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DE102008018848A1 - Method for automated component assembly, corresponding assembly tool device and corresponding industrial robot - Google Patents

Method for automated component assembly, corresponding assembly tool device and corresponding industrial robot Download PDF

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DE102008018848A1
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DE
Germany
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component
industrial robot
tool device
assembly tool
unit
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102008018848A
Other languages
German (de)
Inventor
Vladan Dipl.-Ing. Todorovic
Lars Dipl.-Ing. Westhoff
Thomas Dipl.-Ing. Zirbs
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler 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
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Priority to PCT/EP2009/000277 priority patent/WO2009127277A1/en
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Abstract

Das Verfahren dient zum automatisierten Montieren mindestens eines Bauteils (10) mittels eines Industrieroboters (14) an ein Objekt (12), wobei das Objekt (12) und/oder der Industrieroboter (14) mittels einer Fördervorrichtung (16) bewegt wird und wobei der Industrieroboter (14) eine Basis (18), eine relativ zur Basis (18) bewegbare Positioniereinrichtung (20) und eine mit der Positioniereinrichtung (20) verbundene Montagewerkzeugeinrichtung (22) aufweist und wobei während der Bauteilmontage eine Relativbewegung zwischen dem Objekt (12) und der Basis (18) des Industrieroboters (14) erfolgt und wobei der Industrieroboter (14) mittels der Montagewerkzeugeinrichtung (22) das Bauteil (10) automatisiert greift, am Objekt (12) positioniert und montiert. Hierbei ist vorgesehen, dass die Montagewerkzeugeinrichtung (22) wenigstens in einer Montagerichtung (X, Z) zeitweise so lange starr mit der Positioniereinrichtung (20) und/oder mit der Basis (18) verbunden ist, bis die Montagewerkzeugeinrichtung (22) während der Bauteilmontage mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zeitweise an das Objekt (12) in wenigstens einer Montagerichtung (X, Z) starr gekoppelt ist, und dass anschließend, bis zum Abschluss der Bauteilbefestigung am Objekt (12), die Montagewerkzeugeinrichtung (22) wenigstens teilweise relativ zur Positioniereinrichtung (20) und/oder zur Basis (18) mittels einer aktivierbaren schwimmenden Lagerung (30) schwimmend gelagert wird.The method is used for automated assembly of at least one component (10) by means of an industrial robot (14) to an object (12), wherein the object (12) and / or the industrial robot (14) by means of a conveying device (16) is moved and wherein the Industrial robot (14) has a base (18), a positioning device (20) movable relative to the base (18) and an assembly tool device (22) connected to the positioning device (20), and wherein a relative movement between the object (12) and during assembly of the component the base (18) of the industrial robot (14) takes place and wherein the industrial robot (14) automatically grips the component (10) by means of the assembly tool device (22), positions and mounts it on the object (12). In this case, it is provided that the assembly tool device (22) is at least temporarily rigidly connected to the positioning device (20) and / or to the base (18) at least in one mounting direction (X, Z) until the assembly tool device (22) is assembled during component mounting by means of a positive and / or non-positive connection temporarily to the object (12) in at least one mounting direction (X, Z) is rigidly coupled, and then, until the completion of the component attachment to the object (12), the assembly tool device (22) at least partially floating relative to the positioning device (20) and / or the base (18) by means of an activatable floating bearing (30) is stored.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Montieren mindestens eines Bauteils mittels eines Industrieroboters an ein Objekt, wobei das Objekt und/oder der Industrieroboter mittels einer Fördervorrichtung bewegt wird, und wobei der Industrieroboter eine Basis, eine relativ zur Basis bewegbare Positioniereinrichtung und eine mit der Positioniereinrichtung verbundene Montagewerkzeugeinrichtung aufweist, und wobei während der Bauteilmontage eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und der Basis des Industrieroboters erfolgt, und wobei der Industrieroboter mittels der Montagewerkzeugeinrichtung das Bauteil automatisiert greift, am Objekt positioniert und montiert, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for automated assembly at least a component by means of an industrial robot to an object, wherein the object and / or the industrial robot by means of a conveyor is moved, and wherein the industrial robot is a base, a relative to the base movable positioning and one with the positioning having associated mounting tool means, and wherein during the component mounting a relative movement between the object and the base of the industrial robot takes place, and wherein the industrial robot automated by means of assembly tooling the component engages, positioned and mounted on the object, according to the Preamble of claim 1.

Ferner betrifft die Erfindung eine Montagewerkzeugeinrichtung und einen Industrieroboter zur Durchführung des Verfahrens, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 29 bzw. des Anspruchs 36.Further The invention relates to a mounting tool device and a Industrial robot for carrying out the method according to The preamble of claim 29 and claim 36, respectively.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine geeignete Montagewerkzeugeinrichtung sowie ein geeigneter Industrieroboter sind aus der DE 10 2005 048 377 A1 bekannt. Gemäß diesem Verfahren kann eine lageexakte Radmontage an einem Fahrzeug im Fließbetrieb mittels eines Roboters erfolgen. Hierzu wird die Roboterbewegung an die Bewegung des geförderten Fahrzeugs synchronisiert. Diese Methode ist verhältnismäßig aufwendig hinsichtlich der zu erzielenden Positioniergenauigkeit des Fahrzeugrads mittels eines Roboters während der vollständigen Radmontage.A method of the type mentioned and a suitable assembly tool device and a suitable industrial robot are from the DE 10 2005 048 377 A1 known. According to this method, a precise location wheel assembly can be done on a vehicle in flow operation by means of a robot. For this purpose, the robot movement is synchronized to the movement of the subsidized vehicle. This method is relatively expensive in terms of achieving the positioning accuracy of the vehicle wheel by means of a robot during the complete wheel assembly.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das eine verhältnismäßig einfache und zuverlässige automatisierte Montage des Bauteils an das Objekt ermöglicht.It Object of the invention, a method of the aforementioned Kind of suggest that a relative simple and reliable automated assembly of the component to the object allows.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Montagewerkzeugeinrichtung und einen geeigneten Industrieroboter vorzuschlagen.Further It is an object of the invention to provide a for carrying out the Method suitable assembly tool device and a suitable To propose industrial robots.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Montagewerkzeugeinrichtung wenigstens in einer Montagerichtung zeitweise so lange starr mit der Positioniereinrichtung und/oder mit der Basis verbunden ist, bis die Montagewerkzeugeinrichtung während der Bauteilmontage mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zeitweise an das Objekt in wenigstens einer Montagerichtung starr gekoppelt ist, und dass anschließend, bis zum Abschluss der Bauteilbefestigung am Objekt, die Montagewerkzeugeinrichtung wenigstens teilweise relativ zur Positioniereinrichtung und/oder zur Basis mittels einer aktivierbaren schwimmenden Lagerung schwimmend gelagert wird. Durch die zeitweise schwimmende Lagerung ist es möglich, mittels eines Industrieroboters ein Bauteil zuverlässig an ein Objekt automatisiert zu montieren, ohne dass ein verhältnismäßig komplexes Mess- und Steuerungssystem während der Bauteilbefestigung zum Einsatz kommen muss. Es somit bei verhältnismäßig geringem Aufwand eine zuverlässige Bauteilmontage und insbesondere Bauteilbefestigung möglich, auch wenn zwischen der Basis des Industrieroboters und dem Objekt eine Relativbewegung in einer einzigen oder in mehreren Richtungen erfolgt. Aufgrund der hohen Zuverlässigkeit eignet sich das Verfahren besonders zum Einsatz in einer Serienfertigung.The The object is achieved by a method having the features of claim 1. The invention draws characterized in that the assembly tool device at least in a mounting direction temporarily as long as rigid with the positioning and / or is connected to the base until the assembly tool device during the component assembly by means of a positive and / or non-positive Connecting temporarily to the object in at least one mounting direction is rigidly coupled, and that subsequently, until the end the component attachment to the object, the assembly tool device at least partially relative to the positioning device and / or floating to the base by means of an activatable floating bearing is stored. By temporarily floating storage it is possible by means of an industrial robot a component reliable to mount an object automated without being a relative Complex measuring and control system during component mounting must be used. It thus at relative low cost a reliable component assembly and in particular Component mounting possible, even if between the base of the industrial robot and the object a relative movement in one single or multi-directional. Due to the high reliability the method is particularly suitable for use in mass production.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform wird das Objekt mittels der Fördervorrichtung relativ zur Basis des Industrieroboters bewegt, wobei die Basis relativ zur Fördervorrichtung ortsfest angeordnet ist. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Basis des Industrieroboters mittels der Fördervorrichtung relativ zum ortsfest angeordneten Objekt bewegt wird. Ferner kann auch sowohl die Basis des Industrieroboters als auch das Objekt mittels einer entsprechenden Fördervorrichtung bewegt werden, wobei während der Bauteilmontage eine Relativbewegung zwischen dem Objekt und der Basis des Industrieroboters vorliegt. Die Bewegung des Objekts kann in einer einzigen Förderrichtung erfolgen oder auch eine Abfolge und/oder eine Überlagerung von Einzelbewegungen unterschiedlicher Art und/oder in unterschiedlichen Förderrichtungen sein. Das vorgeschlagene Verfahren kann somit vorteilhaft bei unterschiedlichsten Montagesituationen zuverlässig und unter verhältnismäßig geringem Aufwand realisiert werden.According to one possible embodiment, the object by means of the conveyor relative to the base of the industrial robot moved, wherein the base is stationary relative to the conveying device is arranged. Alternatively, it is also possible that the base of the industrial robot by means of the conveyor is moved relative to the stationary object. Furthermore, can also the base of the industrial robot as well as the object be moved by means of a corresponding conveyor, wherein during the component mounting a relative movement between the object and the base of the industrial robot. The movement of the object can take place in a single conveying direction or also a sequence and / or a superimposition of individual movements different types and / or in different directions be. The proposed method can thus be advantageous in a wide variety of ways Mounting situations reliable and under relative be realized with little effort.

