CN107053255B - 用于维修重型装备的夹具组件 - Google Patents

Abstract

一种夹具组件用于维修重型装备的物件。该夹具组件包括配置成可松脱地连接至重型装备的第一零部件的第一连接部件以及配置成可松脱地连接至重型装备的第二零部件的第二连接部件，该第二零部件在组装重型装备时连接至第一零部件。该夹具组件还包括铰链装置，其将第一连接部件连接至第二连接部件。本技术进一步包括用于使用夹具组件，诸如通过将重型装备零部件分离以更换该装备的齿轮箱来维修该重型装备的方法。

Description

用于维修重型装备的夹具组件

技术领域

本公开大体上涉及用于维修(修复、检查等)诸如在其接头处需要新齿轮箱的大型机器人之类的重型装备的系统和方法。

背景技术

本节提供与不一定是现有技术的本公开有关的背景信息。

大型或重型机器人在包括汽车组装的许多制程中使用。这样的机器有时候需要维修，诸如修复、检查或更换齿轮箱。由于包括这样的机器的重量和重量分布的配置，这些程序可能是人力、资源且时间密集型。

转向附图并且特别是第一附图，图1示出了由本申请的发明者设置的装置100。装置100包括示例性组装机器人102，其是由Fanuc美国公司提供的机器人。更换机器人102的齿轮箱的人力、资源和时间密集型任务源自于重要的辅助装备的所需建立、使用和拆卸。

机器人102可包括基座103，其用作机器人臂的质量和操作中的力的配重体以提供稳定性。机器人102包括将基座103连接至第一臂106的下部接头104，其可称作第二接头(发明者将其称作J2)，该第一臂可称作轴线2的臂(发明者将其称作A2)。

第一臂106在上部接头108(可称作第三接头(J3))处连接至第二臂110。第二臂110可称作第三轴线或轴线3的臂(A3)。

机器人102可结合各种执行器或连接物件(或末端执行器)150中的任一个使用，这取决于将使用机器人102的作业类型。

示例性维修挑战包括更换设置在下部接头104内的齿轮箱。在由发明者创建的一种方法中，使用起重机120来支撑机器人102的零部件以促进齿轮箱的更换。

为了使用这种起重机120更换齿轮箱，需要相当多工作量、时间和空间。必须适当地设置现有的制造区域或单元130。通常，需要拆卸单元130的既有零部件以创建用于起重机120的空间。有时候必须通过移动现有顶板结构形成架空空间。工厂工人或装配工需要运行起重机120并且将其装配至机器人102。

如图所示，起重机102由支撑管线122、124连接至机器人102的上臂110。起重机120还可诸如在上部接头108处或附近如图所示般由支撑管线126连接至机器人102的其它零部件。工人可使用一个或多个升降机或梯子132来附接索具以及在齿轮箱更换之后拆除该索具。

一旦完成建立，两个或两个以上技工就使用所建立的装置100执行齿轮箱更换。

此技术更加复杂的原因是，在下部接头104处将下臂106与基座103分开通常不能精确控制地进行且通常失去机器人102的校准。需要电工和程序员来在重组接头104之后重新校准机器人102。

在某些情况中，单元130必须更换至本制程的先前状态，这需要更多工作量和时间并且需要更多成本。整个过程可需要例如六个或六个以上小时、多达整个转变时间、足够多的附加空间以及多个技工、多个装配工或工厂工人、电工和程序员。

