[go: up one dir, main page]

CN111670092B - 用于操纵机器人的枢转单元以及相关联的方法 - Google Patents

用于操纵机器人的枢转单元以及相关联的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111670092B
CN111670092B CN201980011133.XA CN201980011133A CN111670092B CN 111670092 B CN111670092 B CN 111670092B CN 201980011133 A CN201980011133 A CN 201980011133A CN 111670092 B CN111670092 B CN 111670092B
Authority
CN
China
Prior art keywords
door
motor vehicle
robot
vehicle body
flap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980011133.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111670092A (zh
Inventor
D·汉尼希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of CN111670092A publication Critical patent/CN111670092A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111670092B publication Critical patent/CN111670092B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B25J9/0027Means for extending the operation range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0292Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work devices for holding several workpieces to be sprayed in a spaced relationship, e.g. vehicle doors spacers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0047Gripping heads and other end effectors for internally gripping hollow or recessed objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0058Means for cleaning manipulators, e.g. dust removing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0447Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles
    • B05B13/0452Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the conveyed articles being vehicle bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于打开机动车车身的挡板(例如门)的操纵机器人(2)的枢转单元(1),包括安装法兰(9)、抓持器臂(10)和用于抓持要打开的挡板上的接合结构的第一抓持工具(13),第一抓持工具(13)安装在抓持器臂(10)上,并且包括用于使抓持器臂(10)在初始位置和接合位置之间枢转的枢转头(11)。根据本发明,第二抓持工具(12)也安装在抓持器臂(10)上,并且抓持器臂(10)上的两个抓持工具(12、13)适于沿不同的插入方向插入机动车车身的要打开的挡板上的接合结构中,特别是对于第一抓持工具(13)自上而下插入并且对于第二抓持工具(12)自下而上插入。本发明还包括相应的方法。

Description

用于操纵机器人的枢转单元以及相关联的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操纵机器人(例如开门机器人)的枢转单元以及用于打开或关闭机动车车身的挡板(例如门)的相应方法。
背景技术
