuerung 130 für die Handdrehbewegung und der Koordinatensteuerung 132 für die Werkzeugdrehbewegung. Sodann liefert die On-Line-Hauptsteuerung 120 an die Koordinatensteuerung 122 für die Schwenkbewegung eine Information darüber, ob die betreffende LaM M sich bei bestimmten Positionen nach dem Arbeitsprogramm, die während einer Instruktionsphase eingegeben wurden, auf dem Arm befindet oder nicht.
Die Tabelle kann entweder in dem Festspeicher 158 oder in dem Speicher 156 für wahlfreien Zugriff gespeichert sein. Ein Vorteil der Speicherung in dem Speicher 156 besteht darin, daß die betreffende Tabelle für jede so Koordinate nach Inbetriebsetzung des Manipulators und der On-Line-Hauptsteuerung 120 von dieser letzteren individuell in die betreffende Koordinatensteuerung eingegeben (down-loaded) werden kann. Auf diese Weise gelangt die spezieile Tabelle in den Speicher 156 zur Verwendung während des nachfolgenden Arbeitsablaufs. Eine weitere Flexibilität wird dadurch erreicht, daß die Tabellen durch die On-Line-Hauptsteuerung 120 den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend leicht ausgetauscht werden könnea
Auf jeden Fall überträgt der Mikroprozessor 154 für die Steuerung der Abgabe der Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbefehlssignale unter Steuerung durch das Programm aus dem Festspeicher 158 die Tabelle in dem Speicher 156 zusammen mit geeigneten Eingabedaten, die über die Datensammelleitung 152 von der On-Line-Hauptsteuerung 120 erhalten werden. Wenn beispielsweise der Speicher 156 die Tabelle I enthält, beliefert die On-Line-Hauptsteuerung 120 die Koordinatensteuerung 122 für die Schwenkbewegung bei einem bestimmten Programmpunkt mit Daten, die bezeichnend dafür sind, ob sich die Last Mauf detn Manipulatorarm befindet oder nicht und weiche Position der Manipulatorann in der Aus-Einfahr-Koordinnte einnimmt Mit diesen Eingangsdaten, die beispielsweise in der Aus-Einfahr-Koordinate die Position R 3 sowie den Zustand bezeichnen, bei dem sich die Last auf dem Arm befindet, werden durch den Mikroprozessor 154 in der Tabelle der Bewertungsfaktor K 9 ermittelt und die auf den Leitungen 204 und 188 erscheinenden Beschleunigungs- bzw. Positionsfehlerbefehlssignale entsprechend bewertet Selbstverständlich treten daneben auch verschiedene geeignete feste Bewertungsfaktoren für verschiedene Regelkreisfunktionen entweder in den !Coordinatensteuerungen 122 bis 130 oder aus den analog arbeitenden Regelkreisen 140 bis 150 auf.
Des weiteren kann der Mikroprozessor 154 unter Steuerung durch das Programm aus dem Festspeicher 158 auch eine geeignete lineare Interpolation zwischen den einzelnen Tabellenwerten durchführen, beispielsweise in bezug auf eine Position Rx in der Aus-Einfahr-Koordinate zwischen den Tabellenwerten R 2 und R 3, um daraus im Falle der auf dem Arm befindlichen Last einen Bewertungsfaktor Kx zwischen den Faktoren K 8 und K 9 zu ermitteln.
Es verdient an dieser Stelle angemerkt zu werden, daß die vorausgehend erörterte Tabelle I nur exemplarisch ist für eine erfindungsgemäß zur Anwendung kommende Tabelle, bei der die Koordinatenstcuerung 122 für die Schwenkbewegung geeignete Eingangs-Bewertungsfaktoren für den betreffenden Regelkreis 140 erhält. Die Tabellen Il und III stellen andere Beispiele einer solchen Tabelle dar, um geeignete Trägheitsbewertungsfaktoren zu gewinnen. Sodann kann der Mikroprozessor 154 in einem bestimmten Ausfuhrungsbeispiel in Abhängigkeit von dem Programm die Bewertungsfaktoren unmittelbar berechnen, ohne die Verwendung einer Tabelle, indem er nach einer Bewertungsfunktion auf der Grundlage der am Arm befindlichen Last und der Position des Armes in der Aus-Einfahr-Koordinate arbeitet.
