CN109513842B - 用于传送并定位工件的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于传送和定位工件(62,64)的方法，其中，工件(62,64)在连续传送装置(60)上沿着流通方向(A)输送，其中，在定位修正步骤中，至少一个第一工件(62)相对于至少一个第二工件(64)定位，第二工件保持其在连续传送装置(60)上的位置，使得至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)彼此处于设定的定位，在后续的转移步骤中，至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)同时通过转移工具(40)从接收位置(P1)以其设定的定位接收，并且传送到设定的放置位置(P2)。本发明还涉及一种相应的设备。

Description

用于传送并定位工件的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于传送和定位工件的方法，以及一种相应的设备。
背景技术
在许多制造过程中，将工件接连地放置到不同的加工站中，从此加工站中取出处于继续加工状态的工件并继续运输。例如，此种加工站可涉及在冲压生产线内的压力机，其中，大体在接连的冲压步骤中加工板状的工件。在此，工件首先在连续传送装置上向着压力机的方向传送，从此连续传送装置上接收并放置到压力机。此连续传送装置可例如、但不限于涉及传送带，工件彼此相继地在其上运输。
为了优化工作流程以及此种冲压生产线内的加工速度，有利的是，传送带上的工件首先在定位修正步骤中定位，之后再在后面的转移步骤中由转移工具接收并传送到压力机内设定的放置位置。如果实施转移步骤的转移工具设置用于同时接收并运输多个工件，那么这则是尤其必须的。同时接收的工件则必须在传送带上相对于彼此处于设定的定位，然后才能进行转移步骤。
EP 2 190 604 B1公开了一种此类方法，其中，在将一个或多个工件传输到压力机内的转移步骤之前的定位修正步骤通过定位装置执行，此定位装置放置在传送带旁边并且独立于转移工具工作。在此现有技术中所述的定位装置例如由关节臂机器人构成，其能够从传送带接收单独的部件并修正其定位。同时也说明了此种可能性，通过两个定位装置同时修正多个工件的定位，这导致了更高的投入以及相应的高成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于，进一步扩展此类用于传送和定位工件的方法，从而以相对少的投入实现通过唯一的传送工具同时操作多个工件。
根据本发明，此目的通过根据权利要求1所述的方法以及通过根据权利要求6所述的相应的设备实现。
根据本发明，在定位修正步骤中，至少一个第一工件相对于至少一个第二工件定位。后者保持其在连续传送装置上的位置，也就是说，其不进行定位修正。因此，只有至少一个工件进行此种布置，使得定位修正之后，至少一个工件和至少第二工件相对于彼此处于定义的定位，由此定位能够将两个工件在后续的转移步骤中传送到定义的放置位置。
在此情况下，不再需要对传递到转移步骤中的所有工件进行定位修正，而仅将这些工件中的一部分相对于剩余的部分进行定位修正。在最简单的情况下，唯一的第一工件相对于唯一的第二工件重新定位。但是，也可能使多个第一工件相对于一个第二工件定位、相对于多个第二工件定位，或者多个第一工件相对于一个或多个第二工件定位。所有这些情况应通过表述“至少一个第一工件”和“至少一个第二工件”所涵盖。
进行定位修正的定位工具仅必须设置用于，获取待转移的工件中的一部分并相对于剩余的一个或多个工件进行布置。由此大大地简化整个设备的构造。
在定位修正步骤以前，优选光学地获取至少一个第一工件和至少一个第二工件在连续传送装置上的实际位置。这可例如通过图像测量装置或者其他类型的光学扫描装置实现，这要么在持续传送装置的连续运行期间进行，要么对持续传送装置的运行进行短瞬的中断。
更加优选从获取的实际位置确定至少一个工件和至少一个第二工件的、产生一个共同的设定的定位的目标位置。
更加优选地，基于获取的实际位置确定至少一个第一工件，使其在定位修正步骤中相对于至少一个第二工件定位。有利地决定相对于一个或多个其他工件重新定位哪个或哪些个待转移的工件。当然，有利的是选择出此或此些工件，其为了进行定位修正只须移动最短的路径，或者为了进行其重新定位只须执行最少的移动。由此方式，能够在时间上和能量上优化定位修正步骤的执行。
根据本发明的方法的另一优选的实施形式中，转移工具在转移步骤中改正至少一个工件和至少一个第二工件的共同的空间指向。这意味着，例如在传输到设定的放置位置的期间改正待转移的工件的角度指向，而至少一个第一工件与至少一个第二工件的相对角度指向则保持不变。也能够以共同平移的形式进行修正。
此外，本发明还涉及一种用于传送和定位工件的设备，其包含