Wenigstens ein Teil der Montagewerkzeugeinrichtung kann relativ zur Positioniereinrichtung des Industrieroboters dreh- und/oder verschiebebewegbar sein. Dabei kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Montagewerkzeugeinrichtung eine Bauteilgreifeinheit zur automatisierten Bauteilentnahme, eine Bauteilbefestigungseinheit zur automatisierten Bauteilbefestigung und eine Kameraeinheit zur automatisierten Bauteilgeometrie- und/oder Bauteillageerfassung beziehungsweise zur automatisierten Objektgeometrie- und/oder Objektlageerfassung aufweisen. Die Bauteilgreifeinheit, die Bauteilbefestigungseinheit und wenigstens ein Teil der Kameraeinheit können voneinander unabhängig betätigbar und/oder bewegbar sein. Ferner können die Bauteilgreifeinheit, die Bauteilbefestigungseinheit und die Kameraeinheit voneinander unabhängig mittels einer Steuereinheit des Industrieroboters ansteuerbar sein. Mit Vorteil ist die Montagewerkzeugeinrichtung eine als Modul ausgebildete Universalwerkzeugeinrichtung, die ihrerseits Einzelfunktionsmodule aufweisen kann. Eine derartige Montagewerkzeugeinrichtung kann universell insbesondere mit bereits existierenden Robotersystemen verbunden und verhältnismäßig handhabungsfreundlich eingesetzt werden.At least a part of the assembly tool device can be rotatable and / or displaceable relative to the positioning device of the industrial robot. In this case, according to a preferred embodiment, the assembly tool device has a component gripping unit for automated component removal, a component fastening unit for automated component fastening and a camera unit for automated component geometry and / or component position detection or for automated object geometry and / or object position detection. The component gripping unit, the component mounting unit and at least a part of the camera unit can be actuated and / or moved independently of one another. Furthermore, the component gripping unit, the component mounting unit and the camera unit can be controlled independently of one another by means of a control unit of the industrial robot. Advantageously, the assembly tool device is designed as a module universal tool device, which in turn is a single-function modules can have. Such assembly tool device can be universally connected in particular with existing robot systems and used relatively easy to handle.

Der Industrieroboter kann eine Steuereinheit enthalten, die mit der Fördervorrichtung und/oder mit dem Objekt wenigstens zeitweise operativ wirkverbunden ist. Hierdurch kann der automatisierte Montageprozess des Bauteils an eine jeweils vorliegende und ggf. sich verändernde Fördersituation prozesssicher angepasst werden.Of the Industrial robots can contain a control unit that works with the Conveyor and / or with the object at least temporarily operatively connected. This allows the automated assembly process of the component to an existing and possibly changing Conveying situation are adjusted process-reliable.

Die Positionierung der Montagewerkzeugeinrichtung mittels des Industrieroboters erfolgt während der Kopplung der Montagewerkzeugeinrichtung mit dem Objekt vorzugsweise mittels einer Grobpositionierung innerhalb des Verschiebungsbereichs der schwimmenden Lagerung. Im Rahmen der Grobpositionierung der Montagewerkzeugeinrichtung kann eine zentrierte Betriebsstellung der schwimmenden Lagerung angesteuert werden zur Gewährleistung einer stets hinreichenden selbsttätigen Verstellbewegung der Montagewerkzeugeinrichtung mittels der schwimmenden Lagerung relativ zur Positioniereinrichtung. Gemäß einer möglichen Ausführungsvariante erfolgt die schwimmende Lagerung mindestens in einer Montagerichtung senkrecht zu einer Bauteilmontage-Anschlagrichtung insbesondere mittels eines oder mehrerer Schwimmschlitten. Eine derartige schwimmende Lagerung ist verhältnismäßig einfach und kompakt realisierbar.The Positioning of the assembly tool device by means of the industrial robot takes place during the coupling of the assembly tool device the object preferably by means of a coarse positioning within the displacement area of the floating storage. As part of the Rough positioning of the assembly tool device can be a centered Operating position of the floating storage to be controlled for Ensuring always sufficient self-sufficient Adjusting movement of the assembly tool device by means of the floating Storage relative to the positioning. According to one possible embodiment variant is the floating Storage at least in a mounting direction perpendicular to a Component mounting stop direction, in particular by means of one or several swimming sleds. Such a floating storage is relatively simple and compact feasible.

Die Montagewerkzeugeinrichtung kann in einer Bauteilmontage-Anschlagrichtung schwimmend und insbesondere federnd gelagert sein zur Vermeidung einer das Bauteil und/oder das Objekt beschädigenden Kollision während der Montage und insbesondere bei Positionierung des Bauteils am Objekt.The Mounting tool means may be in a component mounting stop direction be floating and in particular resiliently mounted to avoid a collision that damages the component and / or the object during assembly and especially during positioning of the component on the object.

Vorzugsweise werden lediglich die Bauteilgreifeinheit und die Bauteilbefestigungseinheit mittels der schwimmenden Lagerung relativ zur Positioniereinrichtung zeitweise schwimmend gelagert, während wenigstens ein Teil der Kameraeinheit stets starr mit der Positioniereinrichtung des Industrieroboters verbunden sein kann.Preferably Only the component gripping unit and the component mounting unit by means of the floating storage relative to the positioning temporarily floating while at least part of the camera unit always rigid with the positioning of the industrial robot can be connected.

Die Kameraeinheit erfasst vorzugsweise eine oder mehrere montagerelevante Anbindungsgeometrien am Bauteil und/oder am Objekt. Dabei werden die Anbindungsgeometrien vorzugsweise räumlich erfasst.The Camera unit preferably detects one or more mounting-relevant Connection geometries on the component and / or on the object. It will be the connection geometries preferably spatially detected.