Die nachfolgend wiedergegebene Tabelle Il verwendet Eingabedaten bezüglich der Armposition in sechs Bereichen der Ausfahr-Einfahr-Koordinate sowie solche bezüglich verschiedener von dem Arm aufgenoiiinener Lasten, um damit eine größere Flexibilität für Programme mit verschiedenen Lasten zu erreichen, die entweder in ein und demselben Programm oder aber in verschiedenen Programmen am Arm auftreien. Wenn z. B. die Armposition in der Aus-Einfahr-Koordinate bei einem bestimmten Programmschritt A4 und die Last in λ ι/ΟιΓοξί, SO CrrniiiCii uC" iviifCrGprOZCSSCr i*/*r mcTaüS auuauu uef ι äuciic ii ucit cjcwcriüri)|ätäfiiüf η ^x, womit die auf den Leitungen 204 und 188 erscheinenden Beschleunigungs- bzw. Posilionsfehlerbefehlssignale bewertet werden.
Die Tabelle III hingegen trägt verschiedenen Manipulatorarmen und Anwendungen Rechnung. So kann es erwünscht sein, einen Bewertungsfaktor nach der Tabelle III in Abhängigkeit von der Armposition in der Aus-Einfahr-Koordinate und in der Auf-Ab-Koordinate für eine oder mehrere in Betracht kommende Armlasten zu ermitteln. Wie ersichtlich, können nach der Tabelle III Positionen in der Auf-Ab-Koordinate und der Aus-Einfahr-Koordinate eingegeben werden, um danach einen geeigneten Bewertungsfaktor für eine bestimmte Armlast M1 zu ermitteln. Selbstverständlich können darüber hinaus weitere solche Tabellen für verschiedene Armlasten vorgesehen werden. Auch kann wiederum innerhalb einer jeden solchen Tabelle oder zwischen diesen Tabellen interpoliert werden.
Tabelle I
Trägheitsbewertungsfaktoren Last am Arm
Last nicht am Arm
Positionen in Aus-Einfahr-Koordinatc
Kl
Ki
K9
/ClO
KU
Ki2
Tabellen
Ki K2 K3 K4 K5 K6
Ri R2 A3 R4 R5 /76
Trägheitsbewertungsfaktoren Lasten am Arm
O Mi
Positionen in Aus-Einfahr-Koordinate
M2
M3
M4
Kt K 13 Ki9 K2S K3i Ri
K2 K 14 K 20 K26 K 32 Ä2
K3 KiS K 21 K 27 K33 A3
KA Ki6 K 22 K2S K 34 R4
KS K 17 AT 23 /C 29 K35 RS
K6 KiS K 24 K30 K36 R6
Tabelle III
Trägheitsbewertungsfaktoren (Last M1) V4 VS V6 Positionen in der
Positionen in der Auf-Ab-Koordinate Aus-Einfanr-
Vi V2 V3 Koordinatc
K 37 K 43 K 49 KSS K 61 K 67 Ri
K 38 K 44 KSO K56 K 62 K 68 R2
65 K39 K 45 KSi K 57 K 63 K 69 A3
K 40 K 46 K 52 K58 K 64 K 70 A4
K4i K 47 K53 K 59 K 65 K7\ RS
K 42 K 48 K54 K 60 K 66 K 72 R%
Aus dem Vorausgehenden ergibt sich, daß die geeigneten Bewertungsfaktoren entweder mittels der Koordinatcnsteuerung 122 für die Aus-Einfahr-Bewegung in digitaler Form anhand einer Tabelle od. dgl. oder aber mittels eines in Analogform arbeitenden Regelkreises mit den beiden analoge Bezugssignale erzeugenden Trägheitsbewertungsstufen 230 und 232 ermittelt werden können.