发明内容

本公开涉及用于更换大型机器人装备的零部件的系统和方法。

在本文所主要描述的实施例中，使用新型系统更换重型机器人的下部接头的齿轮箱。

本技术的其它方面将在下文部分说明和提出。

附图说明

图1说明更换示例性重型机器人的下部齿轮箱的繁琐方法的特征。

图2说明根据本公开的实施例的用于维修示例性重型机器人的示例性夹具组件的侧视图。

图3更详细地说明部分连接至机器人的夹具组件。

图4说明该固件连接至机器人之后且机器人的接头的两侧彼此移开之后连接至该侧面的夹具组件的第一视图。

图5说明连接至机器人且接头敞开的夹具组件的相反视图。

图6说明其中铰链装置部分拆除以示出一定细节的夹具组件的透视图。

附图不一定是按比例绘制且某些特征可以被放大或缩小，诸如示出特定部件的细节。

在某些实例中，并未详细描述公知的部件、系统、材料或方法以免混淆本公开。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本公开的详细实施例。所公开实施例仅仅是可以各种和另选形式以及其组合体现的实例。如本文所使用，例如，“示例性”和类似术语广泛地指代用作示意图、样品、模型或模式的实施例。

本文提及的设置特征的方式可指代(但不限于)相对于其它特征定位该特征的方式。本文提及的配置特征的方式可指代(但不限于)调整特征大小的方式、塑形特征的方式和/或特征的材料。为了简单起见，术语所配置的可用于指代上文在此段落中描述的配置和设置这二者。

因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是权利要求的原理，并且是用于教导本领域技术人员采用本公开的典型原理。

I.介绍

在各个实施例中，本公开描述用于修复重型装备的系统和方法。更具体地说，本公开涉及一种用于临时连结重型装备的零部件(诸如机器人或其它机械)以促进装备零部件的分离的夹具组件。

将重型装备零部件分离用于诸如维修检查、零部件更换或其它修复的目的。在本文所主要描述的实例中，所修复的零部件是上文所述且图1中所示的重型机器人102的齿轮箱。

夹具组件配置成连接至重型装备的相应零部件并且在零部件分离时维持零部件之间的预定相对定位。对于诸如齿轮箱更换的任务，装备零部件在各个实施例中可使用该组件相对于彼此线性地和/或成角度地移开。机器人零部件接着可通过相对于彼此的线性和/或角度移动而返回至它们的初始位置。可使用本夹具组件相对容易地进行移动。

在移动中仔细地维持装备零部件的相对间隔。例如，在各个实施例中，装备零部件在它们移开时仔细地保持在恒定高度处，然后归拢到一起。

使用本公开的夹具组件的方法具有包括显著节约执行维修或修复所需要的人力、时间和空间的益处。通过受控方式还节约了成本和时间，通过该方式，重型装备零部件可移开并且然后归拢到一起，这消除了当装备零部件以不受控方式(诸如使用图1的索具)移开时将需要的装备校准。因为不需要诸如图1的索具系统的装置，所以节约了空间。

虽然本技术主要是结合重型机器人且更具体地图中所示的示例性机器人所描述，但是本技术不受重点限制。

在预期实施例中，本装备包括机器、设备、建筑结构和/或另一种结构，诸如邻近于这样的机器或设备的静止结构。夹具组件的一个零部件可配置并且设置成连接至静止或者通常固定结构(诸如墙壁、底板)或相邻设备(诸如固定手推车、支座、电杆或其它基座)。

该概念可扩展至各种应用，诸如临时连接其它重型装备或机械的零部件。本装备或机械可配置用于制造例如汽车零部件或其它产品，诸如飞行器、船舶、家用或商用电器或结构等的零部件以及其它。

II.组件部件和功能-图2至图6

再次转向附图，图2说明示例性夹具组件200和示例性重型机器人102的侧视图。

夹具组件200包括三个主要部件：由铰链装置220连结至第二连接部件230的第一连接部件210。连接部件210、230中的每一个均可称作板，该板与该板在其中被塑形为板的夹具组件200的配置相结合。

在各个实施例中，铰链装置220中的至少一个铰链配置成可调的或经校准以确保连接部件210、230按照需要而相对于彼此定位和/或移动。

第一连接部件210配置成连接至机器人102的物件的第一零部件，且第二连接部件230配置成连接至机器人102的第二零部件。在所描述的主要实例中，第一连接部件210配置成连接至机器人102的接头104的第一零部件，且第二连接部件230配置成连接至机器人102的接头104的第二零部件。机器人102的第一零部件和第二零部件在某些情况中彼此相邻，在某些情况中连接至彼此，且在某些情况中直接连接至彼此。