从DE 10 2014 017 855 A1中已知一种开门机器人,该开门机器人用在涂漆设备中以在涂漆工艺过程中打开要涂漆的机动车车身的门,使得机动车车身的内部也可以被涂漆。众所周知的开门机器人被设计为SCARA机器人(SCARA:平面关节型机器人),并在作为抓持工具的枢转抓持器臂上承载末端抓持器,末端抓持器可以插入到要打开的门的接合结构(例如,窗缝、环)中以便抓持门来打开或关闭。抓持工具(例如,末端抓持器)因此自上而下插入门的接合结构(例如,环、窗缝)中。然而,这使得众所周知的开门机器人仅适用于打开或关闭普通车门,而SCARA机器人不能在没有进一步努力的情况下打开或关闭滑动门,而是需要6轴机器人,这要复杂得多,并且需要更大的安装空间。
US 2012/0163948 A1示出了一种用于安装在用于打开车身的挡板的操纵机器人上的枢转单元。枢转单元具有用于将枢转单元安装在操纵机器人上的安装法兰。此外,枢转单元具有带有第一抓持工具和第二抓持工具的抓持器臂,抓持工具被设计成沿不同的插入方向插入要打开的机动车车身挡板上的接合结构中。但是,该文献没有公开用于使抓持器臂相对于安装法兰枢转的枢转头。
发明内容
因此,本发明基于解决该问题的任务,使得SCARA机器人也可以用于打开和关闭滑动门。
该任务通过根据本发明的用于操纵机器人的枢转单元和根据本发明的相应方法来解决。
本发明首先提供一种枢转单元,该枢转单元可以安装在用于打开或关闭机动车车身的挡板(例如,门)的操纵机器人(例如,开门机器人)上。
根据现有技术,根据本发明的枢转单元首先具有安装法兰,通过该安装法兰可以例如借助于螺纹连接将枢转单元安装在操纵机器人(例如,开门机器人)上。然而,在本发明的上下文中使用的术语“安装法兰”不限于在枢转单元与操纵机器人之间的板状安装接口。决定性因素仅仅是枢转单元由操纵机器人引导。因此,枢转单元也可以在结构上集成到操纵机器人中。
此外,如上面根据DE 10 2014 017 855 A1所述的众所周知的操纵机器人一样,枢转单元具有可枢转的抓持器臂。
根据现有技术,第一抓持工具(例如,末端抓持器)附接到该抓持器臂,以便抓持要打开的车身的挡板(例如,门)上的接合结构(例如,窗缝、环),使得操纵机器人可以打开挡板。该第一抓持工具优选地位于抓持器臂的端部,但是第一抓持工具也可以位于抓持器臂的其它部位。
此外,根据本发明的枢转单元包括枢转头,该枢转头用于使抓持器臂连同抓持工具在初始位置和接合位置之间相对于安装法兰枢转。在初始位置,第一抓持工具不与要打开或关闭的机动车车身的挡板(例如门)上的接合结构(例如环、窗缝)接合。然而,在接合位置,第一抓持工具与要打开或关闭的车身的挡板接合,使得操纵机器人可以打开或关闭挡板。
在本发明的上下文中使用的术语“枢转头”未必暗示枢转头的头形外部设计。而是,枢转头仅仅是枢转接头,该枢转接头还在其壳体中包含其它组件。
在这方面,根据本发明的枢转头对应于开头描述的根据DE 10 2014 017855 A1已知的开门机器人的枢转单元。
现在,根据本发明的枢转单元与现有技术的区别在于,用于抓持要打开的机动车车身的挡板(例如,门)上的接合结构(例如,环)的第二抓持工具(例如,末端抓持器)也安装在抓持器臂上。优选地,该第二抓持工具也布置在抓持器臂的端部处,然而,原则上也可以在抓持器臂上设置其它安装位置。
现在,抓持器臂上的两个抓持工具被设计成使得它们以不同的插入方向插入到车身的打开的挡板(例如门)上的接合结构中。例如,第一抓持工具可以以传统方式自上而下插入打开的门的接合结构(例如窗缝)中。然后,第二抓持工具可以例如自下而上插入要打开的挡板(例如门)上的接合结构(例如环)中。因此,这两个抓持工具相对于要打开的挡板(例如门)上的接合结构以不同的、优选相反的插入方向插入。这使得具有本发明的枢转单元的操纵机器人既适合于打开传统的车门也适合于打开车身的滑动门。
上面已经简要地提到,两个抓持工具可以是末端抓持器,其从抓持器臂沿相反的方向(例如向上或向下)突出。从DE 10 2014 017 855 A1中已知这样的末端抓持器,因此不需要详细描述。在这一点上仅需提及的是,末端抓持器优选地是刺状或销状的,以便能够插入要打开的挡板(例如门)上的接合结构(例如窗缝、环)中。
在本发明的一个优选实施例中,枢转头具有枢转驱动器以枢转抓持器臂。例如,该枢转驱动器可以具有气压缸。然而,枢转驱动器也可以具有电动机或液压缸。
另外,根据本发明的枢转单元的枢转头优选地包括至少一个限位开关,该限位开关在抓持器臂的枢转驱动器的端位置切换以便提供位置反馈。例如,可以为抓持器臂的枢转驱动器的两个端位置中的每一个分别设置一个限位开关。
此外,枢转头可以具有旋转编码器(例如,电位计),以确定抓持器臂的枢转位置。
另外,枢转头可以具有力感应器,该力感应器测量作用在抓持器臂上的反作用力。一方面,如果作用在抓持器臂上的反作用力突然增加,则可以进行碰撞检测。另一方面,这也使得能够检测抓持工具是否已经抓持了要打开的挡板(例如门)。优选地,该力感应器能够在两个枢转方向上进行力测量,即,对于沿不同方向插入到相应的接合结构中的两个抓持工具进行力测量。
此外,在本发明的范围内,枢转单元可以具有集成的位置传感器,以检测抓持器臂和抓持工具相对于要打开的挡板上的接合结构的位置。这样的位置传感器本身是从DE 102014 017 855 A1已知的,因此不需要详细描述。在这一点上,仅需简要提及位置传感器可以是例如超声波传感器或感应传感器。