Nachfolgend sei nun anhand der Fig.4 die Steuerung für die Auf-Ab-Bewegung betrachtet. Der Regelkreis 142 für die Auf-Ab-Bewegung enthält dieselben Trägheitsbewertungsstufen 230 und 232 wie der Regelkreis 140 für die Aus-Einfahr-Bewcgung, wobei die Trägheitsbewertungsstufe 230 auf die Leitung 236 ein analoges Positionsfchlcrbefehlssignal und die Trägheitsbewertungsstufe 232 auf die Leitung 238 ein analoges Beschleunigungsbcfehlssignal liefert. |0
Das Positionierfehlerbefehlssignal von der Leitung 236 gelangt zu einem Eingang einer Summierstufe 240, an deren weiteren Eingängen das Geschwindigkeitsbefehlssignal für Auf-Ab-Koordinate von einer Leitung 242 sowie ein Geschwindigkeitsrückkoppelungssignal von einer Leitung 244 eintrifft. Dieses Geschwindigkeitsrückkoppelungssignal wird über einem Verstärker 246 von dem Uneargeschwindigkeitsgeber 110 für die Auf-Ab-Bewegung erhalten. Der Ausgang 248 der Summierstufe 240 ist über einen Integrationsverstärker 250 mit einem Eingang einer Summiersiufe 252 verbunden. Auf einen zweiten Eingang der Summieistufe 252 gelangt das Bcschlcunigungsbcfehlssignal von der Leitung 238. Ein dritter Eingang der Summierstufe 252 empfängt über eine Leitung 254 ein Druckdifferenz-Rückkoppelungssignal aus einem Druckrückkoppelungssensor 256, der die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Antriebsgiiedes 25» für die Auf-Ab-Bewegung erniiücii. Dazu noch wird auf diesen Eingang über einen Verstärker 260 das Beschleunigungsrückkoppelungssignal aus dem Beschleunigungsmesser 80 gegeben. Das Beschleunigungssignal für die Auf-Ab-Bewegung läßt sich leichter und exakter gewinnen als ein solches für die Schwenkbewegung. Dieses Beschleunigungsrückkoppelungssignal liefert eine Dynamikinformation an den Regelkreis 142 zusätzlich zu dem Druckrückkoppelungssignal von der Leitung 254.
Der Ausgang 262 der Summierstufe 252 ist über einen Iniegrationsverstärker 264 und eine Linearisierungs-Diodcnschaltung 266 mit einem Leistungsverstärker 268 verbunden. Der Leistungsverstärker steuert das Steuerventil 270, das seinerseits das Antriebsglied 258 für die Auf-Ab-Bewegung steuert. Die Arbeitsweise des Regelkreises 142 für die Auf-Ab-Bewegung gleicht derjenigen des vorausgehend beschriebenen Regelkreises 140 für die Schwenkbewegung. Ebenso arbeitet die Koordinatensteuerung 124 für die Auf-Ab-Bewegung in gleicher Weise wie die Koordinaiensteuerung 122 für die Schwenkbewegung. Die Koordinatensteuerung 124 empfängt ein Positionsrückkoppelungssignal von dem Codierer 75 für die Auf-Ab-Koordinate.
Wie vorausgehend beschrieben, liefert die Koordinatensteuerung 124 für die Auf-Ab-Bewegung über die Leitung 238 das Beschleunigungsbefehlssignal und über die Leitung 236 das Positionsfehlerbefehlssignal mit einer geeigneten trägheitsabhängigen Bewertung sowie über die Leitung 242 das Geschwindigkeitsbefehlssignal. Die betreffenden Trägheitsbewertungsfaktoren werden in gleicher Weise erhalten wie im Falle der Koordinatcnsteucrung 122 für die Schwenkbewegung.