Mit Vorteil greift die Bauteilgreifeinheit mittels einer Zentriereinheit lagedefiniert das Bauteil. Das Bauteil wird vorzugsweise an eine vorgegebene Entnahmeposition lagedefiniert angeordnet. Aufgrund der lagedefinierten Anordnung der Bauteile können ggf. auch zueinander geometrisch unterschiedliche Bauteile nacheinander mittels einer entsprechend ausgebildeten Bauteilgreifeinheit zuverlässig gegriffen werden.With Advantage engages the component gripping unit by means of a centering unit The component defines the position. The component is preferably attached to a predetermined removal position location defined. Due to the Location-defined arrangement of the components may possibly also to each other geometrically different components in succession means a correspondingly formed component gripping unit reliable be grasped.

Das Bauteil kann ein Fahrzeugrad und das Objekt ein Fahrzeug sein, wobei das Fahrzeugrad an eine Radnabe des Fahrzeugs montiert wird. Die Anbindungsgeometrie kann eine Lochbildgeometrie des Fahrzeugrads und/oder der Radnabe des Fahrzeugs sein. Das Fahrzeugrad kann mittels eines automatisiert ansteuerbaren Schraubwerkzeugs der Bauteilbefestigungseinheit definiert an die Radnabe des Fahrzeugs angeschraubt werden. Mittels des Schraubwerkzeugs wird vorzugsweise gleichzeitig eine Mehrzahl an Radschrauben am Fahrzeug definiert angezogen. Mit Vorteil werden die Radschrauben vorab am Fahrzeugrad oder im Schraubwerkzeug angeordnet, wenn die Bauteilgreifeinheit das Fahrzeugrad greift. Dabei kann das Fahrzeugrad oder das Schraubwerkzeug automatisiert mit den entsprechenden Radschrauben vor jedem Greifvorgang bestückt werden. Die Bauteilgreifeinheit greift das Fahrzeugrad vorzugsweise am Reifenaußenumfang kraft- und/oder formschlüssig.The Component may be a vehicle wheel and the object may be a vehicle the vehicle wheel is mounted on a wheel hub of the vehicle. The Connection geometry can be a hole pattern of the vehicle wheel and / or the wheel hub of the vehicle. The vehicle can by means of an automatically controlled screwing the component mounting unit defined to be bolted to the wheel hub of the vehicle. through the screwing tool is preferably at the same time a plurality tightened to wheel bolts on the vehicle defined. Be with advantage the wheel bolts are arranged in advance on the vehicle wheel or in the screwing tool, when the component gripping unit engages the vehicle wheel. It can the vehicle wheel or the screwing tool automated with the appropriate Wheel bolts are fitted before each gripping operation. The Component gripping unit preferably engages the vehicle wheel on the tire outer circumference positive and / or positive fit.

Das Bauteil kann alternativ auch ein Karosserieanbauteil und insbesondere ein Außenanbauteil sein, das an der Karosserie eines Fahrzeugs montiert wird. Dabei kann das Karosserieanbauteil stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt werden. Das Karosserieanbauteil kann beispielsweise ein Dachmodul sein.The Component may alternatively also a body attachment and in particular an exterior attachment that attaches to the bodywork of a vehicle is mounted. In this case, the body attachment cohesively and / or non-positively and / or positively be attached to the body of the vehicle. The body attachment For example, it can be a roof module.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Montagewerkzeugeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 29. Die erfindungsgemäße Montagewerkzeugeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Bauteilgreifeinheit, eine Bauteilbefestigungseinheit und eine Kameraeinheit aufweist und als Multifunktionswerkzeugeinrichtung mit einem Industrieroboter operativ wirkverbunden ist. Mit einer derartigen Montagewerkzeugeinrichtung lassen sich die in Bezug auf das Verfahren vorerwähnten Vorteile erzielen.Further the problem is solved by a mounting tool device with the features of claim 29. The inventive Montagewerkzeugeinrichtung characterized by the fact that they have a Component gripping unit, a component mounting unit and a camera unit and as a multi-functional tooling device with an industrial robot operatively connected. With such a mounting tool device can be mentioned in relation to the procedure mentioned above Benefits.

Die Kameraeinheit kann dabei eine Mehrzahl an voneinander beabstandet angeordneten Kamerasystemen aufweisen zur räumlichen Geometrie- und/oder Lageerfassung des Bauteils und/oder des Objekts.The Camera unit can a plurality of spaced apart arranged camera systems have for spatial geometry and / or Positioning of the component and / or the object.

Die Bauteilgreifeinheit kann ferner mehrere und vorzugsweise drei gleichmäßig über einen Kreisumfang verteilt angeordnete und radial bewegbare Greifelemente aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Greifelemente stets zueinander zentriert angeordnet und positionierbar. Die Greifelemente weisen vorzugsweise eine Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenbeschichtung auf, welche eine hinreichende Reibhaftung am Bauteil begünstigt. Die Greifelemente können gegebenenfalls auch eine formschlüssige Greifgeometrie aufweisen.The component gripping unit can furthermore have a plurality and preferably three gripping elements which are distributed uniformly over a circumference and can be moved radially. According to a preferred embodiment, the gripping elements are always arranged centered and positionable. The gripping elements preferably have a Oberflä chenstruktur and / or surface coating, which favors a sufficient Reibhaftung the component. If appropriate, the gripping elements can also have a form-fitting gripping geometry.

Die Montagewerkzeugeinrichtung weist mit Vorteil einen Verbindungsflansch zur Verbindung mit der Positioniereinrichtung des Industrieroboters auf.The Mounting tool device advantageously has a connecting flange for connection to the positioning device of the industrial robot on.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch einen Industrieroboter mit den Merkmalen des Anspruchs 36. Der Industrieroboter zeichnet sich dadurch aus, dass er ein mehrachsiger Knickarmroboter ist.Further the problem is solved by an industrial robot with The features of claim 36. The industrial robot stands out in that he is a multi-axis articulated robot.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung. Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.Further Advantages of the invention will become apparent from the description. The invention is based on a preferred embodiment below Referring to a schematic drawing explained in more detail.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Perspektivansicht eines stationär angeordneten Industrieroboters mit einer erfindungsgemäßen Montagewerkzeugeinrichtung bei einer Radmontage an ein mittels einer Fördervorrichtung bewegtes Fahrzeug; 1 a schematic perspective view of a stationary arranged industrial robot with a mounting tool device according to the invention in a wheel assembly to a moving means of a conveyor vehicle;

2 eine schematische Seitenansicht auf die Montagewerkzeugeinrichtung der 1; 2 a schematic side view of the assembly tool of the 1 ;

3 eine schematische Perspektivansicht auf die Montagewerkzeugeinrichtung der 2 mit einem Fahrzeugrad während der Radmontage; 3 a schematic perspective view of the assembly tool of the 2 with a vehicle wheel during wheel assembly;

4 eine schematische Draufsicht auf die separate Bauteilgreifeinheit der Montagewerkzeugeinrichtung der 2 in Freigabeposition; 4 a schematic plan view of the separate component gripping unit of the assembly tool device of 2 in release position;

5 eine schematische Draufsicht auf die separate Bauteilgreifeinheit der 4 in Greifposition; 5 a schematic plan view of the separate component gripping unit of 4 in gripping position;

6 eine schematische Perspektivansicht auf die separate Bauteilbefestigungseinheit der Montagewerkzeugeinrichtung der 2; 6 a schematic perspective view of the separate component mounting unit of the assembly tool of the 2 ;

7 eine schematische Perspektivansicht auf einen separaten Teil der Kameraeinheit der Montagewerkzeugeinrichtung der 2, und 7 a schematic perspective view of a separate part of the camera unit of the assembly tool of the 2 , and