图3更详细地示出了夹具组件200的透视图。夹具组件200被示为连接至机器人102的接头104。更具体地，第二连接部件230连接至接头104的第一半部分104¹。

第一连接部件210包括或连接至第一铰链基座302，其可包括一个或多个物件并且连接至铰链装置220的第一端。第二连接部件230包括或连接至第二铰链基座304，其可包括一个或多个物件并且连接至铰链装置220的第二端。

在各个实施例中，铰链装置220形成多个轴线310。在图3的实例中，铰链装置220包括促进围绕相应轴线310¹、310²、310³的铰链移动的三个销312。

可使用其它数量的销312和其它铰链装置。虽然每个销312和轴线310被示为大体上垂直设置，但是在预期实施例(未详细示出)中，铰链装置220配置成使得一个或多个轴线310设置在另一个方向上。

虽然轴线310在所说明的实例中大体上彼此平行，但是在预期实施例中，轴线并非全部平行，从而允许连接部件210、230在一个以上平面中相对于彼此移动。通常，夹具组件200配置成使得重型机械的零部件(例如，机器人接头(诸如接头104)的侧面)可以预定方式从起始位置移动用于机器人102的修复或维修，并且接着以对应预定方式一起返回至完全相同的原始起始点。

简要地转向最后一个附图，图6说明其中铰链装置220部分拆除以示出装置细节的夹具组件200的透视图。在实例中，所说明的铰链装置220包括三个销312和两个铰链主体零部件602、604。装置220还包括多个轴承606，其各自配置成围绕铰链销312定位并且定位在相邻铰链主体零部件602、604之间或铰链主体零部件602、604与铰链基座302、304之间。

多轴铰链装置220配置成促进机器人102的接头104的部件之间的受控和理想相对移动。通过具有多个轴线，夹具组件200的第一连接部件210和第二连接部件230在由铰链装置220连接时具有一个以上自由度或相对于彼此运动。第一连接部件210和第二连接部件230可以一种以上方式相对于彼此移动，而组件200刚性连接至接头104的部件。

由多轴铰链装置220提供的灵活性在其中重型设备的零部件诸如归因于本零部件104¹、104²处和/或附近的配合和空间约束而不能容易地在一个轴线上简单地摆动远离彼此的情形中是宝贵的。如果零部件可简单地摆动远离彼此，那么可使用本夹具组件200的多轴或单轴版本。当例如用于机器人102的配合和间距要求连接至第一连接部件210的第一零部件104¹在一个方向上(例如，沿着第一弯曲路径)或第一角方向(例如，使用铰链装置220)或第二方向(例如，沿着第二弯曲路径)或第二角方向(使用铰链装置220)移动时，一个以上自由度可为有用的。

在某些情况中，第一运动(诸如第一方向上的移动)使得能够后续运动，诸如一个零部件104¹、104²相对于另一零部件104²、104¹的横向运动，创建了空间以便接着零部件相对于彼此成角度地移动。第一运动可允许机器人102的一个或多个零部件以一种方式移动远离彼此，以允许它们接着以另一种方式旋转。第一运动还可允许机器人102的零部件104¹、104²中的一个或多个移动经过、围绕或超过机器人102的其它部件或其它环境物件，诸如邻近于所分离的机器人部件的末端执行器150。

继续参考图3，夹具组件200包括多个联结或对准结构，诸如突出体324。

当联结或对准结构可配置、设置并且用于将夹具组件200联结和/或对准至机器人102时，该结构为了简单起见在下文主要是由术语联结结构来描述。

每个联结结构可用作以预定方式相对于机器人102对准夹具组件200的目的和/或将夹具组件200连结至机器人102的目的。在各个实施例中，夹具组件200，包括每个联结结构，配置和设置成与机器人102的既有结构连接。联结结构可配置并且设置成连接至机器人102的结构，该结构最初是在机器人102的制造和/或操作中用于另一种目的而创建的。例如，至少一个空隙或凹陷部可以形成在机器人102中以在制造机器人102的制程中使用。