Ebenso wie in der. Regelkreisen !45 and J42 für die Schwenk- bzw. die Auf-Ab-Bewegung tritt die Trägheitsbewertungsstufe 232 auch in dem Regelkreis 144 für die Aus-Einfahr-Bewegung (F i g. 5) auf. Das Positionsfehlcrbcfchlssignal für den Analogschaliungstei! des Regelkreises 144 trifft über ein'. Leitung 274 von einer Summierstufe 276 ein, die das Positionsbefehl mal und ein Positionsrückkoppelungssignal miteinander kombiniert.
Obgleich die Positionsfehlersignale auf den Leitungen 274,170, 236 und 340 der verschiedenen Regelkreise hier als Positionsfehlerbefehlssignale bezeichnet sind, versteht es sich, daß diese Signale nicht eigentlich Befchlssignale sind, da sie den Differenzwert zwischen Positionsbefehlssignalen und Positionsrückkoppelungssignalen angeben.
Das Positionsfehlerbefehlssignal von der Leitung 274 und das Geschwindigkeitsbefehlssignal von der Leitung 280 gelangen auf zwei Eingänge einer Summierstufe 290, die als drittes Eingangssignal ein Geschwindigkeitsrückkoppclungssignal empfängt, das über einen Verstärker 292 von dem Lineargeschwindigkeitsgeber 114 für die Aus-Einfahr-Bewegung erhalten wird. Der Ausgang 294 der Summierstufe 290 ist über einen Integrationsverstärker 296 mit einem Eingang einer Summierstufe 298 verbunden. Als weitere Eingangssignale erhält die Summierstufe 298 über eine Leitung 300 ein Beschleunigungsbefehlssignal von der Trägheitsbewertungsstufe 232 sowie über eine Leitung 302 ein Druckrückkoppelungssignal von einem Rückkoppelungsdrucksensor 304, der die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Antriebsgliedes 306 für die Aus-Einfahr-Bewegung mißt Neben dem Druckrückkoppelungssignal wird in die Summierstufe 298 über eine Leitung 308 auch noch ein Beschleunigungsrückkoppelungssignal eingegeben, das mittels einer Differenzierstufe 310 aus dem Geschwindigkeitsrückkoppeiungssignal vom Verstärker 292 erhalten wird. Der Ausgang 312 der Summierstufe 298 ist über einen Integrationsverstärker 314 mit einer Linearisierungsdiodenschaltung 316 verbunden. Das Ausgangssignal dieser letzteren wird auf einen Eingang einer Summierstufe 317 gegeben, deren Ausgangssignal über einen Verstärker 318 das Steuerventil 320 für das Antriebsglied 306 der Aus-Einfahr-Koordinate steuert An einem zweiten Eingang der Summierstufe 317 trifft ein NebenschluBsignal über eine Leitung 322 ein, das von einer Feldeffekttransistor-Schaltstufe 324 stammt Die Schaltstufe 324 wird über eine Leitung 326 von dem Ausgangssignal einer Vergleicherstufe 330 gesteuert die als Eingangssignal das in Analogform vorliegende Geschwindigkeitsbefehlssignal von der Leitung 280 empfängt Der Signaleingang 328 der Schaltstufe 324 empfängt über einen Verstärker 232 das Positionsfehierbefehlssignal von der Leitung 274. Die Vergleicherstufe 30 aktiviert die Schaltstufe 324 jedesmal dann, wenn das GeschwindigkeätsbefehUsigna! von der Leitung 280 einen bestimmten Schwellwert von beispielsweise wenigen Millivolt über Null unterschreitet Ist die Schaltstufe 324 aktiv, so gelangt das durch den Verstärker 332 verstärkte Positionsfehlerbefehlssignal als das erwähnte NebenschluBsignal zur Summierstufe 317. die es unmittelbar zu dem Leistungsverstärker 318 gelangen läßt Auf