-用于沿着流通方向运输工件的连续传送装置，
-定位装置，其放置在连续传送装置旁边并且具有用于相对于至少一个第二工件定位至少一个第一工件的装置，
-光学测量装置，其设置用于光学测量至少一个第一工件和至少一个第二工件在连续传送装置上的实际位置，并且用于输出关于获取的实际位置的数据，
-控制装置，其设置用于基于关于获取的实际位置的数据控制定位装置，使得定位装置相对于至少一个第二工件定位至少一个第一工件，从而至少一个第一工件和至少一个第二工件相对于彼此共同处于设定的定位，
-转移工具，其设置用于从接收位置同时接收处于其设定的定位的至少一个第一工件和至少一个第二工件，并且用于将其传送到设定的放置位置。
传送工具优选设置用于对被接收状态下的至少一个第一工件和至少一个第二工件进行空间指向的修正。
附图说明
下文中根据附图进一步阐述本发明一个优选的实施例。
图1和2分别以示意性俯视图示出了处于两种不同位置的用于传送和定位工件的根据本发明的设备的一种实施形式。
具体实施方式
图1示出了冲压生产线的开始区域的俯视图，此冲压生产线包含具有四个压力机支座16,18,20,22的压力机12以及布置在其中的底部工具32。在此底部工具32与未示出的并且位于其上的顶部工具之间冲压工件。为了加载压力机12，使用转移工具40，其从连续传送装置、在此为传送带60接收工件并沿着流通方向A(在图1中通过箭头标识)输送到压力机12中并放置在那。传送带60为此目的沿着流通方向A将工件输送到一个区域内，由此区域，多个工件能够同时由转移工具40从接收位置P1接收并转移到压力机12的底部工具32上的放置位置P2。在所示的实施形式中，由转移工具40相应地抓取并转移两个工件62,64。此外，在图1中还示出了刚好已经运输到放置位置P2的一对工件74。
为此，转移工具40具有臂42，在臂的末端安装具有用于抓取工件62,64的工具50的工件接收部。工具50匹配于相应的工件62,64，并且例如具有真空抽吸装置或者类似装置，从而能够吸住工件62,64并从接收位置P1带到放置位置P2。臂42径向地从垂直的轴Z1延伸并且能够围绕此轴Z1摆动。此外，臂42还能够沿着其延伸方向相对于轴Z1移动，从而臂42的承载工具50的末端能够接近轴Z1或者由其远离。为此目的，臂42支承在相应的容纳部46中，其实现了臂42相对于轴Z1的摆动和前述移动。容纳部46本身能够沿着在流通方向A上延伸的轨道44移动。由此，容纳部46以及臂42能够向着压力机12的方向或者向着相反的、至传送带60的方向移动。臂42沿着轴Z1的前后移动同样实现了能够将工件62,64从传送带60上抬起以及下落到底部工具32上。
为了使待转移的工件62,64能够由转移工具40工具50正确地获取，需要使工件在传送带60末端处的接收位置P1处具有设定的相对位置。为了保证这点，设置呈关节臂机器人形式的定位装置66，其布置在传送带60的旁边。在其关节臂68的末端承载有用于接收工件的工具70。如果两个彼此相邻地布置在传送带60上的工件62和64经过传送带60的相邻于关节臂机器人66的区段，此关节臂机器人66则可获取并调整两个工件62或64中的一个，也就是说，从传送带60上抬起并在此放置到定位正确的位置。关节臂机器人66在此情况下能够选择性地改正第一工件、在图示中为以附图标记62标注的工件的定位，或者也可改正另一工件64的。
第一工件62相对于在传送带上保持其位置的第二工件64的定位过程在下文中应称作定位修正步骤。在此定位修正步骤结束后，两个工件，即，其定位受到了改正的第一工件62和在传送带60上保持其定位的第二工件64共同处于相对于彼此的设定的定位。如果是这样，转移工具40则可进行转移步骤，在转移步骤中，第一工件62和第二工件64被同时从接收位置P1处接收并转移到放置位置P2。
为了执行定位修正步骤，首先获取第一工件62和第二工件64在传送带60上的实际位置。为此，使用光学测量装置72，其可例如为图像识别系统。此外，其能够向未进一步示出的、用于控制关节臂机器人66的控制装置输出表示出实际位置的数据。
控制装置由实际位置获得第一工件62和第二工件64的目标位置，二者的目标位置共同指向设定的方向。然后，控制装置可控制关节臂机器人66，使得其控制第一工件62并对其进行定位修正，也就是说，相对于第二工件64修正其定位。因此，第二工件64的位置构成了对第一工件62的定位改变所参考的参考位置。
控制装置可尤其设置用于，从两个工件62,64中选择出其定位修正所需的时间和能量投入最低的工件，也就是说，为了对其进行定位修正，关节臂机器人66只须执行尽可能少的移动。换而言之，由关于两个工件实际位置的数据确定应该相对于一个(第二)工件转移哪个工件(第一工件)。
在图1所示的实施例中，两个工件62和64都构造为具有同样尺寸的正方形板。为了使其能够由转移工具40的工具50正确地获取，其必须以设定的定位相对于彼此排放，使其边缘齐平并且彼此具有预先设定的距离。因此，两个工件62和64彼此在其角度位置和其间距方面彼此对准。