机器人102中的示例性空隙是由图4中的元件符号404指示的孔。夹具组件200的设计者在已知机器人102将具有空隙404之后可提供配置并且设置成接合空隙404的联结或对准部件(例如，402处所示的导向销445和/或螺栓)，促进夹具组件200的使用期间该夹具组件200与机器人102之间的连接或稳定化。所说明的实施例中的设计包括配置并且设置有图4中所示的螺栓孔402(填充有螺栓)的第二连接部件230，该螺栓用于经由机器人102的孔404将第二连接部件230接合至机器人102。

图3中由元件符号320识别第一例示性联结结构。在所说明的实施例中，第一联结结构320包括延伸在第一连接部件210的顶沿323上的直立部分322。突出体324从直立部分322延伸。第一联结结构320配置并且设置在夹具组件200上，使得突出体324与机器人102的匹配结构对接。匹配结构可为诸如在图5中通过实例方式示出的开口或孔口524。

在各个预期实施例(未详细示出)中，第一联结结构320可如同每个联结结构的情况一样包括或配置成容纳诸如螺栓或螺钉的连结结构以将联结结构连接至机器人102。

在一个实施例中，一个联结结构或其零部件(诸如突出体324)连接至机器人102的配接结构(诸如孔)，其在与联结结构配接之前具有不同配置。机器人102的孔(符号524)可包括例如油脂孔口(或油、空气或其它流体排放口)并且首先被覆盖，接着被疏通以为将孔口与突出体324配接留出空间。

图3中由元件符号330识别第二例示性联结结构。在所说明的实施例中，第二联结结构330包括从第一连接部件210的前表面334延伸的突出体332。第二联结结构330配置成使得突出体332与机器人102的匹配结构(诸如机器人结构432)对接，该机器人结构包括如图4中所示的孔433，其配置并且设置成容纳突出体332。图5中还从相反视图示出了涉及第二示例性联结结构330的连接，而部件210的相对侧由元件符号530指示。

继续参考图3，在某些实施例中，第二联结结构330包括进行大小调整并且塑形为容纳导向销、螺钉、螺栓或用于将第一连接部件210连接至机器人102的其它连接器的孔或空隙336。

图3中由元件符号340识别第三例示性联结结构。在所说明的实施例中，第三联结结构340包括孔或空隙342。孔342进行大小调整并且塑形为容纳螺钉、螺栓或用于将第一连接部件210连接至机器人102的其它连接器。连接部件210、230可包括按照需要配置并且设置在诸如某个位置处且具有对应于机器人102的既有配接结构的大小的这样的附加结构。

图3中由元件符号350识别第四例示性联结结构。在所说明的实施例中，第四联结结构350包括从第一连接部件210的前表面334延伸的基座352。基座352包括调整部件354。调整部件354可呈现各种形式中的任一种。在所示的实施例中，调整部件354包括基座352中用于容纳所说明的调整螺栓或螺钉的螺纹孔。该装置可称作，诸如负荷螺栓装置、外部铰链板负荷螺栓装置等或其它的名称。调整部件354可调整成接合机器人102、底板或其它参考结构以确保当重型夹具组件200连接至机器人102时该夹具组件200与机器人102进行理想对准。在某些实施例中，在夹具组件200按照需要连接至机器人102之后，负荷螺栓装置调整成松脱其与机器人102、底板或其它参考结构的连接。

第四联结结构350在夹具组件200的安装期间定位成使得螺钉的尖端或底部可与机器人102的零部件或与相邻结构(诸如底板或手推车)对接。通过将螺钉调整成与机器人零部件或相邻结构对接，用户进一步相对于机器人102将夹具组件200固定在适当位置中。