还应提及的是,枢转头允许抓持器臂具有一定的枢转角度,其中,枢转角度优选为至少5°、10°或15°。
还应该提及的是,抓持器臂优选地具有彼此成角度的近端上臂和远端下臂。例如,近端上臂和远端下臂可与它们的纵向轴线成2°-25°、5°-20°或5°-15°的角度。然而,在本发明的范围内,抓持器臂也可以替代性地不弯曲,例如也如在DE 10 2014 017 855 A1中所示。
还应提及的是,本发明不仅要求保护作为单个组件的上述根据本发明的枢转单元。而且,本发明还要求保护具有这种枢转单元的完整操纵机器人(例如,开门机器人)。
如本身从传统的开门机器人已知的,并且例如在DE 10 2014 017 855 A1中描述的,根据本发明的操纵机器人优选地被设计为SCARA机器人。这是有优势的,因为SCARA机器人没有6轴机器人复杂,并且需要的安装空间更少。
根据本发明的操纵机器人可附加地具有竖直行进轴,以便使整个枢转单元沿竖直方向运动。例如,在将具有已安装的抓持工具的抓持器臂自上而下插入清洁装置时,这将很有用。该具有一个行进轴的枢转单元可以集成在Scara机器人或操纵机器人中。
此外,本发明还要求保护用于涂覆(例如涂漆)机动车车身的完整涂覆设备(例如涂漆车间),其中,根据本发明的涂覆设备包括至少一个如上所述的根据本发明的操纵机器人。
根据本发明的涂覆设备可以附加地包括用于不时地清洁抓持工具的清洁装置。为此目的,可以将安装有抓持工具的抓持器臂通过清洁装置的插入开口插入清洁装置中。然后可以在清洁装置内部例如通过将冲洗剂和脉冲空气的流施加到抓持工具上进行实际清洁。这优选通过使用Scara机器人的Z轴完成。
最后,本发明还要求保护用于在涂漆设备中打开和关闭机动车车身的挡板(例如门)的相应的方法。
在根据本发明的方法的范围内,首先确定要打开的门的相应接合结构的类型。例如,接合结构可以是环,窗缝或要打开的门的内侧。此外,门的类型在根据本发明的方法的范围内确定。例如,要打开的门可以是传统的摆动门或具有组装铰链的滑动门。
然后根据接合结构的类型选择合适的插入方向和合适的抓持工具。
例如,如果接合结构是车身的摆动门上的传统环,则选择向下突出的末端抓持器并将其自上而下插入环中以抓持门。
如果接合结构是摆动门或滑动门的窗缝或者滑动门的内侧或者滑动门或具有更换铰链的滑动门上的环,则同样适用。
但是,如果接合结构是滑动门上的环,则选择上末端抓持器并将其自下而上插入环中。
例如,在根据本发明的方法的范围内,可以从涂漆车间控制系统中读取相应的接合结构的类型。替代地,相应的接合结构的类型可以通过摄像机记录。
此外,在根据本发明的方法的范围内,可以使得,抓持器臂连同抓持工具被插入清洁装置中,以便清洁抓持工具。为此,可以将附加的竖直行进轴集成到枢转单元或SCARA机器人中。
附图说明
本发明的其它有利的进一步发展在其他方面中给出或者在下面借助于附图与本发明的优选实施例的描述一起进一步解释。
附图示出:
图1A是根据本发明的开门机器人的示意图,
图1B是图1A所示的开门机器人上的具有抓持工具的抓持器臂的透视图,
图1C至图1F是根据图1A的开门机器人的枢转单元的不同位置,
图2A至图2E是图1B至图1F的变型,其中窗缝作为机动车车身的打开的门上的接合结构,
图3A至图3E是图2A至图2E的变型,其中打开的门上的接合结构通过打开的门的内侧形成,
图4A至图4E是图2A至图2E的变型,其中,滑动门上的环被提供作为接合结构,并且抓持工具从下方插入环中,
图5A是具有清洁装置的枢转单元的透视图,
图5B是图5A的局部剖开的侧视图,
图5C是图5B的详细放大图,
图5D是图5A至5C所示的清洁装置和枢转单元的视图,以及
图6以流程图的形式示出了根据本发明的方法。
具体实施方式
图1A示出了在开门机器人2上的枢转单元1的实施例,在此仅示意性地示出了该枢转单元。
开门机器人2被设计为SCARA机器人(SCARA:平面关节型机器人),并且最初具有机器人基座3,该机器人基座3可以例如安装在涂漆间的隔间地板4上。
另外,开门机器人2具有近端机器人臂5和远端机器人臂6,两者均可以相对于机器人基座4和相对于近端机器人臂5绕竖直旋转轴线A1和A2旋转。
在远端机器人臂6的端部上,上部结构7布置在顶侧上,该上部结构可以相对于远端机器人臂6绕竖直旋转轴线A3旋转,并且在其顶侧上具有安装法兰8。
枢转单元1最初还具有安装法兰9,该安装法兰9螺纹连接到开门机器人2的安装法兰8上。
此外,枢转单元1具有抓持器臂10,该抓持器臂10可以借助于枢转头11相对于安装法兰8在图面内旋转。
抓持器臂10具有相对于彼此成角度的近端上臂10.1和远端下臂10.2。
在抓持器臂10的端部有两个呈末端抓持器形式的抓持工具12、13,抓持工具12向上突出,抓持工具13向下突出。
下抓持工具13在这里用于接合在窗缝14(参见图2A)中,环15(参见图1B)中或门的内侧16(参见图3A)上,其中,下抓持工具13自上而下插入,如下文详细描述。
另一方面,上抓持工具12用于以新的方式插入环17(参见图4A)中,该环17借助于环杆18连接到滑动门,其中,上抓持工具12自下而上插入环17中。