diese Weise erscheint am Eingang des Leistungsverstärkers 318 ein verstärktes Geschwindigkeitsbefehlssignal, wenn dieses selbst zu Beginn und am Ende der Bewegung eines jeden Programmschritts sehr klein ist. So tritt am Ende einer jeden Bewegung plötzlich ein verstärktes Positionsfehlerbefehlssignal geeigneter Polarität auf, um den Leistungsverstärker 318 anzusteuern, was zu einer Positionierung des Manipulatorarmes in der Aus-Ein fahr-Koordmate fast gleichlaufend mit dem Auftritt des Positionsbefehlsignals führt Das heißt, mit der Verwen dung des auf der Leitung 322 auftretenden Nebenschlußsignals werden die systemeigenen Verzögerungen innerhalb der Geschwindigkeits- und Druckkreise vermieden, womit die durch das Programm vorgegebenen Positionen in der Aus-Einfahr-Koordinate rascher und präziser angefahren werden. Als drittes Eingangssignal an der Summierstufe 317 tritt in dem Regelkreis 144 ein Schwellwert-Kompensationssignal vom Ausgang 307
ίο eines Vergleichers 305 auf. Der Vergleicher 305 empfängt über eine Leitung 319 das Ausgangssignal der Ljnearisierungs-Diodenschaltung 316. Das Schwellwert-Kompensationssignal auf der Leitung 307 besteht aus einem positiv versetzten Stromsignal, jedesmal wenn das Ausgangssignal der ünearisierungs-Diodenschaltung 316 größer als Null ist bzw. einem negativ versetzten Stromsignal, wenn das Ausgangssigna] der Diodenschaltung 316 kleiner als null ist Es dient dazu, das Steuerventil 320 augenblicklich durch einen Totpunktbereich hindurchzuführen und damit eine kontinuierliche Steuerung zu erreichen. Ein ebensolcher Schwellwert-Kom pen&ationsschaltkreis findet vorzugsweise auch in Verbindung mit den Koordinatensteuerungen für die anderen Koordinaten gemäß den F i g. 3,4 und 6 Verwendung.
Betrachtet man die bevorzugte Ausführungsform des Regelkreises 144 für die Aus-Einfahr-Bewegung ohne die Trägheitsbewertungsstufen 232 und 336, so liefert die Koordinatensteuerung 126 über die Leitung 300 das
*%A tranhoitckowortAta QecnhlaitrtifmnnFkafBMertnnni *iKj»p- s4ü& I <»··■·**«* ΉΑ An*· /"-A^^kMitnyJiMLttiCrtiefAklrciCTn«»! iinsi
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über die Leitung 274 das Positionsfehlerbefehlssignal an die übrigen Teile des Regelkreises 144. Die Arbeitsweise der Koordinatensteuerung 126 ist die gleiche wie vorausgehend in Verbindung mit den Koordinatensieuerungen 122 und 124 für die Schwenk- bzw. die Auf-Ab-Bewegung beschrieben.
Als letzteres sei nun am Beispiel der Steuerung für die Handbeugebewegung nach F i g. 6 die Steuerung für die
Handbeuge-, die Handdreh- und die Werkzeugdrehbewegung nach der Erfindung betrachtet, wobei die Bezugszeichen für die entsprechenden Teile der Steuerungen für die Handdreh- und die Werkzeugdrehbewegung in Klammern angegeben sind.
Da die drei genannten Bewegungen am Ende des Manipulatorarmes auftreten, sind sie im Vergleich zu der Schwenk-, der Auf-Ab- und der Aus-Einfahr-Bewegung keinen hohen Trägheitseinflüssen unterworfen. Aus diesem Grunde kann hier auf die Rückkoppelung von Druck- und Beschleunigungssignalen zum Erhalt stabiler Betriebsbedingungen und eines zufriedenstellenden dynamischen Verhaltens verzichtet werden. Auch ist eine Trägheitsbewertung des Beschleunigungsbefehlssigna'w nicht erforderlich.