图4和图5中由元件符号440识别第五示例性联结结构。结构440在某些实施例中可称作起重螺栓、起重螺栓结构、起重螺栓装置等。结构440包括具有用于容纳螺纹螺栓444的螺纹式部分的基座442。在各个实施例中，联结结构440配置成使得在将夹具组件200连接至机器人102时，调整螺栓444直至其接触机器人102的接头104的第二半部分104²。因此设置的结构440用于通过阻止夹具组件200进一步移动朝向螺栓444接触机器人102之处的点而维持该组件200与机器人102之间的某个相对定位。

在一个实施例中，在安装夹具组件200时，早期步骤包括使导向结构445(诸如销或杆)穿过第二连接部件230的一个孔(在图4中的402处，示为其中已经有螺栓)以及机器人102的一个对应的孔404。导向销445和/或组件孔(元件符号402)在某些实施方案中被视为联结结构，但是导向销并未牢固地连接至组件200的平衡体。导向销445将组件200和机器人102临时连接以促进在夹具组件200与机器人102之间建立更充分的连接。导向销445可例如维持夹具组件200与机器人102的某个相对定位，以随后由螺栓(元件符号402)连接。

第五示例性联结结构440在某些实施方案中调整成在安装导向销445之后抵着接头104的第二半部分104²固定第二连接部件230。导向销445和第五示例性联结结构440因此限制夹具组件200与机器人102之间的相对移动-导向销445阻止第二连接部件230相对于接头104的第二半部分104²垂直或横向地或在平面中以介于垂直与横向之间的任何线性方向移动，且第五联结结构440阻止第二连接部件230在一个方向上围绕导向销旋转。通过如此限制相对移动，导向销445和第五联结结构440维持夹具组件200与机器人102之间的理想相对定位，在该定位处，第二连接部件230可适当地连接-例如，螺合-至机器人接头104的第一半部分104¹。导向销445在某些情况中被移除并且用如图4中402处所示的螺栓更换。

继续参考图3，夹具组件200在各个实施例中包括至少一个刺穿(peak-through)或贯穿槽或开口360。开口360配置并且设置成允许安装夹具组件200的员工或机器人接近夹具组件200的相对侧上的预定元件，包括机器人102的元件。开口360可形成于例如第一连接部件210中。否则夹具组件200将阻断预定元件，从而使得员工或机器人难以或不可能接近元件。在主要实施例中，元件包括接头104的特征，该特征将接头104的侧面104¹、104²(图4和图5)保持在一起，诸如连接结构510(图5)，诸如螺栓或螺母。

根据设置，夹具组件200被示为连接至机器人102，且具体地，组件200的第二连接部件230连结至接头104的第一半部分104¹、邻近于第二半部分104²。下文结合图4更详细地描述了第二连接部件230的元件以及其至机器人102的连接。

在各个实施例中，机器人102是以预定方式设置-例如，定位以使用夹具组件200。以预定方式设置的机器人102为该过程提供了一个或多个益处。示例性方式包括定位机器人102的一种或多种结构使得与机器人102相关联的质量或力向量在机器人102的零部件104¹、104²分离之前和/或之后按照需要保持平衡。特定示例性方式包括以相对于第一臂106的预设角度或预设角度范围内的角度定位第二臂110(图1)，诸如45度或接近45度。此角度在某些实施方案中促进了分离机器人102的零部件104¹、104²的过程中一侧上的臂106、110与另一侧上的基座103之间的平衡。示例性方式还可包括将第一臂106大体上垂直定位。预设角度可基于诸如机器人102以及可以连接至机器人102的任何末端执行器150(图1)的配置(大小、形状、质量分布)的因素来设定。以预定方式预对准机器人102的益处包括限制在使用夹具组件200的过程期间施加在本接头104上的力，例如，应力和应变力。