为此目的，将在图1中靠上的工件选择作为第一工件62、由关节臂机器人66获取、旋转到相对于第二工件64正确的角度位置并且推移至达到设定的定位。两个工件62和64以此定位达到其接收位置P1，在此接收位置处由转移工具40接收。在必要时，在传送带60上彼此根据设定地定位的工件62,64通过传送带60进一步运输，直至其到达接收位置P1。
但是，为了正确地放置到压力机内的放置位置P2处，还必须对两个工件62和64进行角度修正，然而其中，其彼此的相对位置保持不变，也就是说，其彼此的角度指向以及间距保持不变。后者通过转移工具40的工具50保证，为了进行接收位置P1和放置位置P2之间的角度修正，在工具50从传送带60到压力机12的转移过程中可进行转动。这可通过转移工具40的组合运动实现。此外，可额外地使两个工件62和64在转移期间进行平移。
在图1中，定位修正步骤结束，也就是说，第一工件62和第二工件64处于接收位置P1，在此接收位置中，二者彼此具有设定的定位，而转移工具40仍旧在将沿着流通方向A处于前方的一对工件74放置在压力机12中。此对工件在压力机12内变形之后通过另一未详细示出的传送工具取出并继续运输。
在图2中示出了转移工具40如何将其具有工具50的臂42摆动到位于接收位置处的第一工件62与第二工件64上方，从而将两个工件62,64同时获取并传输到设定的放置位置P2处。
在图1和2示出的情况中，在转移步骤中仅同时接收两个工件62,64并传送给压力机12。因此，仅须相对于唯一的第二工件64调整唯一的第一工件62的位置。但是，本发明不限于此，还可能的是，相对于一个或多个第二工件64修正多个第一工件62的位置。那么，关节臂机器人66则获取多个第一工件62并将其相对于第二工件64定位。

Claims (4)

1.用于传送并定位工件的方法，其中，工件在连续传送装置(60)上沿着流通方向(A)输送，其特征在于，在定位修正步骤中，至少一个第一工件(62)相对于至少一个第二工件(64)定位，所述第二工件保持其在连续传送装置(60)上的位置，使得至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)相对于彼此处于设定的定位，在随后的转移步骤中，至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)同时通过转移工具(40)从接收位置(P1)以其设定的定位接收，并且传送到设定的放置位置(P2)，在定位修正步骤之前，光学地获取至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)在所述连续传送装置(60)上的实际位置，由获取的实际位置确定至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)的目标位置，目标位置显示出同一设定的定位，基于获取的实际位置确定至少一个第一工件(62)，在定位修正步骤中相对于至少一个第二工件(64)定位此第一工件。
2.根据权利要求1所述的用于传送并定位工件的方法，其特征在于，所述转移工具(40)在转移步骤中修正至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)的共同的空间指向。
3.用于传送并定位工件的设备，所述设备包含：
-用于沿着流通方向(A)运输工件的连续传送装置(60)，
-定位装置(66)，所述定位装置放置在所述连续传送装置(60)旁边并且具有用于相对于至少一个第二工件(64)定位至少一个第一工件(62)的装置，
-光学测量装置(72)，所述光学测量装置设置用于光学测量至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)在连续传送装置上的实际位置，并且用于输出关于获取的实际位置的数据，
-控制装置，所述控制装置设置用于基于关于获取的实际位置的数据控制定位装置(66)，使得定位装置(66)相对于至少一个第二工件(64)定位至少一个第一工件(62)，从而至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)相对于彼此共同处于设定的定位，
-以及转移工具(40)，所述转移工具设置用于从接收位置(P1)同时接收处于设定的定位的至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)，并且用于将所述第一工件和所述第二工件传送到设定的放置位置(P2)。
4.根据权利要求3所述的用于传送并定位工件的设备，其特征在于，所述转移工具(40)设置用于对被接收状态下的至少一个第一工件(62)和至少一个第二工件(64)进行空间指向的修正。
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