[發明專利]自主測量機器人系統

在審

• 申請號: 202210936413.5
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115903769A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: S·馬克;R·斯特芬;M·威澤;帕斯卡爾·喬迪爾;C·艾斯利;S·邁勒;L·海澤爾
• 申請（專利權）人: 赫克斯岡技術中心
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01D21/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張亞靜;徐敏剛

本發明涉及自主測量機器人系統，特別是對工件進行自主測量的系統。該系統包括在生產環境中自主移動的移動機器人。該生產環境具有生產多個不同工件的多個生產設施，每個移動機器人包括：得出移動機器人在生產環境中位置的空間定位系統；提供移動機器人移動性的自主導航與推進單元；向至少一個其它移動機器人和/或計算與存儲系統提供數據鏈路的無線通信接口，第一移動機器人包括具有一個或更多個傳感器的傳感器裝置，并使用所述傳感器以在生產設施的至少一個子集中的每一者處識別待測量工件，并確定該工件的至少粗略位置；第一或第二移動機器人包括具有用于測量工件并獲得測量數據的探頭的測量臂；和向計算與存儲系統提供測量數據的無線通信接口。

技術領域

本發明關于諸如工廠之類的生產環境中的生產過程的質量保證領域。更具體地，本發明涉及一種包括一個或更多個移動機器人的系統，這些移動機器人用于特別是自主地測量生產環境中的生產過程的輸出的樣品。

本發明特別涉及將智能解決方案部署到各種類型的生產線，特別是用于在生產過程期間，在智能工廠環境中的生產線處的智能和適應性質量控制的任務。根據本發明的系統可以應用于任何類型的生產線。

背景技術

在工件或產品的工業生產期間，通常的做法是測量其不同組件的特征和性質。這些測量可以在特殊的測量單元中借助于接觸式或非接觸式測量計來執行，例如，基于激光或攝影測量原理。例如，在DE19544240A1中公開了這種過程。

為了對產品進行監測和質量控制，以及為了得到統計、報告和通知，對這些產品的物理性質進行測量，最重要的性質之一是幾何形狀。目前發展水平的工業解決方案可能依賴于固定的測量協議，這通常涉及到在生產鏈的特定的預定工位處執行測量的靜止平臺。例如，這可以涉及在生產時在線或在專用的計量室中通過專用的坐標測量機器來獲取樣品并對其進行檢查。

US?7,672,500公開了一種用于監測和可視化生產過程的輸出的方法，該生產過程的輸出材料或物品是由一個或更多個檢查單元來進行檢查的。檢查單元掃描或以其它方式檢查由生產過程正在生產的一系列物品或材料中的每一者，并且生成表示所檢查的物品中的每一者的圖像，其中，物品之間的差異可以進行視覺上的編碼。EP3045992B1公開了生產過程中出現的誤差的補償。

在受控生產過程中生產的量可以處于單件產品與大量產品之間的范圍內。各個零件是在生產設施中生產的，該生產設施可以包含廣泛規模的不同生產技術和工藝。取決于具體的生產技術，設施的安裝設置可以變化。待生產的零件是由定義該零件的理論尺寸的標稱數據來指定的(可選地，該標稱數據與適當的公差相組合)。公差定義了標稱數據的指定理論尺寸與所生產零件的實際尺寸之間的可接受偏差。

這種測量需要人的交互，以用于在不同的生產設施處收集樣品工件、將它們運輸至測量臺、測量樣品工件以及可選地將它們返回到生產設施。這需要經特定培訓的人員，以便避免在選擇適當的樣品時的錯誤以及在移動通過生產環境時的事故。而且，一些生產環境可能對人類健康有害或有危險。

因此，期望能夠自主地執行這種收集和測量，而無需人的交互并且存在于生產環境中。特別地，期望可以對來自存在于生產環境中的多個不同生產設施的工件自主地執行這種收集和測量。

WO?2019/234249?A1總體上公開了在生產環境中使用移動載具。然而，所公開的測量功能不是非常準確或者要求在生產環境中存在固定的坐標測量機器。因此，期望在測量臺上以高靈活性和高精度自主地執行測量。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種控制生產設施中的對象的生產過程的改進方法和改進系統。

另一目的是提供這樣一種方法和系統，即，該方法和系統需要很少的人類操作者或者不涉及人類操作者，即，完全或基本上完全自主地工作。

另一目的是提供這樣一種方法和系統，即，該方法和系統例如通過允許更快地檢查所生產的工件的尺寸以及響應于該檢查而更快地采取校正動作來提高產品的輸出質量并減少廢料。