图4说明连接至机器人102的接头104的两侧104¹、104²的夹具组件200的第一视图。该视图示出了在夹具组件200已经连接至机器人102且两个侧面104¹、104²彼此移开之后连接至该侧面104¹、104²的夹具组件200。使侧面104¹、104²允许容易维修接头104-例如，修复、零部件更换等的位置-可称作维修位置。

由于侧面104¹、104²已分离，暴露了接头104的内部零部件。在所说明的实例中，内部零部件包括图4中所示的齿轮箱401。齿轮箱401在机器人102的操作中与齿轮403对接。

第二连接部件230在各个实施方案中配置成配合机器人102的既有特征。部件230包括例如弯曲边沿406，其进行大小调整并且塑形为配合在第一接头侧104¹与第二接头侧104²之间的空间408内。图3中以及图4中的两个位置处指示空间408。在某些情况中，机器人102配置成包括用于制造机器人102的空间408。

以这些方式配置第二连接部件230允许员工或机器人相对容易地将夹具组件200附接至机器人102，而不需要更换或改进机器人102。

图5说明连接至机器人102的夹具组件200的相反视图。该示意图示出了根据组件200的设计以仔细受控方式敞开的接头104。各个实施例中的设计配置成使得侧面104¹、104²-在侧面104¹、104²的分离和最终重连中可分离并且保持为相同的垂直设置-例如，大体上相同垂直高度。侧面104¹、104²之间的相对移动可包括线性移动和/或角移动，一直保持在相同高度或水平面中-即，不改变垂直高度。相对线性移动可通过将一个或两个连接部件210、230相对于彼此线性平移而进行，其中至少两个铰链销312周围的结构围绕铰链销312旋转-例如，铰链主体零部件602、604(图6)、第一铰链基座302和第二铰链基座304中的任一个围绕它们的相应铰链销312旋转。对于侧面104¹、104²之间的相对旋转移动，至少一个铰链销312周围的结构围绕相应的铰链销312旋转。铰链装置220还配置成允许连接部件210、230的同时相对线性和旋转移动。

在各个实施例中，在改变一个或多个预定平面或其它移动尺寸时维持一个或多个其它预定平面(线性或角度)或其它移动尺寸。以此方式，机器人102的连接零部件(诸如接头104的侧面104¹、104²)可以预定方式-即，以仔细受控方式从起始位置移动以维修机器人102，并且接着以对应的仔细受控方式在大体上相同初始位置处归拢回到一起。

如上文所提及，在各个实施例中，接头104的零部件104¹、104²或其它机器人零部件的预定移动方式可包括预定相对运动。在各个实施例中，接头的零部件或其它机器人零部件的预定移动方式可包括机器人的一个或两个零部件的预定运动。

在各个实施例中，接头的零部件或其它机器人零部件的预定移动方式包括一个以上方向上的移动。例如，对于具有两个或两个以上铰链销或接头312的夹具组件200的实施例，侧面104¹、104²可以许多方式移开-例如，(1)首先线性地移开一点点，接着相对于彼此进行一定旋转，接着线性和成角度地移开，(2)首先线性地移开一点点，接着相对于彼此进行一定旋转，接着线性地移开某个更大距离，接着成角度地移开，或(3)其它方式等。

视本机器人102的配置以及夹具组件200的配置和设置而定，当夹具组件200定位在接头104的侧面104¹、104²上时，某些连接结构510可被机器人102或员工接近，而不需要拆除或者改进或更换机器人。实例是图5中所示的上部连接结构512，其可被机器人102或员工接近，而无需贯穿开口360(图3和图5)，而其它连接结构514、516不容易接近。贯穿开口360配置并且设置成使得员工和机器人能够接近原本会被夹具组件200部分或完全隐藏的结构514。

连接结构510(512、514、516)是机器人102的既有特征，诸如在机器人102的制造中使用的螺栓孔。在一个实施例中，接头侧104¹、104²由螺栓(元件符号510)保持在一起直至移除。