8 eine schematische Perspektivansicht auf ein separates Rotationsantriebssystem der Bauteilgreifeinheit der Montagewerkzeugeinrichtung der 2. 8th a schematic perspective view of a separate rotary drive system of the component gripping unit of the assembly tool of the 2 ,

In 1 ist schematisch ein Industrieroboter 14 dargestellt, der als Knickarmroboter ausgebildet ist. Der Industrieroboter 14 weist eine ortsfest angeordnete Basis 18 und eine bezüglich der Basis 18 bewegbare Positioniereinrichtung 20 in Form eines an sich bekannten Knickarmsystems auf. Am freien Ende der Positioniereinrichtung 20 ist eine Montagewerkzeugeinrichtung 22 befestigt, die zum automatisierten Montieren eines Fahrzeugrads 10 an ein Fahrzeug 12 geeignet ist. Dabei wird das Fahrzeug 12 mittels einer ebenfalls an sich bekannten Fördervorrichtung 16 in X-Richtung gefördert, so dass während der Radmontage eine Relativbewegung zwischen dem bewegten Fahrzeug 12 und der stationär angeordneten Basis 18 des Industrieroboters 14 erfolgt. Auch wenn das Fahrzeug 12 während der Radmontage in eine einzige Hauptförderrichtung, nämlich in X-Richtung, bewegt wird, können während der Fahrzeugbewegung ggf. auch Abfolgen und/oder Überlagerungen von Einzelbewegungen unterschiedlicher Art (Translation, Rotation) und/oder in unterschiedlichen Richtungen (X-, Y-, Z-Richtung) auftreten.In 1 is schematically an industrial robot 14 shown, which is designed as articulated robot. The industrial robot 14 has a stationary base 18 and one regarding the base 18 movable positioning device 20 in the form of a known Knickarmsystems on. At the free end of the positioning 20 is a mounting tool device 22 attached to the automated mounting of a vehicle wheel 10 to a vehicle 12 suitable is. This is the vehicle 12 by means of a known per se conveyor 16 conveyed in the X direction, so that during the wheel assembly, a relative movement between the moving vehicle 12 and the stationary base 18 of the industrial robot 14 he follows. Even if the vehicle 12 during the wheel assembly in a single main conveying direction, namely in the X direction is moved, during the vehicle movement may also be sequences and / or superpositions of individual movements of different types (translation, rotation) and / or in different directions (X, Y) , Z direction) occur.

Die 2 und 3 zeigen die Montagewerkzeugeinrichtung 22 der 1 schematisch in vergrößerter Darstellung. Die Montagewerkzeugeinrichtung 22 ist ein als Modul ausgebildete Universalwerkzeugeinrichtung, die mittels eines Verbindungsflanschs 46 mit der Positioniereinrichtung 20 des Industrieroboters 14 (nicht in den 2 und 3 dargestellt) verbunden werden kann. Dabei weist die Montagewerkzeugeinrichtung 22 zur automatisierten Radmontage mehrere Einzelfunktionsmodule, nämlich eine Bauteilgreifeinheit 24, eine Bauteilbefestigungseinheit 26 und eine Kameraeinheit, bestehend aus zwei voneinander getrennten Kamerasystemen 28, 29. Die Bauteilgreifeinheit 24 dient zur automatisierten Entnahme des Fahrzeugrads 10 beispielsweise aus einer geeigneten Bereitstellungsvorrichtung (nicht in den Figuren dargestellt). Die Bauteilbefestigungseinheit 26 dient zur automatisierten Befestigung des Fahrzeugrads 10 am Fahrzeug 12 und die Kameraeinheit 28, 29 zur automatisierten Erfassung der Geometrie und/oder der Lage des Fahrzeugrads 10 beziehungsweise zur automatisierten Erfassung der Geometrie und/oder der Lage des Fahrzeugs 12.The 2 and 3 show the assembly tool device 22 of the 1 schematically in an enlarged view. The assembly tool device 22 is a trained as a module universal tooling device by means of a connecting flange 46 with the positioning device 20 of the industrial robot 14 (not in the 2 and 3 shown) can be connected. In this case, the assembly tool device 22 for automated wheel assembly several single-function modules, namely a component gripping unit 24 , a component mounting unit 26 and a camera unit consisting of two separate camera systems 28 . 29 , The component gripping unit 24 serves for the automated removal of the vehicle wheel 10 for example, from a suitable delivery device (not shown in the figures). The component mounting unit 26 is used for automated attachment of the vehicle wheel 10 at the vehicle 12 and the camera unit 28 . 29 for automated detection of the geometry and / or the position of the vehicle wheel 10 or for the automated detection of the geometry and / or the position of the vehicle 12 ,

Dabei sind die Bauteilgreifeinheit 24, die Bauteilbefestigungseinheit 26 und die Kameraeinheit 28, 29 voneinander unabhängig mittels einer Steuereinheit des Industrieroboters 14 ansteuerbar. Die Bauteilgreifeinheit 24, die Bauteilbefestigungseinheit 26 und die Kameraeinheit 28, 29 sind voneinander unabhängig mittels der Steuereinheit des Industrieroboters 14 betätigbar und in X-, Y- und Z-Richtung mittels der schwimmenden Lagerung 30 schwimmend gelagert. Ferner sind die Bauteilgreifeinheit 24, die Bauteilbefestigungseinheit 26 und die Kameraeinheit 29 mittels eines Rotationsantriebsystems 52 um die Achse 48 gemäß Doppeldrehpfeil 50 drehbewegbar. Das Rotationsantriebssystem 52 ist in 8 auch separat als Einzelbaugruppe der Montagewerkzeugeinrichtung 22 schematisch dargestellt. Gegebenenfalls kann der Industrieroboter 14 auch eine spezielle Steuereinheit enthalten, die mit der Fördervorrichtung 16 und/oder mit dem Fahrzeug 12 wenigstens zeitweise operativ wirkverbunden ist.In this case, the component gripping unit 24 , the component mounting unit 26 and the camera unit 28 . 29 independent of each other by means of a control unit of the industrial robot 14 controllable. The component gripping unit 24 , the component mounting unit 26 and the camera unit 28 . 29 are independent of each other by means of the control unit of the industrial robot 14 actuatable and in the X, Y and Z directions by means of the floating bearing 30 stored floating. Furthermore, the component gripping unit 24 , the component mounting unit 26 and the camera unit 29 by means of a rotary drive system 52 around the axis 48 according to double-turn arrow 50 rotatably movable. The rotary drive system 52 is in 8th Also separately as a single module assembly toolsin direction 22 shown schematically. Optionally, the industrial robot 14 Also included is a special control unit that works with the conveyor 16 and / or with the vehicle 12 at least temporarily operatively connected.

Die Kameraeinheit 28, 29 erfasst als montagerelevante Anbindungsgeometrie die am Fahrzeugrad 10 und an der Radnabe des Fahrzeugs 12 jeweils vorliegende Lochbildgeometrie. Dabei wird aufgrund der voneinander beabstandet angeordneten Kamerasystemen 28, 29 eine räumliche Geometrieerfassung durchgeführt. In Abhängigkeit der erfassten Lochbildgeometrie kann die Bauteilgreifeinheit 24 und die Bauteilbefestigungseinheit 26 (zusammen mit dem Kamerasystem 29) mittels eines Rotationsantriebsystems 52 um die Achse 48 in eine exakte Radaufnahmeposition drehbewegt werden.The camera unit 28 . 29 recorded as montagerelevante connection geometry on the vehicle wheel 10 and at the wheel hub of the vehicle 12 each existing hole pattern geometry. This is due to the spaced-apart camera systems 28 . 29 performed a spatial geometry detection. Depending on the detected hole pattern geometry, the component gripping unit 24 and the component mounting unit 26 (together with the camera system 29 ) by means of a rotary drive system 52 around the axis 48 be moved in an exact Radaufnahmeposition.