在抓持器臂10的远端下臂10.2上,在下侧上具有位置传感器19,该位置传感器19的任务是检测抓持工具12、13相对于相应的接合结构的位置,从而抓持工具12或13可以插入正确的位置。从DE 10 2014 017 855 A1中基本上已知位置传感器19,因此为了避免重复参考该专利文献关于位置传感器19的设计和功能。
图1B示出了一接合位置,在该接合位置中,下抓持工具13被插入环15中。
图1C至1F示出了抓持器臂10的不同的枢转位置,图1C示出了初始位置,其中,锁定缸的止挡在枢转角α=20°处。
另一方面,图1D示出了枢转角α=27°的工作位置(接合位置),其中,信号被发送到控制单元,指示门被抓持。
图1E示出了角度为α=30°的过载位置。在此过载位置,信号将发送到更高级别的控制系统,指示发生了过载。
最后,图1F示出了角度为α=35°的端位置,并且在该端位置,信号也被发送到更高级别的控制系统。
图2A至图2E示出了图1B至图1F的变型,因此为了避免重复,参考上面的描述,并且对于细节使用相同的附图标记。
该实施例的特定特征在于,用于下抓持工具13的接合结构不是由环15形成,而是由窗缝14形成。
图3A至3E再次示出了图2A至2E的变型,因此为了避免重复,参考上面的描述,对于相同的细节使用相同的附图标记。
该实施例的特定特征在于,接合结构是由要打开的门的内侧16形成的。然而,在这里,下抓持工具13也自上而下插入到接合结构中,即插到门的内侧16。
图4A至图4E再次示出了图2A至图2E的变型,因此参考以上描述以避免重复。
该实施例的特定特征在于,上抓持工具12自下而上插入环17中,环17通过环杆18连接到滑动门。
图5A还示出了用于清洁抓持器臂10上的抓持工具12、13的清洁装置20。
为此目的,如图5A和5B所示,抓持器臂10通过枢转头向下枢转。
然后,枢转单元1借助于行进轴21竖直向下移动,直到抓持工具12、13在清洁装置20内,如图5B所示。
清洁装置20具有连接管线22,该连接管线22可用于例如供应脉冲空气和冲洗剂以清洁抓持工具12、13。
下面,解释根据图6中的流程图的方法。
在第一步骤S1中,首先确定要打开的门上的接合结构的类型。
如果它是具有环15的传统的摆动门,则在步骤S2中分支到步骤S3,在步骤S3中,确定抓持工具的插入方向是自上而下。另外,在步骤S3中还选择下抓持工具13。
否则,在步骤S4中进行检查以确定接合结构是否为传统的摆动门上的窗缝14。
如果是这种情况,则在步骤S5中确定选择下抓持工具13,然后将其自上而下插入到窗缝14中。
否则,在步骤S6中检查是否是没有窗缝的摆动门。
如果是这种情况,则在步骤S7中确定插入方向是自上而下,并且将要打开的门的内侧16用作接合结构。
否则,在步骤S8中,检查要打开的门是否是具有环17的滑动门。
如果是这种情况,则在步骤S9中确定插入方向是自下而上,从而选择上抓持工具12。
然后在下一步骤S10中,将选定的抓持工具12或13沿选定的插入方向插入要打开的门的接合结构中。
然后在步骤S11中打开门。
当门打开时,可以在步骤S12中执行进一步的工作步骤,例如给车辆车身的内部涂漆。
然后在步骤S13中再次关闭门。
最后,然后在步骤S14中将相应的抓持工具12或13再次从接合结构中拉出。
本发明不限于上述优选实施例。相反,本发明还包括也利用本发明思想的变型和修改,因此它们也落入保护范围内。特别地,本发明还要求保护独立于在每种情况下所提及的权利要求并且特别地也没有主权利要求的特征的从属权利要求的主题和特征。因此,本发明包括彼此独立保护的本发明的各个方面。
附图标记列表
1 枢转单元
2 开门机器人
3 开门机器人的机器人基座
4 涂漆间的地板
5 开门机器人的近端机器人臂(“臂一”)
6 开门机器人的远端机器人臂(“臂二”)
7 远端机器人臂上的组件
8 开门机器人的安装法兰
9 枢转单元的安装法兰
10 抓持器臂
10.1 抓持器臂的上臂
10.2 抓持器臂的下臂
11 枢转头
12 上抓持工具(末端抓持器)
13 下抓持工具(末端抓持器)
14 门的窗缝
15 传统摆动门上的环
16 门的内侧
17 环
18 环杆
19 抓持器臂上的位置传感器
20 清洁装置
21 行进轴
22 清洁装置的连接管线
A1 近端机器人臂的旋转轴线
A2 远端机器人臂的旋转轴线
A3 枢转单元的旋转轴线

Claims (31)

1.枢转单元(1),其安装在用于打开和关闭机动车车身的挡板的操纵机器人(2)上,具有
a)用于将枢转单元(1)安装在操纵机器人(2)上的安装法兰(9),
b)抓持器臂(10),
c)第一抓持工具(13),用于抓持机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16),其中,第一抓持工具(13)安装在抓持器臂(10)上,以及
d)枢转头(11),用于使抓持器臂(10)连同第一抓持工具相对于安装法兰(9)在以下位置之间枢转
d1)初始位置,在该初始位置,第一抓持工具(13)没有接合在机动车车身的要打开或关闭的挡板上的接合结构(14、15、16)中,和
d2)接合位置,在该接合位置,第一抓持工具(13)接合在机动车车身的要打开或关闭的挡板上的接合结构(14、15、16)中,