在一个实施例中，在将本夹具组件200附接至机器人102时为了确保侧面104¹、104²之间的完全对准，最初仅移除某些机器人螺栓，且在夹具组件200连接至机器人102之后，移除其它螺栓。首先移除例如螺栓(元件符号516)，接着第一连接部件210连接至接头104。接着在第一连接部件210连接至接头104之后，移除其它螺栓(元件符号512、514)。

机器人102在某些实施方案中包括两个零部件104¹、104²上的对应对准标记以指示两个零部件何时对准，这可称作初始或归属设置。零部件104¹、104²最初定位成使得标记对准。零部件以被描述为允许维修机器人102的仔细受控方式从该位置分离。零部件104¹、104²接着以仔细受控方式返回至初始位置使得标记再次对准。通过受控方式，无论标记是否存在，机器人102均恢复至本质上完全相同的初始或归属设置。根据设置，通过使用本技术，仔细地将机器人102与初始位置分离且使用夹具组件200仔细地将机器人102返回至初始位置省去了用于校准机器人102的附加工作量、时间和员工。

III.本技术的选择益处

上文描述了本技术的许多益处和优点。本节重申某些益处和优点并且提及某些其它益处和优点。所述益处并非本技术的益处的详尽形式。

根据本技术配置的夹具组件允许员工和/或机器人以高度受控方式将重型机械的零部件从初始位置分离至分离位置用于维修机械，并且接着回到完全相同的初始位置。

将重型装备零部件分离用于诸如维修检查、零部件更换或其它修复的目的。在本文所主要描述的实例中，所检查或修复的零部件是重型机器人的齿轮箱。

使用本公开的夹具组件的方法具有包括显著节约执行维修或修复所需要的人力、时间、材料和空间的益处。这些节约源自于相对容易的方式，通过该方式，可使用夹具组件来维修重型装备。

通过限制或消除诸如当装备零部件诸如通过使用图1的索具以不受控方式移开时否则将需要的重型装备校准节约了成本和时间。

因为例如不需要图1的索具系统等，所以节约了材料和空间。因为不需要设置用于此索具系统的空间(例如，拆卸单元)、不需要建立此索具系统且不需要将机器人的单元或区域恢复至初始状态，所以需要相对较少的工作量。

虽然本技术主要是结合重型机器人且更具体地图中所示的示例性机器人所描述，但是本技术不受重点限制。该概念可扩展至各种应用，诸如临时连接其它重型装备或机械的零部件。本装备或机械可用于制造例如汽车零部件或其它产品，诸如飞行器、船舶、家用或商用结构或电器等的零部件以及其它。

虽然图式主要示出了用于维修机器人的齿轮箱的夹具组件，但是该组件也可用于其它目的。

通常，使用该夹具以仔细受控方式使用相对较少工作量和时间将重型装备的零部件从初始位置分离，使得零部件可再次以相对较少工作量和时间返回至完全相同的初始位置。

关于时间节约，在某些情况中，更换重型机器人齿轮箱所需要的时间从约五(5)小时或五小时以上(使用图1的系统更换齿轮箱所需时间)减少至约1个半(11/2)小时且在某些情况中减少至一小时或更少。

关于员工资源，在某些情况中，用于重新校准以使用图1的系统更换齿轮箱所需要的两个(2)技工、两个(2)装配工、一个(1)电工和一个(1)程序员减少至两个(2)技工。

IV.结论

本文公开了本公开的各个实施例。所公开实施例仅仅是可以各种和另选形式以及其组合体现的实例。

上述实施例仅仅为了清楚地理解本公开的原理而陈述的实施方案的示例性说明。在不脱离权利要求书的范围的情况下，可以对上述实施例进行改变、修改和这二者的结合。本文在本公开的范围和下述权利要求书中包括了所有这些改变、修改和这二者的结合。

Claims (10)

1.一种用于维修重型装备的物件的夹具组件，包括：

第一连接部件，配置成可松脱地连接至所述重型装备的第一零部件；

第二连接部件，配置成可松脱地连接至所述重型装备的第二零部件，所述第二零部件在组装所述重型装备时连接至所述第一零部件；以及

铰链装置，其将所述第一连接部件连接至所述第二连接部件，所述铰链装置配置成：在所述第一连接部件和第二连接部件分别连接至所述重型装备的所述第一零部件和第二零部件的情况下，以受控方式将第一零部件从初始位置移动至与连接至所述第二连接部件的所述第二零部件分开的维修位置，以便于维修重型装备；且在重型装备维修之后，在所述第一连接部件和第二连接部件分别连接至所述重型装备的所述第一零部件和第二零部件的情况下，以受控方式将第一零部件从维修位置移动至初始位置。

2.根据权利要求1所述的夹具组件，其中，所述铰链装置包括限定用于夹具组件的三个旋转轴线的三个铰链。

3.根据权利要求2所述的夹具组件，其中，所述铰链装置配置成使得所述受控方式包括所述第一零部件和第二零部件之间的相对线性运动以及所述第一零部件和第二零部件之间的相对旋转运动这二者，同时所述第一零部件和第二零部件分别连接至所述第一连接部件和第二连接部件。

4.根据权利要求2所述的夹具组件，其中，所述铰链装置配置成使得通过所述受控方式，所述第一零部件和第二零部件的竖直设置在所述第一零部件和第二零部件分别连接至所述第一连接部件和第二连接部件时保持基本上不变。

5.根据权利要求1所述的夹具组件，其中，所述第一连接部件包括联结结构，所述联结结构在所述第一连接部件中配置并且设置成在所述夹具组件的操作中与所述重型装备的所述第一零部件的既有配接结构对接。

6.根据权利要求1所述的夹具组件，其中，所述第一连接部件包括如下中的一个或两个：

负荷-螺栓对准结构，包括用于容纳螺纹式螺栓的螺纹式部分，所述负荷-螺栓对准结构设置在所述夹具组件处以阻止所述第一连接部件下降至受所述螺栓的长度和位置控制的最小竖直位置以下；以及

贯穿开口，配置并且设置成允许员工或机器人将所述夹具组件安装至所述重型装备上以接近原本会被所述第一连接部件阻断的所述重型装备的预定元件。

7.一种用于使用夹具组件维修重型装备的物件的方法，所述夹具组件包括第一连接部件、第二连接部件以及将所述第一连接部件连接至所述第二连接部件的铰链装置，所述方法包括：

将所述第一连接部件可松脱地连接至所述重型装备的第一零部件；

将所述第二连接部件可松脱地连接至所述重型装备的第二零部件，同时所述第二零部件连结至所述第一零部件；以及

以受控方式使用所述铰链装置将所述第一零部件与所述第二零部件分离，同时所述第一零部件和所述第二零部件分别连接至所述第一连接部件和第二连接部件。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述第一零部件与所述第二零部件分离包括使用所述铰链装置将所述第一零部件相对于所述第二零部件线性地移动以及使用所述铰链装置将所述第一零部件相对于所述第二零部件旋转地移动这二者。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述分离包括以受控方式移动所述第一零部件和第二零部件，其中，所述第一零部件和第二零部件的竖直设置在所述第一零部件和第二零部件分别连接至所述第一连接部件和第二连接部件时保持基本上不变。

10.一种用于维修重型装备的物件的方法，包括：

将夹具组件的第一连接部件可松脱地连接至所述重型装备的第一零部件；

将所述夹具组件的第二连接部件可松脱地连接至所述重型装备的第二零部件，同时所述第二零部件连结至所述第一零部件；以及

使用连结所述第一连接部件和第二连接部件的所述夹具组件的铰链装置发起所述第一零部件和第二零部件之间的相对线性运动和相对旋转运动。

Images