Die Bauteilgreifeinheit 24 greift das an einer vorgegebenen Entnahmeposition lagedefiniert angeordnete Fahrzeugrad 10 am Reifenaußenumfang kraftschlüssig, wobei mittels einer Zentriereinheit 38 das Fahrzeugrad 10 von drei gleichmäßig über einen Kreisumfang verteilt angeordneten und in radialer Richtung verschiebbaren Greifelementen 44 stets zentriert gegriffen wird. Dabei zeigt die 4 die Bauteilgreifeinheit 24 mit ihren Greifelementen 44 in einer Freigabestellung, da die Greifelemente 44 radial über den Umfang des Fahrzeugrads 10 hinausragen, während 5 die Bauteilgreifeinheit 24 in Greifstellung zeigt mit an den Umfang des Fahrzeugrads 10 anliegenden Greifelementen 44.The component gripping unit 24 engages the vehicle wheel arranged in a defined position at a predetermined removal position 10 on the tire outer circumference frictionally, wherein by means of a centering unit 38 the vehicle wheel 10 of three uniformly distributed over a circumference arranged and displaceable in the radial direction gripping elements 44 always centered. It shows the 4 the component gripping unit 24 with their gripping elements 44 in a release position, since the gripping elements 44 radially over the circumference of the vehicle wheel 10 stick out while 5 the component gripping unit 24 in gripping position points to the circumference of the vehicle wheel 10 adjacent gripping elements 44 ,

6 zeigt schematisch die Bauteilbefestigungseinheit 26 der Montagewerkzeugeinrichtung 22. Die Bauteilbefestigungseinheit 26 enthält fünf gleichmäßig auf einem Kreisumfang angeordnete Schraubwerkzeuge 40, die als Elektroschrauber 54 ausgebildet sind. Die Schraubwerkzeuge 40 sind mittels der Steuereinheit des Industrieroboters 14 automatisiert ansteuerbar und dienen dazu, das Fahrzeugrad 10 in einer exakten Montageposition definiert an die Radnabe des Fahrzeugs 12 anzuschrauben. Dabei werden alle fünf Radschrauben mittels des Schraubwerkzeugs 40 gleichzeitig an der Radnabe des Fahrzeugs 12 definiert angezogen (siehe auch 3). 6 schematically shows the component mounting unit 26 the assembly tool device 22 , The component mounting unit 26 contains five evenly arranged on a circumference screwing tools 40 as an electric screwdriver 54 are formed. The screwing tools 40 are by means of the control unit of the industrial robot 14 automatically controlled and serve the vehicle wheel 10 defined in an exact mounting position to the wheel hub of the vehicle 12 tightening. Here are all five wheel bolts by means of the screw 40 at the same time on the wheel hub of the vehicle 12 defined attracted (see also 3 ).

Die Elektroschrauber 54 der Bauteilbefestigungseinheit 26 sind umfangsförmig gleichmäßig verteilt und an das Lochbild des Fahrzeugrads 10 angepasst angeordnet, wobei im Zentrum der Elektroschrauberanordnung das Kamerasystem 29 positioniert ist. Das Kamerasystem 29 ist in 7 separat als kompakte Baugruppe schematisch dargestellt.The electric screwdrivers 54 the component mounting unit 26 are circumferentially evenly distributed and to the hole pattern of the vehicle 10 adapted, wherein in the center of the electric screwdriver assembly, the camera system 29 is positioned. The camera system 29 is in 7 shown separately as a compact assembly.

8 zeigt in schematischer Darstellung das Rotationsantriebssystem 52, das ein Antriebsrad 56 aufweist, mittels welchem eine definierte Drehbewegung im Drehlager 58 der Montagewerkzeugeinrichtung 22, der Bauteilgreifeinheit 24 und des Kamerasystems 29 gemäß Doppelpfeil 50 (siehe auch 2) erzeugt werden kann. 8th shows a schematic representation of the rotary drive system 52 that is a drive wheel 56 has, by means of which a defined rotational movement in the pivot bearing 58 the assembly tool device 22 , the component gripping unit 24 and the camera system 29 according to double arrow 50 (see also 2 ) can be generated.

Die Funktionsweise der am Industrieroboter 14 angebrachten Montagewerkzeugeinrichtung 22 ist wie folgt:
Ein Fahrzeugrad 10 wird an einer vorgegebenen Entnahmeposition einer Bereitstellungsvorrichtung lagedefiniert angeordnet. Dabei können die entsprechenden Radschrauben bereits in die vorgesehenen Löcher des Fahrzeugrads 10 gesteckt sein. Alternativ hierzu können die Radschrauben auch am jeweiligen Schraubwerkzeug 40 der Montagewerkzeugeinrichtung 22 beispielsweise mittels Ansaug- und/oder Magnetsystemen gehalten sein. Der Industrieroboter 14 fährt mit der Montagewerkzeugeinrichtung 22, welche zu diesem Zeitpunkt lediglich in Fahrzeugrad-Anschlagrichtung schwimmend gelagert ist und ansonsten starr mit der Positioniereinrichtung 20 des Industrieroboters 14 verbunden ist, die Entnahmeposition an und greift das lagedefiniert angeordnete Fahrzeugrad 10 mittels der Greifelemente 44 zentriert am Reifenaußenumfang. Anschließend werden die Schraubwerkzeuge 40 durch eine geeignete Einfädelbewegung in Kontakt mit den am Fahrzeugrad 10 angeordneten Radschrauben gebracht bzw. werden die von den Schraubwerkzeugen 40 gehaltenen Radschrauben in die vorgesehenen Löcher des Fahrzeugrads 10 mittels einer geeigneten Bewegung der Schraubwerkzeuge 40 gesteckt. Wenn die Montagewerkzeugeinrichtung 22 das Fahrzeugrad 10 korrekt gegriffen hat, erhält die Steuerung des Industrieroboters 14 ein entsprechendes Signal beispielsweise in Form eines durch eine Lichtschranke ausgelösten Impulses.
The functioning of the industrial robot 14 mounted assembly tool device 22 is as follows:
A vehicle wheel 10 is arranged in a defined position at a predetermined removal position of a delivery device. The corresponding wheel bolts can already be in the holes provided for the vehicle wheel 10 be plugged. Alternatively, the wheel bolts on the respective screwing 40 the assembly tool device 22 be held for example by means of suction and / or magnetic systems. The industrial robot 14 moves with the assembly tool device 22 , which is floating at this time only in vehicle wheel stop direction and otherwise rigid with the positioning 20 of the industrial robot 14 is connected to the removal position and engages the position-defined arranged vehicle 10 by means of the gripping elements 44 centered on the tire outer circumference. Subsequently, the screwdrivers 40 by a suitable threading movement in contact with the vehicle wheel 10 arranged wheel bolts or are brought by the screwdrivers 40 held wheel bolts in the holes provided the vehicle wheel 10 by means of a suitable movement of the screwing tools 40 plugged. When the assembly tool device 22 the vehicle wheel 10 has gotten the control of the industrial robot 14 a corresponding signal, for example in the form of a triggered by a light barrier pulse.