Betrachtet man die alternative Ausführung unter Verwendungeines in Analogform arbeitenden Regelkreises 146, so liefert die Trägheitsbewertungsstufe 230 über die Leitung 340 ein trägheitsbewertetes analoges Poss tionsfehlerbefehlssignaL Jedoch findet für die Handdreh- und die Werkzeugdrehbewegung keine Trägheitsbe wertung des Positionssignals Anwendung, und auch die Stufe variablen Widerstandes 186 und die Bewertungs- ag stufe 187 treten in diesem Falle nicht auf. M
Im Falle der Handbeugebewegung wird das trägheitsbewertete Positionsfehlerbefehlssignal in der Leitung || 340 zusammen mit einem Geschwindigkeitsbefehlssignal von einer Leitung 344 und einem Geschwindigkeits- fi rückkoppelungssignal von einer Leitung 346 auf die Eingänge einer Summierstufe 342 gegeben. Das Geschwin- || digkeitsrückkoppelungssignal wird über einen Verstärker 348 von dem Lineargeschwindigkeitsgeber 82 für die έ Handbeugebewegung erhalten. Der Ausgang 350 der Summierstufe 342 ist mit einem Eingang einer Summier- |* stufe 352 verbunden, die an einem zweiten Eingang über eine Leitung 354 ein Beschleunigungsbefchlssignal für If die Handbeugebewegung empfängt. Das am Ausgang 356 der Summierstufc 352 erscheinende Signal wird über \f\ einen Integrationsverstärker 358 und eine Linearisicrungs-Diodenschaltung 360 auf den Eingang eines Lei- ',,;■ stungsverstärkers 362 gegeben, der das Antriebsglied 364 für die Handbeugebewegung steuert. Bei der bevor- v :,i' zugten Ausführung ohne Verwendung der Trägheitsbewertungsstufe 230 liefert die Koordinatcnstcucrung 128 '% für die Handbeugebewegung über die Leitung 354 das Beschleunigungsbefehlssignal, über die Leitung 344 das |j Geschwindigkeitsbefehlssignal und über die Leitung 340 das Positionsfehlerbefehlssignal an den betreffenden ,■'■ Regelkreis 146. Die Koordinatensteuerung 128 empfängt zu diesem Zweck das Ausgangssignal des Codierers 76 ■' für die Handbeugebewegung. V1
Die Arbeitsweise der Koordinatensteuerungen 128,130 und 132 für die Handbeugebewegung, die Handdrehbewegung und die Werkzeugdrehbewegung ist im wesentlichen die gleiche wie vorausgehend in Verbindung mit der Koordinatensteuerung 122 für die Schwenkbewegung beschrieben. '
j
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Sij
65

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Programmsteuerung für einen Manipulator mit einem in mehreren Koordinaten beweglichen Arm (54 etc.), die eine in Abhängigkeit von durch das Programm vorgegebenen Daten sowie den tatsächlichen
momentanen Armpositionen entsprechenden Daten Pocirionsfehler-, Geschwindigkeks- und Beschleunigungs-Befehlssignale erzeugende On-Iine-Hauptsteuerung (120) aufweist, wobei der Arm Arbeitszyklen in Obereinstimmung mit diesen Befehlssignalen vollführt, sowie Trägheitsbewertungsmittel{z. B. 126 bzw. 336) unter Einschluß von Regelorganen (z. B. 290,298,317) zum Bewerten zumindest einzelner dieser Befehlssignale mit Trägheitsbewertungsfaktoren (z. B. K1) entsprechend Variationen der Massenträgheit des Armes
ίο im Laufe seiner Bahnbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für die Armbewegungen in an sich bekannter Weise hydraulische Antriebsglieder (z. B. 306) sind und daß den Regelorganen (z. B. 290,298,317) als Rückkopplungssigna! entsprechend der an dem Arm (54 etc) wirksamen Kraft ein solches aus einem den Hydraulikdruck an dem betreffenden hydraulischen Antriebsglied (/_ B. 306) registrierenden Sensor (z. B. 304) zugeführt wird.
2. Programmsteuerung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der hydraulischen Antriebsglieder (z. B. 306) doppeltwirkend ist und daß der Sensor (z. B. 304) ein solcher ist, der die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der doppeltwirkenden Antriebsglieder erfaßt.
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