其特征在于,
e)在抓持器臂(10)上还安装有第二抓持器工具(12),用于抓持机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(17),和
f)抓持器臂(10)上的两个抓持工具(12、13)被设计成能沿不同的插入方向插入到机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16)中,所述两个抓持工具(12、13)被设计为末端抓持器,并且从所述抓持器臂(10)分别以相反的方向突出。
2.根据权利要求1所述的枢转单元(1),其特征在于,所述枢转单元安装在用于在机动车车身涂漆期间打开和关闭机动车车身的门的开门机器人上。
3.根据权利要求1所述的枢转单元(1),其特征在于,所述接合结构(14、15、16)是环或窗缝。
4.根据权利要求1所述的枢转单元(1),其特征在于,所述第一抓持工具(13)安装在抓持器臂(10)的端部处。
5.根据权利要求1所述的枢转单元(1),其特征在于,所述第二抓持器工具(12)安装在抓持器臂(10)的端部处。
6.根据权利要求1所述的枢转单元(1),其特征在于,第一抓持工具(13)自上而下插入到机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16)中,第二抓持工具(12)自下而上插入机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16)中。
7.根据权利要求1所述的枢转单元(1),其特征在于,所述两个抓持工具(12、13)从所述抓持器臂(10)分别向上和向下突出。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的枢转单元(1),其特征在于,
a)用于使抓持器臂(10)枢转的枢转头(11)具有枢转驱动器,和/或
b)枢转头(11)具有至少一个用于确定枢转位置的限位开关,所述限位开关在枢转范围的端位置处进行切换,和/或
c)枢转头(11)具有用于确定枢转位置的旋转编码器,和/或
d)所述枢转头(11)具有力感应器,所述力感应器测量在两个枢转方向上作用在抓持器臂(10)上的反作用力,和/或
e)位置传感器安装在抓持器臂(10)上,用于检测抓持器臂(10)相对于机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16)的位置,和/或
f)枢转头(11)允许至少5°、10°或15°的枢转角度,和/或
g)抓持器臂(10)具有相对于彼此成2°-25°的角度的近端上臂和远端下臂。
9.根据权利要求8所述的枢转单元(1),其特征在于,所述枢转驱动器具有气压缸。
10.根据权利要求8所述的枢转单元(1),其特征在于,所述旋转编码器是电位计。
11.根据权利要求8所述的枢转单元(1),其特征在于,所述位置传感器是超声波传感器或感应传感器。
12.根据权利要求8所述的枢转单元(1),其特征在于,抓持器臂(10)具有相对于彼此成5°-20°的角度的近端上臂和远端下臂。
13.根据权利要求8所述的枢转单元(1),其特征在于,抓持器臂(10)具有相对于彼此成5°-15°的角度的近端上臂和远端下臂。
14.用于打开或关闭机动车车身的挡板的操纵机器人(2),其特征在于,根据权利要求1至13中任一项所述的枢转单元(1)安装在所述操纵机器人(2)上。
15.根据权利要求14所述的操纵机器人(2),其特征在于,所述操纵机器人(2)是用于打开或关闭机动车车身的门的开门机器人。
16.根据权利要求14所述的操纵机器人(2),其特征在于,所述操纵机器人(2)是SCARA机器人。
17.根据权利要求14所述的操纵机器人(2),其特征在于,所述操纵机器人(2)具有竖直行进轴(21),以用于所述枢转单元(1)的竖直移动。
18.根据权利要求17所述的操纵机器人(2),其特征在于,所述竖直行进轴(21)用于将所述抓持器臂(10)连同所述抓持工具(12、13)插入清洁装置(20)中。
19.用于涂覆机动车车身的涂覆设备,其具有用于打开或关闭机动车车身的挡板的操纵机器人(2),其特征在于,操纵机器人(2)是根据权利要求14至18中任一项所述操纵机器人。
20.根据权利要求19所述的涂覆设备,其特征在于,所述涂覆设备是用于涂漆机动车车身的涂漆设备。
21.根据权利要求19所述的涂覆设备,其特征在于,所述涂覆设备具有用于清洁抓持工具(12、13)的清洁装置(20),所述清洁装置(20)具有用于将抓持器臂(10)连同抓持工具(12、13)插入清洁装置(20)以在清洁装置(20)内部进行清洁的插入开口。
22.用于借助于根据权利要求19至21中任一项所述的涂覆设备打开机动车车身的挡板的方法,包括以下步骤:
a)借助于操纵机器人(2),抓持机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16),以及
b)借助于操纵机器人(2)打开由操纵机器人(2)抓持的挡板,
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