Der Industrieroboter 14 fährt anschließend mit dem gegriffenen Fahrzeugrad 10 eine vorgegebene Messposition an, in welcher mittels der Kameraeinheit 28, 29 eine Bezugskontur, wie z. B. ein Zentrierbund der entsprechenden Radnabe des Fahrzeugs 12, und/oder die Lochbildgeometrie der Radnabe räumlich ermittelt wird. Da das Fahrzeug 12 mittels der Fördervorrichtung 16 in X-Richtung kontinuierlich bewegt wird, erfolgt während der nun zu erzielenden Kopplung des Fahrzeugrads 10 mit der Radnabe des Fahrzeugs 12 eine synchronisierte Bewegung der Positioniereinrichtung 20 des Industrieroboters 14 mit dem bewegten Fahrzeug 12. Das Fahrzeugrad 10 wird mittels des Industrieroboters 14 auf den Zentrierbund der Radnabe des Fahrzeugs 12 gesteckt unter Ausbildung einer mechanischen Kopplung des Fahrzeugrads 10 (und somit auch Montagewerkzeugeinrichtung 22 und der Positioniereinrichtung 20) und dem Fahrzeug 12 in X-Richtung und in Z-Richtung. In Y-Richtung ist die Montagewerkzeugeinrichtung 22 – wie bereits oben erwähnt – schwimmend gelagert zur Vermeidung einer das Fahrzeugrad 10 und/oder die Radnabe beschädigenden Kollision bei Herstellung der mechanischen Kopplung. Gegebenenfalls kann zur Herstellung der mechanischen Kopplung eine geeignete und vom Steuersystem des Industrieroboters 14 überwachte bzw. bei entsprechendem Signal deaktivierbare Pendelbewegung der Positioniereinrichtung 20 mit dem Fahrzeugsrad 10 erfolgen. Mittels einer geeigneten Sensoreinheit wird die korrekte Herstellung der mechanischen Kopplung an die Steuereinheit des Industrieroboters 14 gemeldet, so dass diese die schwimmende Lagerung 30 der Montagewerkzeugeinrichtung 22 in X-Richtung und in Z-Richtung aktivieren kann.The industrial robot 14 then moves with the gripped vehicle wheel 10 a predetermined measuring position, in which by means of the camera unit 28 . 29 a reference contour, such. B. a centering collar of the corresponding hub of the vehicle 12 , and / or the hole pattern geometry of the wheel hub is determined spatially. Because the vehicle 12 by means of the conveyor 16 is continuously moved in the X direction, takes place during the now to be achieved coupling of the vehicle wheel 10 with the wheel hub of the vehicle 12 a synchronized movement of the positioning device 20 of the industrial robot 14 with the moving vehicle 12 , The vehicle wheel 10 becomes by means of the industrial robot 14 on the centering collar of the wheel hub of the vehicle 12 plugged to form a mechanical coupling of the vehicle wheel 10 (and thus also assembly tool device 22 and the positioning device 20 ) and the vehicle 12 in the X direction and in the Z direction. In Y-direction is the assembly tool device 22 - As already mentioned above - stored floating to avoid the Fahrzeu Degree 10 and / or the hub damaging collision in making the mechanical coupling. Optionally, to make the mechanical coupling a suitable and from the control system of the industrial robot 14 monitored or with a corresponding signal deactivatable pendulum motion of the positioning 20 with the vehicle wheel 10 respectively. By means of a suitable sensor unit, the correct production of the mechanical coupling to the control unit of the industrial robot 14 reported, so this is the floating storage 30 the assembly tool device 22 in the X direction and in the Z direction.

Nun erfolgt die Positionierung der Montagewerkzeugeinrichtung 22 mittels des Industrieroboters 14 mittels einer Grobpositionierung innerhalb des Verschiebungsbereichs der schwimmenden Lagerung 30. Im Rahmen der Grobpositionierung der Montagewerkzeugeinrichtung 22 wird eine zentrierte Betriebsstellung der schwimmenden Lagerung 30 angesteuert zur Gewährleistung einer stets hinreichenden selbsttätigen Verstellbewegung der Montagewerkzeugeinrichtung 22 mittels der schwimmenden Lagerung 30 relativ zur Positioniereinrichtung 20. Bei dieser Betriebseinstellung der Montagewerkzeugeinrichtung 22 erfolgt das automatische Festziehen der Radschrauben am Fahrzeug 12 mittels der aktivierbaren Elektroschrauber 54 vorzugsweise unter Überwachung des Drehmoments und/oder des Drehwinkels.Now, the positioning of the assembly tool device takes place 22 by means of the industrial robot 14 by means of a coarse positioning within the displacement range of the floating bearing 30 , As part of the coarse positioning of the assembly tool device 22 becomes a centered operating position of floating storage 30 activated to ensure always adequate automatic adjustment of the assembly tool device 22 by means of floating storage 30 relative to the positioning device 20 , In this operating setting of the assembly tool device 22 the automatic tightening of the wheel bolts takes place on the vehicle 12 by means of the activatable electric screwdriver 54 preferably with monitoring of the torque and / or the angle of rotation.

Nach der erfolgten Montage des Fahrzeugrads 10 am Fahrzeug 12 werden die Bauteilgreifeinheit 24 und die Bauteilbefestigungseinheit 26 vom Fahrzeugsrad 10 getrennt, indem die Bauteilgreifeinheit 24 die Freigabestellung (siehe 4) einnimmt und die Montagewerkzeugeinrichtung 22 mittels der Positioniereinrichtung 20 entlang der Y-Richtung von Fahrzeugrad 10 weg bewegt wird. Es wird anschließend eine vorgegebene Mittenstellung der schwimmenden Lagerung 30 der Montagewerkzeugeinrichtung 22 angefahren und in dieser Stellung die schwimmende Lagerung 30 automatisch verriegelt, d. h. deaktiviert. Dies kann beispielsweise bei einer schwimmenden Lagerung 30 in Form von entsprechenden Schwimmschlitten durch die Positionierung geeigneter Bolzen erfolgen. Anschließend kann ein neuer Verfahrenszyklus zur Montage eines Fahrzeugrads erfolgen.After the successful assembly of the vehicle wheel 10 at the vehicle 12 become the component gripping unit 24 and the component mounting unit 26 of the vehicle wheel 10 separated by the component gripping unit 24 the release position (see 4 ) and the assembly tool device 22 by means of the positioning device 20 along the Y-direction of vehicle wheel 10 is moved away. It is then a predetermined center position of the floating storage 30 the assembly tool device 22 approached and in this position the floating storage 30 automatically locked, ie deactivated. This can, for example, in a floating storage 30 take place in the form of corresponding floating slide by positioning suitable bolts. Subsequently, a new process cycle for mounting a vehicle wheel can take place.

Bei der automatisierten Bauteilmontage kann ferner ein hochgenaues Einrichten und/oder Kalibrieren des Industrieroboters relativ zur Fördervorrichtung erfolgen. Damit kann die Positioniergenauigkeit der Montagewerkzeugeinrichtung relativ zum Objekt noch weiter erhöht werden. Ferner kann mittels Signalaustausch zwischen dem Roboter und der Fördervorrichtung eine vordefinierbare Montageprozedur des Roboters – und somit des Werkzeugs – und/oder der Fördervorrichtung in Abhängigkeit der jeweils vorliegenden und ggf. veränderlichen Fördersituation erfolgen. Eine besonders kritische Fördersituation kann z. B. ein plötzlicher, nicht vorgesehener Halt der Fördervorrichtung während der Bauteilmontage sein (eine so genannte NOT-AUS-Situation). Bei einem solchen plötzlichen Stillstand der Fördervorrichtung kann ggf. ohne Unterbrechung am nicht bewegten Objekt weitermontiert werden oder eventuell auch unter Unterbrechung des Montagevorgangs erst nach erneuter Förderbewegung des Objekts automatisiert fertig montiert werden.at Automated component mounting can also provide highly accurate setup and / or calibrating the industrial robot relative to the conveyor respectively. Thus, the positioning accuracy of the assembly tool device be further increased relative to the object. Furthermore, by means of Signal exchange between the robot and the conveyor a predefinable assembly procedure of the robot - and thus the tool - and / or the conveyor depending on the current and possibly variable Funding situation done. A particularly critical subsidy situation can z. B. a sudden, not intended stop the Be conveyor during component assembly (a so-called EMERGENCY STOP situation). At such a sudden Standstill of the conveyor may possibly without interruption be remounted on the non-moving object or possibly interrupting the assembly process only after renewed conveying movement of the object to be automatically assembled.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005048377 A1 [0003] - DE 102005048377 A1 [0003]

