[發明專利]擰接裝置

有效

• 申請號: 201880026400.6
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110536780B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 托拜厄斯·恩德;邁克爾·哈斯;薩斯基亞·格爾澤;斯文·帕魯澤爾;西蒙·哈達丁
• 申請（專利權）人: 富蘭卡愛米卡股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 薛詩文;葛強

本發明涉及一種擰接裝置，包括：用于螺栓的儲存容器(101)；具有與螺栓相協調的效應器的機器人操縱器(103)，效應器被實施和設置用于接收和處理這種螺栓；與儲存容器連接的分離單元(102)，分離單元將來自儲存容器(102)的螺栓在接口上以如下方式分離地提供在已知的位置上，使得對應的螺栓頭對于效應器是可接近的；用于控制/調節機器人操縱器的控制單元(104)，其中，控制單元被實施和設置用于實施以下第一控制程序：效應器通過機器人操縱器沿著預設軌跡T1以期望定向O_soll，T1(R_T1)被引導至在所述接口上提供的螺栓的螺栓頭，其中，沿著軌跡T1針對軌跡T1的地點R_T1限定效應器的期望定向O_soll，T1(R_T1)，其中，為了將螺栓頭接收到效應器中，通過機器人操縱器實施效應器的力調節和/或阻抗調節和/或導納調節的轉動運動和/或傾翻運動和/或平移運動模式，直至達到或超過針對作用在效應器上的力矩的預設邊界值條件G1和/或作用在效應器上的力的預設邊界值條件G2和/或針對用于執行轉動運動和/或傾翻運動的時間的邊界值條件G3和/或達到或超過效應器上的所提供的力/力矩標志和/或位置/速度/加速度標志，它/它們指示通過所述效應器在預先限定的允差之內成功完成螺栓接收。

技術領域

本發明涉及一種擰接裝置，其中，來自儲存容器的螺栓被自動地傳遞到擰接裝置的擰接工具上。

發明內容

本發明的任務是，改進自動的擰接過程，尤其是通過擰接工具自動地接管螺栓，并改進緊接著的擰接過程的可靠性。

本發明由獨立權利要求的特征得出。有利的改進方案和設計方案是從屬權利要求的主題。本發明的其他特征、應用可能性和優點從下面的描述以及對本發明的在附圖中示出的實施例的闡述中得出。

本發明的第一方面涉及一種擰接裝置。所提出的擰接裝置包括用于螺栓的儲存容器以及機器人操縱器，該螺栓具有螺栓頭、螺栓頭驅動部和螺紋銷，該機器人操縱器具有與螺栓頭和螺栓頭驅動部相協調的效應器，該效應器被實施和設置用于接收、處理和釋放這種螺栓。術語″協調″當前意味著，效應器被實施用于接收或夾持螺栓以及用于轉動螺栓，也就是說用于將轉矩傳遞到螺栓中。

此外，所述擰接裝置包括與所述儲存容器連接的分離單元，該分離單元以如下方式分離地在(機械式)接口上將來自所述儲存容器的螺栓提供在已知的位置上，從而對應的螺栓頭對于所述效應器來說能接近。螺栓頭有利地就此而言可自由接近，從而效應器可以在螺栓頭上夾持或接收螺栓。有利地，所述效應器具有夾持裝置和/或磁體裝置以用于接收或夾持所述螺栓頭。

此外，該裝置包括用于控制和/或調節機器人操縱器的控制單元，其中，該控制單元被實施和設置用于實施以下第一控制程序。第一控制程序的實施操控機器人操縱器，使得效應器通過機器人操縱器沿著預定軌跡T1以期望定向O_soll，T1(R_T1)被引導至在所述接口上提供的螺栓的螺栓頭，其中，沿著所述軌跡T1針對所述軌跡T1的地點RT₁限定所述效應器的期望定向O_soll，T1(R_T1)，其中，為了將所述螺栓頭接收到效應器中，通過所述機器人操縱器實施效應器的力調節和/或阻抗調節和/或導納調節的轉動運動和/或傾翻運動和/或平移運動模式，直至達到或超過針對作用在所述效應器上的力矩的預設邊界值條件G1和/或作用在所述效應器上的力的預設邊界值條件G2和/或針對用于執行所述轉動運動和/或傾翻運動的時間的邊界值條件G3和/或達到或超過所述效應器上的所提供的力/力矩標志和/或位置/速度標志，它/它們指示通過所述效應器在預先限定的允差之內成功完成所述螺栓的接收。

術語″軌跡″當前被理解為軌道曲線、尤其是三維的軌道曲線。

術語″標志″當前描述了預設的參數數據組，其具有預設的參數數據組的所配屬的值和/或區間邊界和/或預設的時間行為(例如通過時間導數)以用于識別螺栓通過效應器接收的成功完成。因此，″標志″描述了參數的組合和/或其時間行為。因此，例如預設的力-時間行為可以限定接收螺栓的成功完成。