c)确定要打开的挡板上的接合结构(14、15、16、17)的类型,
d)根据所确定的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16、17)的类型,选择安装在操纵机器人(2)上的多个抓持工具(12、13)中的一个,
e)根据所确定的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16、17)的类型,选择多个插入方向中的一个;和
f)将所选择的抓持工具(12、13)沿所选择的插入方向插入到机动车车身的要打开的挡板上的接合结构(14、15、16、17)中。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述涂覆设备在涂漆过程中打开机动车车身的挡板。
24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述挡板是车门。
25.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述操纵机器人(2)是SCARA机器人。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法,其特征在于,要打开的挡板是机动车车身的门,机动车车身的要打开的门上的接合结构是以下类型中的一个:
a)作为机动车车身的摆动门上的附加操作装置的第一环(15),
b)机动车车身的摆动门上的窗缝(14),
c)机动车车身的摆动门的门的内侧(16),
d)作为机动车车身的滑动门上的附加操作装置的第二环(17)。
27.根据权利要求22至25中任一项所述的方法,其特征在于,所述抓持工具(12、13)的以下插入方向可供选择:
a)自上而下,
b)自下而上。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,
a)在第一环(15)作为摆动门上的接合结构的情况下,向下突出的末端抓持器被选择为抓持工具,并自上而下插入第一环(15)中,和/或
b)在窗缝(14)作为摆动门上的接合结构的情况下,向下突出的末端抓持器被选择为抓持工具,并自上而下插入窗缝(14)中,和/或
c)在门的内侧(16)作为摆动门上的接合结构的情况下,向下突出的末端抓持器被选择为抓持工具,并自上而下插到门的内侧(16)之后,和/或
d)在第二环(17)作为滑动门上的接合结构的情况下,向上突出的末端抓持器被选择为抓持工具(12),并自下而上插入第二环(17)中。
29.根据权利要求22至25中任一项所述的方法,其特征在于,
a)从涂漆车间控制器读取要打开的门上的接合结构(14、15、16、17)的类型,或
b)借助于传感器确定要打开的门上的接合结构(14、15、16、17)的类型。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述传感器是摄像机。
31.根据权利要求22至25中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将抓持器臂(10)连同抓持工具插入清洁装置中,以在清洁装置内清洁抓持工具。
CN201980011133.XA 2018-03-06 2019-03-01 用于操纵机器人的枢转单元以及相关联的方法 Active CN111670092B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018105041.0A DE102018105041A1 (de) 2018-03-06 2018-03-06 Schwenkeinheit für einen Handhabungsroboter und zugehöriges Verfahren
DE102018105041.0 2018-03-06
PCT/EP2019/055085 WO2019170527A1 (de) 2018-03-06 2019-03-01 Schwenkeinheit für einen handhabungsroboter und zugehöriges verfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111670092A CN111670092A (zh) 2020-09-15
CN111670092B true CN111670092B (zh) 2023-08-01

Family

ID=65717968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980011133.XA Active CN111670092B (zh) 2018-03-06 2019-03-01 用于操纵机器人的枢转单元以及相关联的方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11648661B2 (zh)
EP (1) EP3762184B1 (zh)
KR (1) KR102756206B1 (zh)