Claims (36)

Verfahren zum automatisierten Montieren mindestens eines Bauteils (10) mittels eines Industrieroboters (14) an ein Objekt (12), wobei das Objekt (12) und/oder der Industrieroboter (14) mittels einer Fördervorrichtung (16) bewegt wird, und wobei der Industrieroboter (14) eine Basis (18), eine relativ zur Basis (18) bewegbare Positioniereinrichtung (20) und eine mit der Positioniereinrichtung (20) verbundene Montagewerkzeugeinrichtung (22) aufweist, und wobei während der Bauteilmontage eine Relativbewegung zwischen dem Objekt (12) und der Basis (18) des Industrieroboters (14) erfolgt, und wobei der Industrieroboter (14) mittels der Montagewerkzeugeinrichtung (22) das Bauteil (10) automatisiert greift, am Objekt (12) positioniert und montiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewerkzeugeinrichtung (22) wenigstens in einer Montagerichtung (X, Z) zeitweise so lange starr mit der Positioniereinrichtung (20) und/oder mit der Basis (18) verbunden ist, bis die Montagewerkzeugeinrichtung (22) während der Bauteilmontage mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zeitweise an das Objekt (12) in wenigstens einer Montagerichtung (X, Z) starr gekoppelt ist, und dass anschließend, bis zum Abschluss der Bauteilbefestigung am Objekt (12), die Montagewerkzeugeinrichtung (22) wenigstens teilweise relativ zur Positioniereinrichtung (20) und/oder zur Basis (18) mittels einer aktivierbaren schwimmenden Lagerung (30) schwimmend gelagert wird.Method for automated assembly of at least one component ( 10 ) by means of an industrial robot ( 14 ) to an object ( 12 ), where the object ( 12 ) and / or the industrial robot ( 14 ) by means of a conveying device ( 16 ), and wherein the industrial robot ( 14 ) One Base ( 18 ), one relative to the base ( 18 ) movable positioning device ( 20 ) and one with the positioning device ( 20 ) associated assembly tool device ( 22 ), and wherein during the component assembly, a relative movement between the object ( 12 ) and the base ( 18 ) of the industrial robot ( 14 ), and wherein the industrial robot ( 14 ) by means of the assembly tool device ( 22 ) the component ( 10 ) automatically accesses the object ( 12 ) and characterized , characterized in that the assembly tool device ( 22 ) at least in a mounting direction (X, Z) temporarily so long rigidly with the positioning device ( 20 ) and / or with the base ( 18 ) is connected until the assembly tool device ( 22 ) during component assembly by means of a positive and / or non-positive connection temporarily to the object ( 12 ) in at least one mounting direction (X, Z) is rigidly coupled, and then, until the completion of the component attachment to the object ( 12 ), the assembly tool device ( 22 ) at least partially relative to the positioning device ( 20 ) and / or to the base ( 18 ) by means of an activatable floating bearing ( 30 ) is stored floating. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (12) mittels der Fördervorrichtung (16) relativ zur Basis (18) des Industrieroboters (14) bewegt wird und die Basis (18) relativ zur Fördervorrichtung (16) ortsfest angeordnet ist.Method according to claim 1, characterized in that the object ( 12 ) by means of the conveying device ( 16 ) relative to the base ( 18 ) of the industrial robot ( 14 ) and the base ( 18 ) relative to the conveyor device ( 16 ) is arranged stationary. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Objekts (12) in einer einzigen Förderrichtung (X) erfolgt.Method according to claim 2, characterized in that the movement of the object ( 12 ) takes place in a single conveying direction (X). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Objekts (12) eine Abfolge und/oder eine Überlagerung von Einzelbewegungen unterschiedlicher Art und/oder in unterschiedlichen Förderrichtungen (X, Y, Z) ist.Method according to claim 2, characterized in that the movement of the object ( 12 ) is a sequence and / or a superposition of individual movements of different types and / or in different conveying directions (X, Y, Z). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil (24, 26, 29) der Montagewerkzeugeinrichtung (22) relativ zur Positioniereinrichtung (20) des Industrieroboters (14) dreh- und/oder verschiebebewegbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one part ( 24 . 26 . 29 ) of the assembly tool device ( 22 ) relative to the positioning device ( 20 ) of the industrial robot ( 14 ) is rotatable and / or displaceable. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewerkzeugeinrichtung (22) eine Bauteilgreifeinheit (24) zur automatisierten Bauteilentnahme, eine Bauteilbefestigungseinheit (26) zur automatisierten Bauteilbefestigung und eine Kameraeinheit (28, 29) zur automatisierten Bauteilgeometrie- und/oder Bauteillageerfassung beziehungsweise zur automatisierten Objektgeometrie- und/oder Objektlageerfassung aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly tool device ( 22 ) a component gripping unit ( 24 ) for automated component removal, a component mounting unit ( 26 ) for automated component mounting and a camera unit ( 28 . 29 ) for automated component geometry and / or component position detection or for automated object geometry and / or object position detection. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilgreifeinheit (24), die Bauteilbefestigungseinheit (26) und wenigstens ein Teil der Kameraeinheit (28, 29) voneinander unabhängig betätigbar und/oder bewegbar sind.Method according to claim 6, characterized in that the component gripping unit ( 24 ), the component mounting unit ( 26 ) and at least a part of the camera unit ( 28 . 29 ) are independently operable and / or movable. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilgreifeinheit (24), die Bauteilbefestigungseinheit (26) und die Kameraeinheit (28, 29) voneinander unabhängig mittels einer Steuereinheit des Industrieroboters (14) ansteuerbar sind.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the component gripping unit ( 24 ), the component mounting unit ( 26 ) and the camera unit ( 28 . 29 ) independently of each other by means of a control unit of the industrial robot ( 14 ) are controllable. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewerkzeugeinrichtung (22) eine als Modul ausgebildete Universalwerkzeugeinrichtung ist, die ihrerseits Einzelfunktionsmodule (24, 26, 28, 29) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly tool device ( 22 ) is a universal tool device designed as a module, which in turn is a single-function module ( 24 . 26 . 28 . 29 ) having. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieroboter (14) eine Steuereinheit enthält, die mit der Fördervorrichtung (16) und/oder mit dem Objekt (12) wenigstens zeitweise operativ wirkverbunden ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the industrial robot ( 14 ) contains a control unit which is connected to the conveying device ( 16 ) and / or with the object ( 12 ) is at least temporarily operationally operatively connected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung der Montagewerkzeugeinrichtung (22) mittels des Industrieroboters (14) während der Kopplung der Montagewerkzeugeinrichtung (22) mit dem Objekt (12) mittels einer Grobpositionierung innerhalb des Verschiebungsbereichs der schwimmenden Lagerung (30) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning of the assembly tool device ( 22 ) by means of the industrial robot ( 14 ) during the coupling of the assembly tool device ( 22 ) with the object ( 12 ) by means of a coarse positioning within the displacement range of the floating bearing ( 30 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Grobpositionierung der Montagewerkzeugeinrichtung (22) eine zentrierte Betriebsstellung der schwimmenden Lagerung (30) angesteuert wird zur Gewährleistung einer stets hinreichenden selbsttätigen Verstellbewegung der Montagewerkzeugeinrichtung (22) mittels der schwimmenden Lagerung (30) relativ zur Positioniereinrichtung (20).A method according to claim 11, characterized in that in the context of coarse positioning of the assembly tool device ( 22 ) a centered operating position of the floating storage ( 30 ) is controlled to ensure an always sufficient automatic adjustment movement of the assembly tool device ( 22 ) by means of floating storage ( 30 ) relative to the positioning device ( 20 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Lagerung (30) mindestens in einer Montagerichtung (X, Z) senkrecht zu einer Bauteilmontage-Anschlagrichtung (Y) insbesondere mittels eines oder mehrerer Schwimmschlitten erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the floating bearing ( 30 ) takes place at least in a mounting direction (X, Z) perpendicular to a component mounting stop direction (Y), in particular by means of one or more floating slide. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewerkzeugeinrichtung (22) in einer Bauteilmontage-Anschlagrichtung (Y) schwimmend und insbesondere federnd gelagert ist zur Vermeidung einer das Bauteil (10) und/oder das Objekt (12) beschädigenden Kollision während der Montage und insbesondere bei Positionierung des Bauteils (10) am Objekt (12).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mon daily tooling device ( 22 ) in a component mounting stop direction (Y) floating and in particular resiliently mounted to avoid a component ( 10 ) and / or the object ( 12 ) damaging collision during assembly and in particular during positioning of the component ( 10 ) on the object ( 12 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die Bauteilgreifeinheit (24) und die Bauteilbefestigungseinheit (26) mittels der schwimmenden Lagerung (30) relativ zur Positioniereinrichtung (20) zeitweise schwimmend gelagert werden, während wenigstens ein Teil der Kameraeinheit (28) stets starr mit der Positioniereinrichtung (20) des Industrieroboters (14) verbunden ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that only the component gripping unit ( 24 ) and the component mounting unit ( 26 ) by means of floating storage ( 30 ) relative to the positioning device ( 20 ) are temporarily stored floating while at least a portion of the camera unit ( 28 ) always rigid with the positioning device ( 20 ) of the industrial robot ( 14 ) connected is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinheit (28, 29) eine oder mehrere montagerelevante Anbindungsgeometrien am Bauteil (10) und/oder am Objekt (12) erfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the camera unit ( 28 . 29 ) one or more mounting-relevant connection geometries on the component ( 10 ) and / or on the object ( 12 ) detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilgreifeinheit (24) mittels einer Zentriereinheit (38) lagedefiniert das Bauteil (10) greift.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the component gripping unit ( 24 ) by means of a centering unit ( 38 ) defines the component ( 10 ) attacks. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) an eine vorgegebene Entnahmeposition lagedefiniert angeordnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 10 ) is arranged in a defined position to a predetermined removal position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) ein Fahrzeugrad und das Objekt (12) ein Fahrzeug ist, wobei das Fahrzeugrad (10) an eine Radnabe des Fahrzeugs (12) montiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 10 ) a vehicle wheel and the object ( 12 ) is a vehicle, wherein the vehicle wheel ( 10 ) to a wheel hub of the vehicle ( 12 ) is mounted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungsgeometrie eine Lochbildgeometrie des Fahrzeugrads (10) und/oder der Radnabe des Fahrzeugs (12) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the connection geometry a hole pattern of the vehicle wheel ( 10 ) and / or the wheel hub of the vehicle ( 12 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugrad (10) mittels eines automatisiert ansteuerbaren Schraubwerkzeugs (40) der Bauteilbefestigungseinheit (22) definiert an die Radnabe des Fahrzeugs (12) angeschraubt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle wheel ( 10 ) by means of an automatically controllable screwing tool ( 40 ) of the component mounting unit ( 22 ) defined on the wheel hub of the vehicle ( 12 ) is screwed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Schraubwerkzeugs (40) gleichzeitig eine Mehrzahl an Radschrauben am Fahrzeug (12) definiert angezogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the screwing tool ( 40 ) at the same time a plurality of wheel bolts on the vehicle ( 12 ) is tightened defined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radschrauben vorab am Fahrzeugrad (10) oder im Schraubwerkzeug (40) angeordnet werden, wenn die Bauteilgreifeinheit (24) das Fahrzeugrad (10) greift.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel bolts in advance on the vehicle ( 10 ) or in the screwing tool ( 40 ) are arranged when the component gripping unit ( 24 ) the vehicle wheel ( 10 ) attacks. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugrad (10) oder das Schraubwerkzeug (40) automatisiert mit den entsprechenden Radschrauben vor jedem Greifvorgang bestückt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle wheel ( 10 ) or the screwing tool ( 40 ) are automatically equipped with the appropriate wheel bolts before each gripping process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilgreifeinheit (24) das Fahrzeugrad (10) am Reifenaußenumfang kraft- und/oder formschlüssig greift.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the component gripping unit ( 24 ) the vehicle wheel ( 10 ) engages positively and / or positively on the outer circumference of the tire. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) ein Karosserieanbauteil und insbesondere ein Außenanbauteil ist, das an der Karosserie eines Fahrzeugs (12) montiert wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 19, characterized in that the component ( 10 ) is a body attachment and in particular an exterior attachment which is attached to the bodywork of a vehicle ( 12 ) is mounted. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieanbauteil (10) stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig an der Karosserie des Fahrzeugs (12) befestigt wird.A method according to claim 26, characterized in that the body attachment ( 10 ) cohesively and / or non-positively and / or positively on the body of the vehicle ( 12 ) is attached. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieanbauteil (10) ein Dachmodul ist.Method according to one of claims 26 or 27, characterized in that the body attachment ( 10 ) is a roof module. Montagewerkzeugeinrichtung () zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewerkzeugeinrichtung (22) eine Bauteilgreifeinheit (24), eine Bauteilbefestigungseinheit (26) und eine Kameraeinheit (28, 29) aufweist und als Multifunktionswerkzeugeinrichtung mit einem Industrieroboter (14) operativ wirkverbunden ist.Assembly tool device (10) for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly tool device ( 22 ) a component gripping unit ( 24 ), a component mounting unit ( 26 ) and a camera unit ( 28 . 29 ) and as a multifunction tool device with an industrial robot ( 14 ) is operationally connected. Montagewerkzeugeinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinheit (28, 29) eine Mehrzahl an voneinander beabstandet angeordneten Kamerasystemen aufweist zur räumlichen Geometrie- und/oder Lageerfassung des Bauteils (10) und/oder des Objekts (12).Assembly tool device according to claim 29, characterized in that the camera unit ( 28 . 29 ) has a plurality of spaced-apart camera systems for spatial geometry and / or position detection of the component ( 10 ) and / or the object ( 12 ). Montagewerkzeugeinrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilgreifeinheit (24) mehrere und vorzugsweise drei gleichmäßig über einen Kreisumfang verteilt angeordnete und radial bewegbare Greifelemente (44) aufweist.Assembly tool device according to claim 29 or 30, characterized in that the component gripping unit ( 24 ) a plurality and preferably three uniformly distributed over a circumference arranged and radially movable gripping elements ( 44 ) having. Montagewerkzeugeinrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (44) stets zueinander zentriert angeordnet und positionierbar sind.Assembly tool device according to claim 31, characterized in that the gripping elements ( 44 ) are always centered on each other and can be positioned. Montagewerkzeugeinrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (44) eine Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenbeschichtung aufweisen, welche eine hinreichende Reibhaftung am Bauteil (10) begünstigt.Assembly tool device according to claim 31 or 32, characterized in that the gripping elements ( 44 ) have a surface structure and / or surface coating which has sufficient frictional adhesion to the component ( 10 ) favors. Montagewerkzeugeinrichtung nach Anspruch 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (44) eine formschlüssige Greifgeometrie aufweisen.Assembly tool device according to claim 31 to 33, characterized in that the gripping elements ( 44 ) have a positive gripping geometry. Montagewerkzeugeinrichtung nach Anspruch 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Verbindungsflansch (46) zur Verbindung mit der Positioniereinrichtung (20) des Industrieroboters (14) aufweist.Assembly tool device according to claim 29 to 34, characterized in that it has a connecting flange ( 46 ) for connection to the positioning device ( 20 ) of the industrial robot ( 14 ) having. Industrieroboter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieroboter (14) ein mehrachsiger Knickarmroboter ist.Industrial robot for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that the industrial robot ( 14 ) is a multi-axis articulated robot.
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