DE4021330C2

DE4021330C2 - Method for operating a robot and a device therefor

Info

Publication number: DE4021330C2
Application number: DE4021330A
Authority: DE
Inventors: J Prof Dr Ing Milberg
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2010-07-04
Also published as: JPH04226883A; FR2664194A1; IT1248503B; GB9114295D0; ITMI911672A0; GB2246216A; GB2246216B; ITMI911672A1; DE4021330A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Roboters an einem fortlaufenden Fließband, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches sowie nach diesem Verfahren arbeitende Vorrichtungen.The invention relates to a method for operating a robot on a continuous assembly line, according to the preamble of the main claim as well Devices operating according to this method.

Den Werkern wird bei dem kontinuierlichen Fließband-Arbeitslauf die Möglichkeit gewährt, vor- bzw. nachzuarbeiten. Z.B. Personenwagen mit besonders großen Montageumfängen, die durch seltene Sonderausstattungen verursacht sind, lassen sich dadurch ohne nennenswerten Zusatzaufwand in die Fertigung einstreuen. Die Werker gleichen den erhöhten Zeitaufwand an einer einzelnen Karosse selbst aus. Gleiche oder ähnliche Arbeitsmethoden sind in anderen Bereichen denkbar.The workers in the continuous assembly line work run Possibility to prepare or rework. E.g. Passenger car with particularly large assembly scopes, due to rare special equipment caused, can be created in this way without significant additional effort sprinkle the production. The workers are equal to the increased expenditure of time on a single body. Same or similar Working methods are conceivable in other areas.

Mit der heute zur Verfügung stehenden Montagetechnik könnten viele schwere Tätigkeiten durch Roboter ersetzt werden, die wegen ihrer großen Abmessungen und ihres Gewichtes ortsfest angeordnet sein müssen, also nicht vom Fließband bzw. einer Montage-Plattform (Skid) getragen werden. Hierzu eignen sich Portalroboter, deren Hubsäule mit einem Greifer oder dgl. in mehreren Achsen an einem ortsfesten Portal verfahrbar ist. With the assembly technology available today, many could heavy tasks are replaced by robots because of their large size Dimensions and their weight must be fixed, so not to be carried by the assembly line or an assembly platform (skid). Portal robots, their lifting column with a gripper or are suitable for this Like. Is movable in several axes on a fixed portal.

Der Einsatz eines bewegten Roboters zur Montage ist durch die US 3,283,918 bekannt, wobei die Übereinstimmung der Geschwindigkeit von Fließband und Roboter nicht zufriedenstellend gelöst ist. Hier wird nämlich ein direkt am Roboter angeordneter Positionsübermittler mechanisch am zu bearbeitenden Werkstück angekoppelt, wodurch beim Synchronisationsvor gang immer die aktuelle Lage des Roboters miteingeht. Irgendeine Relativ bewegung zwischen dem Roboter sowie dem Werkstück ist hier somit nicht möglich. Ferner kann die notwendige Schnelligkeit zu einer einwandfreien Synchronisation der Antriebe des Werkstückes und des Roboters nicht er reicht werden, da durch die hohe träge Masse des nachzusteuernden Robo ters auszuregelnde Schleppfehler verursacht werden.The use of a moving robot for assembly is by the US 3,283,918 known, the agreement of the speed of Assembly line and robot is not solved satisfactorily. Here is namely a position transmitter located directly on the robot mechanically on machining workpiece coupled, whereby during the synchronization process always takes into account the current position of the robot. Any relative There is therefore no movement between the robot and the workpiece possible. Furthermore, the necessary speed can be a flawless Synchronization of the drives of the workpiece and the robot not he be sufficient, because of the high inertial mass of the Robo to be adjusted towing errors to be corrected are caused.

Demgegenüber günstiger ist der aus der GB 2 075 217 A bekannte Stand der Technik, wonach ein Positionsübermittler losgelöst vom Roboter die Lage des Werkstückes an die Steuereinheit des Roboters überträgt und der Roboter über die Steuereinheit sowohl werkstücksynchron als auch relativ zum Werkstück verfahren werden kann. Da jedoch hierbei der Positi onsübermittler vom Fließband selbst betätigt wird, können Ungenauigkeiten im Hinblick auf die tatsächliche Lage des Werkstückes auftreten. Ferner ist der Steuerungsaufwand relativ aufwendig.In contrast, the stand known from GB 2 075 217 A is cheaper the technology according to which a position transmitter detached from the robot Position of the workpiece to the control unit of the robot and the Robots via the control unit both synchronous to the workpiece and relative can be moved to the workpiece. However, since the positi onsmitters operated by the assembly line itself can cause inaccuracies occur with regard to the actual position of the workpiece. Further is the control effort is relatively complex.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, im Hinblick hierauf Verbesserungen auf zuzeigen. Diese Verbesserungen ergeben sich aus den im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Merkmalen, vorteilhafte Weiterbildungen so wie bevorzugte Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen aufgelistet. The object of the invention is therefore to improve on this to show. These improvements result from the independent Features specified, advantageous developments so as preferred devices for performing the invention Processes are listed in the dependent claims.

Die Erfindung schlägt ein sog. Master-Slave-Konzept vor. Dabei wird der leichte Positionsübermittler nahezu kraftfrei an das Werkstück angekoppelt und mit diesem mitgeschleppt. Vorzugsweise ist hierfür - wie Anspruch 10 beschreibt - eine Meßvorrichtung in Form einer separaten Trägerachse vorgesehen. Diese Achse fungiert als "Master", der den Roboter führt. Die elektronische Koppelung zwischen dem Master-System und dem Slave-Roboter erfordert dabei innerhalb der Roboter- Steuereinheit einen relativ geringen Rechenaufwand, da u. a. absolute(n) Lagekoordinate(n) des Werkstückes berücksichtigt wird (werden).The invention proposes a so-called master-slave concept. Here the light position transmitter is almost force-free on the workpiece coupled and towed with it. This is preferably - how Claim 10 describes - a measuring device in the form of a separate Carrier axis provided. This axis acts as the "master" of the Robot leads. The electronic coupling between the master system and the slave robot requires within the robot Control unit a relatively low computing effort, since u. a. absolute Position coordinate (s) of the workpiece is (are) taken into account.

Zusätzlich zu den aktuellen Lagekoordinaten wird die aktuelle Transportgeschwindigkeit des Werkstückes bestimmt, um zu verhindern, daß der Lageregelkreis der elektronischen Robotersteuerung bei Erreichen des Lage-Sollwertes die Geschwindigkeit auf Null setzt, was zu einem transportgeschwindigkeitsabhängigen Schleppfehler führen würde.In addition to the current position coordinates, the current transport speed of the workpiece is determined to prevent the position control loop of the electronic robot control when the position setpoint is reached, the speed is set to zero, which lead to a tracking error depending on the transport speed would.

Zur Reduzierung der Signalverarbeitungsdauer werden die Lagekoordinate(n) und die aktuelle Transportgeschwindigkeit der elektronischen Robotersteuerung in der jeweiligen Schlußphase der Ermittlung einer Roboterbewegung übermitteln. Stets sollen diese Kenngrößen unter Umgehung der zentralen Robotersteuerung im sog. Feininterpolationstakt in eine Lageregelkarte der Robotersteuerung eingespeist werden. Hierdurch kann die Zeit für die Datenübertragung an Schnittstellen sowie für mögliche Sollwertadditionen durch Umgehung der Robotersteuerung, die im Interpolationstakt arbeitet, minimiert werden. Dazu werden im transportsynchronen Betrieb die aktuellen Meßwerte (Lagekoordinaten, Transportgeschwindigkeit) im Feininterpolationstakt zu den Sollwerten des Montageprogramms für die Transportrichtung addiert und danach in den Lageregelkreis der zur Transportrichtung parallelen Achse des Roboters eingespeist. Diese schnelle Signalverarbeitung ist vor allem bei Geschwindigkeitsschwankungen des Förderbandes für eine lagegenaue Synchronfahrt des Roboters entscheidend.To reduce the signal processing time, the Position coordinate (s) and the current transport speed of the electronic robot control in the respective final phase of the Submit detection of a robot movement. These should always be Parameters bypassing the central robot control in the so-called Fine interpolation cycle in a position control card of the robot controller be fed. This can increase the time for data transmission Interfaces and for possible setpoint additions by bypassing the Robot control that works in the interpolation cycle can be minimized. For this purpose, the current measured values are in transport-synchronous operation (Position coordinates, transport speed) in the fine interpolation cycle added to the target values of the assembly program for the transport direction and then in the position control loop to the direction of transport parallel axis of the robot. This quick Signal processing is especially important when the speed fluctuates Conveyor belt for a precise synchronous movement of the robot crucial.

Der Positionsübermittler kann mechanisch an das Werkstück angekoppelt werden; es ist aber auch möglich, ihn "sensorisch" an das Werkstück zu koppeln, wobei diese sensorische Koppelung beispielsweise mit Hilfe eines Glasmaßstabes oder eines berührungslos arbeitenden Sensors erfolgen könnte. Die möglicherweise einfacher zu gestaltende mechanische Kopplung hingegen kann formschlüssig - beispielsweise durch eine elastische Schnappmechanik oder eine pneumatische Einrichtung - oder auch kraftschlüssig erfolgen. In diesem Zusammenhang tritt ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vorschein. Da mit der Ankoppelung des Positionsübermittlers nur relativ geringe Kräfte verbunden sind, ist es möglich, ihn in unmittelbarer Nähe des Roboter-Arbeitsbereiches am Werkstück anzukoppeln. Hierdurch können durch Toleranzen verursachte Fehler minimiert werden.The position transmitter can be mechanically coupled to the workpiece will; but it is also possible to "sensor" it to the workpiece couple, this sensory coupling for example with the help a glass scale or a contactless sensor could be done. The possibly easier to design mechanical Coupling, on the other hand, can be form-fitting - for example through a elastic snap mechanism or a pneumatic device - or also be non-positive. In this context another occurs Advantage of the method according to the invention is revealed. As with the Coupling the position transmitter only relatively small forces connected, it is possible to get him in close proximity to the Coupling the robot work area to the workpiece. This can errors caused by tolerances are minimized.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat das bewegte Werkstück mindestens einen Meßpunkt, auf den der Positionsübermittler des sich bewegenden Roboters in Übereinstimmung gebracht wird. In Förderbandrichtung werden die Montagepunkte an der Karosse relativ zu diesem Meßpunkt in der zentralen Robotersteuerung bei der Montageprogrammerstellung abgelegt. Bei der Durchführung des Montageprogramms wird diese Koordinate an die Lageregalkarte als Sollwert gegeben und zum aktuellen Lagewert des Meßpunktes, der vom Positionsübermittler kommt, addiert. Daraus ergibt sich der aktuelle Lagesollwert. Diese Addition erfolgt auf der Lageregelkarte. Gemäß der Funktionalität eines gewöhnlichen Lageregelkreises wird dieser neue Sollwert vom Roboter angefahren. In a further embodiment of the invention, the moving workpiece at least one measuring point to which the position transmitter of the moving robot is matched. In The assembly points on the body are relative to the direction of the conveyor belt this measuring point in the central robot controller at Assembly program creation filed. When performing the Assembly program will coordinate this to the storage rack card as Setpoint given and the current position of the measuring point, which from Position transmitter comes, added. This results in the current one Position setpoint. This addition is made on the position control card. According to the The functionality of an ordinary position control loop becomes this new one Setpoint approached by the robot.

Um auch die Geschwindigkeiten von Roboter und Band zu synchronisieren, wird aus den Werten, die der Positionsübermittler meldet, ein geschwindigkeitsabhängiger Vorhaltewert gebildet und als zusätzlicher Lagesollwert auf der Lageregelkarte zu den beiden anderen Werten addiert. Oder ein Geschwindigkeitssignal wird entsprechend Fig. 3 in den Lageregelkreis der Roboterachse eingespeist. Durch den Vorhaltewert bzw. das Geschwindigkeltssignal wird ein Geschwindigkeltsstellwert entsprechend der Förderbandgeschwindigkeit erzeugt. Dies ist nötig, weil übliche Lageregelkreise bei Erreichen der Sollposition den Geschwindigkeitsstellwert Null an den Motor geben.In order to also synchronize the speeds of the robot and the conveyor belt, a speed-dependent lead value is formed from the values reported by the position transmitter and added to the other two values as an additional position setpoint on the position control card. Or a speed signal is fed into the position control loop of the robot axis according to FIG. 3. A speed control value corresponding to the conveyor belt speed is generated by the lead value or the speed signal. This is necessary because conventional position control loops give the speed setpoint zero to the motor when the target position is reached.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß am Portal des Roboters bzw. seinen Stützen parallel zur Förderrichtung eine Meßvorrichtung für den zum Meßpunkt am Werkstück führenden Positionsübermittler angeordnet ist, wobei die Meßvorrichtung eine Meßleiste oder ein endlos umlaufendes Meßband sein kann, das einen Antrieb für den Abnehmer hat, damit dieser nach dem Lösen vom Meßpunkt zum Ausgangspunkt zurückgefahren werden kann. Denkbar ist auch ein rein sensorischer Positionsübermittler, durch den die mechanische Achse auch völlig entfallen kann. Dabei kommen vor allem Lasersensoren (z. B. Laserinterferometer) in Betracht. Der Abnehmer steuert eine Fahreinheit der Portalbrücke des Roboters und kann mit einem Tachometer versehen sein.This is an apparatus for performing the method characterized in that parallel to the portal of the robot or its supports to the conveying direction a measuring device for the measuring point on the workpiece leading position transmitter is arranged, the measuring device a measuring bar or an endless revolving measuring tape can be one Has drive for the customer, so that this after loosening from the measuring point can be returned to the starting point. A pure is also conceivable sensory position transmitter through which the mechanical axis too can be completely eliminated. Laser sensors (e.g. Laser interferometer). The customer controls a driving unit the portal bridge of the robot and can be equipped with a speedometer his.

In Achsrichtung der Meßvorrichtung können die erforderlichen Kennwerte (Lagekoordinate, Transportgeschwindigkeit) einfach ermittelt werden, wenn die Trägerachse mit einem eigenen Weg- und Geschwindigkeitsmeßsystem ausgestattet ist. Vorzugsweise kommt dabei das dem Roboter-Meßsystem gleiche Meßsystem zum Einsatz, da hiermit aufwendige Umrechnungsvorgänge vermieden werden. Insbesondere empfiehlt es sich hierbei, die Schnittstelle auf der bereits mehrfach angesprochenen Lagerregelkarte der Robotersteuerung so auszulegen, daß die Sollwerte der Robotersteuerung zu den Sollwertvorgaben der Trägerachse des Positionsübermittlers addiert werden, um den Roboter auch relativ zum Werkstück verfahren zu können.The required characteristic values can be found in the axial direction of the measuring device (Position coordinate, transport speed) can be easily determined, if the carrier axis with its own path and Speed measuring system is equipped. This is preferably the case the same measuring system as the robot measuring system because elaborate conversion processes can be avoided. In particular recommends it is here, the interface on the already multiple Design the mentioned control chart of the robot controller so that the setpoints of the robot controller for the setpoints of the Carrier axis of the position transmitter can be added to the robot to be able to move relative to the workpiece.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang der Einsatz eines verfahrbaren Portalroboters, da hierbei für die Transportsynchronisation eines im wesentlichen horizontal bewegten Werkstückes lediglich eine einzige Achse nachgeführt werden muß. Die bereits erwähnte Ermittlung der weiteren Koordinatenachsen durch den Positionsübermittler oder zusätzliche Sensoren braucht hingegen nur einmal für jedes Werkstück, nämlich am Beginn des Arbeitsvorganges, an die Robotersteuerung übermittelt zu werden.The use of a is particularly advantageous in this context movable portal robot, since it is used for transport synchronization of a substantially horizontally moving workpiece only one only axis must be tracked. The aforementioned investigation the other coordinate axes by the position transmitter or however, additional sensors only need once for each workpiece, namely at the beginning of the work process, to the robot controller to be transmitted.

Im übrigen empfiehlt es sich, die Informationen des Positionsübermittlers auch bei einer Unterbrechung des transportsynchronen Roboterbetriebes aufrechtzuerhalten, um den synchronen Betrieb im Sinne einer absoluten Weginformation nach der Unterbrechung fortsetzen zu können. Während einer derartigen Unterbrechung kann der Roboter beispielsweise von einer Lagerstelle Werkstück-Anbauteile aufnehmen.For the rest, it is recommended that the information of the Position transmitter even if the transport synchronous robot operation to maintain the synchronous operation in the sense of absolute path information according to the To be able to continue the interruption. During such The robot can interrupt for example from a storage location Pick up workpiece attachments.

Die Vorteile des Master-Slave-Systems sind:The advantages of the master-slave system are:

1. Universal usability, for example in connection with Portal robots the mobility of the portal is fully preserved, the position transmitter can be designed freely and the Coupling device does not restrict handling processes;
2. high positioning accuracy by enabling position sensing in Near the mounting point or directly at the mounting point;
3. no additional load on the workpiece conveyor and Robot portals;
4. low total expenditure on robot system and Workpiece conveyor;
5. High accuracy through fast signal processing (Bypassing the central robot controller).

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigenSeveral embodiments of the invention are in the drawings shown and explained below. Show it

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Förderanlage mit einem Roboter, Fig. 1 a section of a conveyor system with a robot,

Fig. 2 einen Portalroboter mit Positionsübermittler in perspektivischer Darstellung,
fig. 3 ein Steuerungsschema, Fig. 2 is a portal robot with a position transmitter in a perspective view;
fig. 3 a control scheme,

Fig. 4 + 5 Portalroboter mit anderen Positionsübermittlern in perspektivischer Darstellung. Fig. 4 + 5 portal robots with other position transmitters in a perspective view.

Fig. 1 zeigt eine Förderanlage in Form eines kontinuierlich in Pfeilrichtung laufenden Fließbandes 1 mit daraufliegenden Plattformen 2, den sogenannten Skids, mit denen die zu fertigenden PKW-Karossen 3 über die verschiedenen Montageplätze A bis E gefördert werden. Am Montageplatz C ersetzt ein Roboter 4 einen Werker und hat in die dort auf dem laufenden Fließband 1 stehende Karosserie 3 eine Windschutzscheibe eingesetzt. Die auch in den Fig. 2, 4 und 5 erkennbare Portalbrücke 8 mit einer Hubsäule 10 für einen Greifer 12 ist auf den Längsträgern 6 zum Montageplatz D hin verfahren und wartet dort auf die ankommende Karosse 3, um bei deren Annäherung in Förderrichtung beschleunigt zu werden. Fig. 1 shows a conveyor system in the form of a continuously running conveyor belt in the direction of arrow 1, with overlying platforms 2, the so-called skids, with which the are conveyed to be produced car bodies 3 on the different assembly stations A to E. At assembly site C, a robot 4 replaces a worker and has inserted a windshield in the body 3 standing there on the running assembly line 1 . The portal bridge 8 with a lifting column 10 for a gripper 12, which can also be seen in FIGS. 2, 4 and 5, has been moved on the side members 6 to the assembly site D and waits for the arriving body 3 to be accelerated when it approaches in the conveying direction .

Bei einem Montagevorgang am Beispiel eines mechanischen Positionsübermittlers nach Fig. 2 bewegt sich der Positionsübermittler 14 schneller bzw. langsamer als das Fließband 1, stößt gegen den Meßpunkt 13 der Karosse 3 und koppelt sich dort an (z. B.: Einklicken oder wird durch Antrieb der Masterachse gegen das Werkstück gedrückt).In an assembly process using the example of a mechanical position transmitter according to FIG. 2, the position transmitter 14 moves faster or slower than the assembly line 1 , butts against the measuring point 13 of the body 3 and couples there (for example: clicks in or is driven) the master axis pressed against the workpiece).

Auf ein Signal der zentralen Robotersteuerung hin, wird von der Lageregelkarte der vom Positionsübermittler 14 bereitgestellte Wert eingelesen. Die zentrale Robotersteuerung liefert ab diesem Zeitpunkt nur mehr Lagesollwerte, die relativ zum Meßpunkt abgespeichert wurden.In response to a signal from the central robot controller, the position control card reads in the value provided by the position transmitter 14 . From this point in time, the central robot controller only delivers position setpoints that were stored relative to the measuring point.

Gemäß dem von der Robotersteuerung kommenden Montageprogramm fährt der Roboter seine Punkte relativ zum Meßpunkt an und führt seine Aufgabe durch. Entsprechend der Lagesollwertvorgaben ergibt sich dabei, daß der Roboter 4 schneller oder langsamer als die Karosse fährt.According to the assembly program coming from the robot controller, the robot moves to its points relative to the measuring point and carries out its task. According to the position setpoint specifications, the robot 4 moves faster or slower than the body.

Nach Beendigung der Montage wird der Positionsübermittler von der Karosse entkoppelt, zurückgezogen und angehalten. Die Lageregelkarte wird wieder auf normalen Betrieb zurückgestellt. Die Hubsäule 10 mit dem Greifer 12 wird über die Karosse 3 gehoben oder mit der Fahreinheit 11 über die Portalbrücke 8 zur Seite verfahren und die Fahreinheit hält an. Die Karosse 3 fährt an dem Greifer 12 und am Positionsübermittler 14 vorbei, die Portalbrücke 8 und der Positionsübermittler 14 fahren wieder zur Ausgangsposition zurück und sind für die nächste Montagearbeit vorbereitet.After assembly is complete, the position transmitter is decoupled from the body, pulled back and stopped. The position control card is reset to normal operation. The lifting column 10 with the gripper 12 is lifted over the body 3 or moved to the side with the driving unit 11 via the portal bridge 8 and the driving unit stops. The body 3 moves past the gripper 12 and the position transmitter 14 , the portal bridge 8 and the position transmitter 14 move back to the starting position and are prepared for the next assembly work.

Bei Montage einer Heckscheibe fährt die Karosse 3 am Greifer 12 und am Positionsübermittler 14 vorbei, die danach in den Bereich der Karosse 3 gefahren werden.When installing a rear window, the body 3 passes the gripper 12 and the position transmitter 14 , which are then moved into the area of the body 3 .

Fig. 3 zeigt ein Steuerungsmodell, nach dem der Regelkreis zur Steuerung des Portalroboters aufgebaut ist. Im oberen Bildteil ist der Sollwertgeber 30 dargestellt, der die gewünschte Roboterbewegung plant und über eine Aufbereitungseinheit 31 weiterleitet. Der Sollwert wird dabei über einen Summationspunkt a einem Regler 32 (Algorithmus) zugeführt. Fig. 3 shows a control model according to which the control circuit is constructed to control the gantry robot. In the upper part of the figure, the setpoint generator 30 is shown, which plans the desired robot movement and forwards it via a processing unit 31 . The setpoint is fed to a controller 32 (algorithm) via a summation point a.

Im unteren Bildteil ist eine Meßwert-Erfassungseinrichtung 40 dargestellt, die den zeitvarianten Ort des Skids erfaßt und über eine Umformeinheit 41 in ein elektrisch kompatibles Signal umgeformt. Dieses erhaltene Signal wird direkt als Lage-Istwert abgegriffen. Zur Skidgeschwindigkeitsmessung wird die Lageinformation im Differenzierglied 42 ausgewertet. Der so erhaltene Geschwindigkeits-Istwert wird rückkoppelnd mit dem Geschwindigkeits-Istwert des Portalroboters verbunden. Der Lage-Istwert des Skids wird mit dem gemessenen Lage-Istwert des Portalroboters verglichen und über einen geeigneten Regelalgorithmus zur Deckung gebracht. Das mechanische System 50 reagiert dann auf das Steuersignal in mit den Größen: Beschleunigungs-Istwert x, Lage-Istwert y, Geschwindigkeits-Istwert z.In the lower part of the figure, a measured value detection device 40 is shown, which detects the time-variant location of the skid and is converted into an electrically compatible signal via a forming unit 41 . This received signal is tapped directly as the actual position value. The position information in the differentiating element 42 is evaluated for skid speed measurement. The actual speed value obtained in this way is fed back to the actual speed value of the portal robot. The actual position value of the skid is compared with the measured actual position value of the gantry robot and is covered by a suitable control algorithm. The mechanical system 50 then reacts to the control signal in with the variables: actual acceleration value x, actual position value y, actual speed value z.

Dieses Steuerungsmodell stellt eine sog. Master-Slave-Koppelung zwischen der Karosse und dem Portalroboter dar. Der geplanten Roboterbewegung wird somit eine gemessene Geschwindigkeit überlagert. In der Realität treten jedoch bei der Meßwerterfassung Verzögerungen auf, die zum einen durch die Meßwertaufbereitung entstehen und zum anderen durch den Signaltransport über die verschiedenen Schnittstellen begründet ist. In dieser dargestellten Steuerung werden die Meßwerte in aufbereiteter Form nach einer Totzeit im Feininterpolationstakt in den eigentlichen Steuerungsregelkreis eingespeist und verarbeitet mit dem Ziel, Lage und Geschwindigkeit des Portals mit der Lage und Geschwindigkeit des Skids zu synchronisieren.This control model interposes a so-called master-slave coupling the body and the portal robot. The planned robot movement a measured speed is thus superimposed. In reality However, there are delays in the acquisition of measured values, on the one hand arise from the processing of measured values and secondly from the Signal transport over the various interfaces is justified. In This control shows the measured values in a processed form after a dead time in the fine interpolation cycle in the actual Control loop fed and processed with the aim, location and Speed of the portal with the position and speed of the skid to synchronize.

Fig. 4 zeigt einen Portalroboter 4 mit Stützen 5 für ein aus Längsträgern 6 und Querträgern 7 gebildetes Portal für eine Portalbrücke 8, die mit Fahreinheiten 9 auf den Längsträgern 6 verfahrbar ist. Auf der Portalbrücke 8 ist eine Hubsäule 10 für den nicht gezeichneten Greifer mittels einer Fahreinheit 11 verfahrbar. Zwischen der vorderen und hinteren Stütze 5 ist eine Meßleiste 15a für den daran verschiebbaren Positions-Übermittler 14 befestigt. Dieser wird über den Meßpunkt 13 mit der Karosse 3 verbunden und auf der Meßleiste 15a verschoben, wobei die Geschwindigkeit der Fahreinheit 9 gesteuert wird. Nach Beendigung der Montagearbeit wird der Positions-Übermittler 14 vom Meßpunkt 13 gelöst und von einem Antrieb 17 zur Ausgangslage zurückbewegt. Fig. 4 shows a gantry robot 4 with supports 5 for a from the longitudinal beams 6 and transverse beams 7 formed portal for a portal bridge 8, which can be moved on the longitudinal members 6 with driving units 9. A lifting column 10 for the gripper (not shown) can be moved on the portal bridge 8 by means of a driving unit 11 . Between the front and rear support 5 , a measuring bar 15 a is attached for the position transmitter 14 slidable thereon. This is connected via the measuring point 13 to the body 3 and moved on the measuring bar 15 a, the speed of the driving unit 9 being controlled. After completion of the assembly work, the position transmitter 14 is detached from the measuring point 13 and moved back to the starting position by a drive 17 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Positionsübermittler 14 an einem endlos umlaufenden Meßband 15b befestigt, das ebenfalls an den Stützen 5 angeordnet ist und nach Beendigung der Montagearbeiten vom Antrieb 17 in die Ausgangslage zurückbefördert wird.In the embodiment of Fig. 5, the position transmitter is mounted on an endlessly circulating b tape measure 15 14 which is also arranged on the supports 5 and is returned to the initial position after completion of assembly work from the drive 17.

Claims

1. A method for operating a moving workpiece, in particular large parts, for example of motor vehicles, on a continuous assembly line ( 1 ) robot ( 4 ) which assembles with the assembly line ( 1 ) over the area of one assembly station (C) inside the car and moves back after completion of the working on the workpiece (3) to the beginning of the working area, wherein the workpiece (3) or its workpiece carrier (2) a onsübermittler of this comoved positi is coupled (14) to be determined speed its current location and Ge and the position coordinate (s) and the current transport speed can be fed into a position control map of the robot control bypassing the central robot control in the fine interpolation cycle.

2. The method according to claim 1, characterized in that the position coordinate (s) and the current Transport speed of the electronic robot control in the respective final phase of determining a robot movement be transmitted.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the position transmitter ( 14 ) is mechanically coupled to the workpiece ( 3 ).

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the position transmitter ( 14 ) is coupled to the workpiece ( 3 ) by sensors.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position transmitter ( 14 ) near the robot work area is coupled to the workpiece ( 3 ).

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the robot ( 4 ) at the beginning of his workplace (C between A and E) is pre-accelerated until his position transmitter ( 14 ) with the measuring point ( 13 ) of the workpiece ( 3 ) matches.

7. The method according to claim 6, characterized in that the pre-acceleration is triggered by a sensor and does not match the speed of the assembly line ( 1 ).

8. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that on supports ( 5 ) of the robot ( 4 ) parallel to the assembly line ( 1 ), a measuring device ( 15 ) for the to the measuring point ( 13 ) on the Workpiece ( 3 ) leading position transmitter ( 14 ) is arranged.

9. The device according to claim 8, characterized in that the measuring device ( 15 ) is a measuring strip ( 15 a).

10. The device according to claim 8, characterized in that the measuring device ( 15 ) is an endless rotating measuring tape ( 15 b).

11. The device according to claim 8, characterized in that the measuring device ( 15 ) has a drive ( 17 ) for the position transmitter.