CN (1) CN111670092B (zh)
DE (1) DE102018105041A1 (zh)
ES (1) ES2980244T3 (zh)
MX (1) MX2020007634A (zh)
PL (1) PL3762184T3 (zh)
WO (1) WO2019170527A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12257694B2 (en) * 2021-06-03 2025-03-25 University Of Cincinnati Door control apparatus
DE102021118180A1 (de) 2021-07-14 2023-01-19 Dürr Systems Ag Handhabungsvorrichtung zum Handhaben eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils
DE102023115066A1 (de) 2023-06-07 2024-12-12 Dürr Systems Ag Handhabungsvorrichtung für einen Handhabungsroboter und zugehöriges Betriebsverfahren

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101861212A (zh) * 2007-10-08 2010-10-13 杜尔系统有限责任公司 具有清洁装置的机器人和配属的工作方法
JP2012139736A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Honda Motor Co Ltd ソケット
CN103171647A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 库卡系统有限责任公司 操作装置
DE102014017855A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 Dürr Systems GmbH Handhabungseinrichtung zum Öffnen einer Klappe und entsprechendes Verfahren
CN106409366A (zh) * 2016-11-14 2017-02-15 清华大学天津高端装备研究院 一种燃料组件的抓取装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570992A (en) * 1954-07-28 1996-11-05 Lemelson; Jerome H. Free-traveling manipulator with optical feedback control and methods
US4163183A (en) * 1975-10-28 1979-07-31 Unimation, Inc. Programmable automatic assembly system
US20070107193A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-17 Milojevic Dragoslav K Positioning device for moveable portion of workpiece
WO2009101835A1 (ja) * 2008-02-12 2009-08-20 Honda Motor Co., Ltd. 車両用インストルメントパネルの取り付け装置及び方法
US20110022228A1 (en) 2008-03-10 2011-01-27 Honda Motor Co., Ltd. Door removing system and door removing method
US8239063B2 (en) * 2008-07-29 2012-08-07 Fanuc Robotics America, Inc. Servo motor monitoring and hood/deck exchange to enhance the interior coating process
CA2779881A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle body coating system
US8950050B2 (en) * 2010-12-28 2015-02-10 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle body door opening method and device, door removing device and method, door holding device and method, and socket

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101861212A (zh) * 2007-10-08 2010-10-13 杜尔系统有限责任公司 具有清洁装置的机器人和配属的工作方法
JP2012139736A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Honda Motor Co Ltd ソケット
CN103171647A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 库卡系统有限责任公司 操作装置
DE102014017855A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 Dürr Systems GmbH Handhabungseinrichtung zum Öffnen einer Klappe und entsprechendes Verfahren
CN106409366A (zh) * 2016-11-14 2017-02-15 清华大学天津高端装备研究院 一种燃料组件的抓取装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2980244T3 (es) 2024-09-30
KR102756206B1 (ko) 2025-01-20
EP3762184A1 (de) 2021-01-13
EP3762184B1 (de) 2024-05-01
KR20200125716A (ko) 2020-11-04
DE102018105041A1 (de) 2019-09-12
US20210001478A1 (en) 2021-01-07
CN111670092A (zh) 2020-09-15
WO2019170527A1 (de) 2019-09-12
PL3762184T3 (pl) 2024-08-05
US11648661B2 (en) 2023-05-16
MX2020007634A (es) 2020-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111670092B (zh) 用于操纵机器人的枢转单元以及相关联的方法
US10105853B1 (en) Flexible robot end-effector for assembling door closure
US9656394B2 (en) Robotic system with reconfigurable end-effector assembly
CN107835728B (zh) 涂覆设备机器人、特别是操纵机器人
US4693664A (en) Program-controlled industry robot in particular laquering (or painting) robot
US20090045564A1 (en) Positioning device for moveable portion of workpiece
US20140074289A1 (en) Method of controlling a redundant robot
US20140069335A1 (en) Robotic apparatus for painting
CN108568830A (zh) 具有可重配的末端执行器组件的机器人系统
US10960542B2 (en) Control device and robot system
JPS61204060A (ja) ボデイの表面へ材料を塗布する方法およびシステム
CN113226672A (zh) 末端执行器及具备该末端执行器的机器人
KR20170091630A (ko) 플랩을 개방하기 위한 조종 장치 및 그 방법
JP5498760B2 (ja) 塗装システム
US20210299851A1 (en) Tool robot for use in construction
JP5237735B2 (ja) ロボットおよびロボットの制御方法
CN105312885A (zh) 齿轮组装系统及齿轮组装方法
CN115870994A (zh) 涂装系统、涂装方法
WO2019091905A1 (de) Roboterarm und roboterarmeinheit
JP7095980B2 (ja) ロボットシステム
JP3092433B2 (ja) 被塗装物のドア開き装置および塗装方法
JPH11179682A (ja) 多関節型ロボット
ES3029162T3 (en) Coating equipment and procedure of operation
CN117677475A (zh) 用于操纵机动车车身部件的操纵装置
CN114227695B (zh) 一种锚杆支护机器人工作臂轨迹规划方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant