CN109562516A - 在冲压线中处理部件 - Google Patents

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CN109562516A CN201680087145.7A CN201680087145A CN109562516A CN 109562516 A CN109562516 A CN 109562516A CN 201680087145 A CN201680087145 A CN 201680087145A CN 109562516 A CN109562516 A CN 109562516A
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安东尼奥-洛伦佐·维努阿雷斯杜艾萨
埃斯特韦·博尔塔托贝拉
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Abstract

用于在冲压线中处理部件(300)的系统(100),该系统(100)包括工业机器人(100a)、工业机器人(100b)和用于控制机器人的至少一个控制单元(400),其中,每个工业机器人均是具有在机器人基部(2)与机器人腕部(3)之间串联安装的至少4根轴的关节型机器人,其中,每个工业机器人均还包括臂(4),该臂(4)具有固定至机器人腕部(3)的近侧端部(4a)和承载附加的旋转轴(A7)的远侧端部(4b)、靠近近侧端部安装在臂上的马达(43)、以及在马达与附加的旋转轴之间的传动装置(41)。用于在冲压线中处理部件的方法,该方法可包括操作系统,使得两个机器人共同地处理部件,或使得两个机器人以交替模式或平行模式每个均处理一个部件。

Description

在冲压线中处理部件
技术领域
本发明涉及用于处理部件的系统,例如用于在冲压线中从压力机卸载部件和/或将部件加载至压力机,以及具体用于在冲压线中的压力机内处理。
背景技术
已知使用工业机器人在冲压线中加载和卸载工件或部件,诸如用于制造车辆车身所采用的工业机器人。
在冲压线中,最好保持尽可能高的循环速度。循环时间包括压力机需要使工件一致的时间加上在压力机保持打开而机器人从压力机卸载或移除一个部件以及加载或插入下一部件期间的时间。另外,如果将工件从一个压力机转移至另一压力机缓慢,则其可成为瓶颈,然后,由于压力机需要等待工件,因而循环时间增加。
因此,最好尽可能减少加载和卸载压力机所需的时间,并且还要避免将工件从一个压力机转移至另一压力机所需时间成为该过程的瓶颈。
循环速度可例如通过在冲压线的方向上相对于冲压机线性地提取和插入部件来增加。
还期望在冲压线的方向上以大致直线轨道在压力机之间转移部件,并且在转移期间保持部件的定位不是使部件旋转。
同时,需要考虑有效且安全处理部件的其他方面,诸如限制在加载/卸载期间进入压力机的操作机器人的夹具和其它元件的高度,并且使用低硬度的材料制造它们,以便在事故情况下降低对压力机的损害。
处理操作的另外期望的方面是降低碰撞的风险,并且增加处理大尺寸部件和同时处理多于一个部件的可能性。
当瓶颈可为在压力机之间的转移时,已知使用包括用于加载和卸载操作的一对关节型机器人的处理系统,使得机器人可从第一压力机卸载部件,并且将部件加载至第二压力机,而另一机器人从第二压力机空地返回至第一压力机,以处理下一部件。
对于这样的系统出现的问题是在转移期间机器人之间出现干涉的高风险,并且严重地限制了能够由机器人执行的转移路径。在一些情况下,例如如果压力机之间的距离相对小,干涉使得不可能使用具有两个关节型机器人的系统。
由于提取和插入部件可需要在冲压线方向上的非直线的移动,因而,相对于压力机提取和插入部件还可需要更长时间。
因此,使用具有两个机器人的系统的潜在效益可降低,而不是以接近2的因子增加速度,多数情况下,速度可以是相对于使用单个机器人的例如约1.5倍或乃至更小。
另一方面,已知使用具有两个机器人的系统,以在压力机之间处理部件。WO2008074836公开了使用两个机器人来共同处理部件,使得例如沿着直线轨道在压力机之间加载和卸载部件。机器人可以是关节型4轴或6轴机器人,并且每个均具有联接至其腕部的辅助臂,并且在其自由端部处具有自由旋转的回转接头。
横臂可安装在两个机器人的辅助臂的回转接头之间。横臂充当机器人之间的永久性机械连接,并且具有附接至横臂的夹具,从而用于抓取部件以加载和卸载。
然而,横臂增加了进入压力机以用于加载和卸载的元件的高度和硬度,并且这增加了操作所需要的时间以及在事故情况下损坏压力机的风险。
在不使用横臂的情况下,两个机器人还可通过为每个机器人设置附接至臂的旋转接合的夹具而共同地在待处理的部件上工作。在这种情况下,两个夹具接合待处理的部件,以及部件本身在两个机器人之间提供机械连接。然而,在部件装载在压力机上并且由夹具释放之后,失去机械连接,并且回转接头自由地旋转,以及因此,不再能够控制夹具的位置。
现已发现的是,能够提供用于处理部件的改进系统,例如在冲压线中从压力机卸载部件和/或将部件加载至压力机,这允许以几个模式工作,并且可比已知的解决方案更有效。
发明内容
根据第一方面,本发明提供用于在冲压线中处理部件的系统,该系统包括两个工业机器人和用于控制机器人的至少一个控制单元,其中,每个工业机器人均是具有在机器人基部与机器人腕部之间串联安装的至少4根轴的关节型机器人,其中,每个工业机器人均还包括臂,该臂具有近侧端部、远侧端部、马达和传动装置,其中近侧端部固定至机器人腕部,远侧端部承载附加的旋转轴,马达靠近近侧端部安装在臂上,以及传动装置在马达与附加的旋转轴之间。
包括具有臂和附加的旋转轴的两个关节型机器人的系统的设置导致非常通用的系统,其中,臂固定至机器人腕部,附加的旋转轴在远侧端部处,该通用的系统具有取决于在冲压线中制造的不同部件的几个可能的工作模式,以及在不同情况下,该通用的系统与已知的处理系统相比均具有显著优势。
例如,大部件可由两个机器人共同处理,从而,在不需要横臂的情况下,一直保持控制,并且这允许显著降低进入压力机的元件的高度以及在事故情况下的损坏的风险。
该系统还可通过使用每个机器人处理一个部件来用于将部件从一个压力机更快地转移至另一压力机。
在这种情况下,操作可包括“交替”操作模式,其中一个机器人将一个部件从第一压力机携带至第二压力机,而另一机器人从第二压力机空地返回至第一压力机。如果冲压线用于在压力机上同时冲压例如两个部件或甚至4部件的几个部件,则还可包括“平行”操作模式。在这种情况下,两个机器人可在两个压力机之间平行地操作,每个机器人均承载两个部件中的一个,或4个部件中的两个。
在如以上所限定的交替模式或平行模式中,由在臂的远侧端部处的附加的旋转轴导致的运动链允许在冲压线的方向上从冲压机线性地卸载部件;将部件转移至下一压力机也沿着大致直线路径;以及在相同方向上还线性地在下一压力机上加载部件。还允许在从一个压力机至另一压力机转移期间的部件偏移,即,处理在一个压力机上的部件,以在部件之间的特定距离放置部件,并且在下一压力机上以部件之间的不同距离放置。
另外,该系统降低对于6轴机器人发生的机器人之间的潜在干涉的问题,因为两个机器人的腕部可在移动期间保持间隔开,并且附加的轴使得较少干涉发生,因为由于马达安装在臂近侧端部处而不是安装在远侧端部处,所以它们不庞大。
总之,因为装载和卸载操作更有效,并且因为移动元件之间干涉的较小风险允许压力机之间的更有效轨道,所以该系统非常通用,并且允许在任何情况下均以高循环速度工作,从而通过使用两个机器人获得比现有技术大的效益。
根据又一方面,本发明提供用于在如权利要求9中所述的冲压线中处理部件的方法。
在另一方面中,公开了用于在冲压线中处理部件的方法,该方法包括设置两个工业机器人和用于控制机器人的至少一个控制单元,其中,每个工业机器人均是具有在机器人基部与机器人腕部之间串联布置的至少4根轴的关节型机器人,其中每个工业机器人均还包括臂,该臂具有固定至机器人腕部的近侧端部和承载附加的旋转轴的远侧端部,马达靠近近侧端部布置在臂上,以及传动装置在马达与附加的旋转轴之间。
在又一方面中,公开了计算机程序产品。该计算机程序产品可包括根据本文中所公开的一些示例用于使计算系统执行用于在冲压线中处理部件的方法的程序指令。
计算机程序产品可在存储介质(例如,在计算机存储器上或在只读存储器上的CD-ROM、DVD、USB驱动器)上实施,或承载在载波信号(例如,基于电气或光学载波信号)中。
计算机程序可为源代码、目标代码、代码中间源的形式,并且目标代码诸如为部分编译的形式,或为适于在实施该过程中使用的任何其它形式。载体可以是能够承载计算机程序的任何实体或设备。
例如,载体可包括诸如ROM、例如CD ROM、半导体ROM或例如硬盘的磁记录介质的存储介质。另外,载体可以是诸如电气或光学信号的可转移的载体,该电气或光学信号可经由电缆或光缆或通过无线电或其它方法进行传送。
当计算机程序以可直接地通过电缆或其它设备或方法转移的信号实施时,载体可由这样的电缆或其它设备或方法构成。
替代地,载体可以是嵌入计算机程序的集成电路,该集成电路适于执行相关的方法或在相关的方法的执行中使用。
通过阅读本说明书,本发明的实施方式的另外的目的、优点和特征对于本领域技术人员而言将变得显而易见,或可通过本发明的实践来学习。
附图说明
本发明的具体实施方式将参照附图通过非限制性示例在下文中进行描述,在附图中:
图1是根据本发明的在冲压线中用于处理工件的系统的示意立体图;
图2是固定至图1的系统的机器人腕部的、具有附加旋转轴的臂的示意图;
图3A至图3D示出了处于第一操作模式或交替操作模式的图1的系统的序列的俯视图;
图4A至图4D示出了处于第二操作模式或平行操作模式的图1的系统的序列的俯视图;以及
图5A至图5D示出了处于第三操作模式或共同操作模式的图1的系统的序列的俯视图。
具体实施方式
图1示出了用于处理冲压线中的工件的系统100,冲压线例如为在用于冲压诸如车辆主体部件的金属部件300中采用的类型的例如多级冲压线。
图1的系统可用于从冲压线中的第一站201卸载部件300,以及用于将部件300转移至冲压线中的第二站202。冲压线中的第一站201和第二站202通常可为压力机,即,系统旨在具体用于压力机内处理,但不是排除其他。
如附图中所示,本系统100可包括工业机器人101a、工业机器人101b和用于控制机器人1的至少一个控制单元400。单个控制单元可共同地控制机器人101a和机器人101b。可共同地操作机器人的控制单元例如是能够从ABB(www.abb.com)获得的、包括多重移动(MultiMove)功能的控制单元。多重移动是嵌入至例如ABB的IRC5控制模块中的功能,该功能允许控制几个机械手(机器人)的轴,使得这些机械手(机器人)像单个机器人一样工作。
替代地,控制单元可包括两个控制器和适合的方法,其中,每个机器人101a和机器人101b均各一个控制器,适合的方法用于使两个机器人1同步地操作。
机器人101a和机器人101b可以是具有在机器人基部2与机器人腕部3之间串联安装的、至少4个轴的关节型机器人。在该示例中,机器人101a和机器人101b在基部与腕部之间具有6根轴,因此,附加轴为第七轴,但是该系统还可使用在基部与腕部之间具有诸如4根的不同数量的轴的机器人来实施,使得附加轴为第五轴。轴的数量将取决于各种情况的具体要求。
机器人101a和机器人101b可通过机器人基部2直接地固定至底板,或机器人101a和机器人101b可安装在支承结构(未示出)、进行顶安装等。
机器人可布置在压力机201与压力机202之间的空间中。如图所示,机器人可在冲压线的方向上的中心线X的两侧彼此相对地布置。
在附图1和附图2中能够看到的是,每个工业机器人101a和工业机器人101b均可另外包括臂4,该臂4具有固定至机器人腕部3的近侧端部4a和承载附加的旋转轴A7的远侧端部4b。应理解的是,近侧端部和远侧端部将机器人腕部3作为参考来考虑。臂4可通过多个螺钉构件411联接至机器人腕部3的轴A6。本领域技术人员还可实施任何其它已知的联接布置,以将臂4联接至机器人腕部3,使得臂4与轴A6一起旋转。
臂4可形成为高度远比其宽度小的长型主体。另外,臂4的远侧端部的高度,即,在附加的旋转轴A7的旋转轴线的方向上的尺寸可比臂4的近侧端部的高度小。
臂4还可包括马达43和传动装置41,其中,马达43靠近近侧端部安装,传动装置41安装在马达43与附加的旋转轴A7之间。马达43和传动装置41可以是任何已知的类型。
根据图2,附加的旋转轴A7可与机器人腕部旋转轴A6平行。
如果示例性6轴机器人101a和6轴机器人101b包括设置有附加的旋转轴A7的臂4,则旋转轴的总数量将是7。在臂4的端部处的附加的旋转轴轴A7将一个旋转轴添加至机器人,但是处于距机器人腕部和马达一定距离的位置,并且具有适于进入压力机的小高度。
图2中示出了示例性臂4,其中,诸如覆盖部的一些构件被移除以示出臂4的内部部件。在示出的示例中,传动装置41可实现为带传动装置。马达43和例如齿形带的传动带44可相对于臂4的长度纵向地放置,以便保持臂4的高度尽可能的小。传动带44可在例如齿滑轮的滑轮45与滑轮46之间延伸。滑轮45可借助于锥齿轮47等由马达43进行驱动,而附加的轴A7可附接至滑轮46。传动装置44还可包括带张紧装置48,以允许装置的良好操作。
在图1中能够看到的是,机器人101a和机器人101b可设置有夹具5或夹紧元件,该夹具5或夹紧元件在臂4的远侧端部4b处附接至附加的旋转轴A7。夹具5可包括适于处理待装载和待卸载的部件300的机械夹紧系统、电磁夹紧系统或真空夹紧系统。
如本文中所公开的,用于在冲压线中处理部件的方法可包括:在冲压线的两个站之间,例如在两个压力机,提供如上所公开的处理系统。
在操作中,每个机器人的诸如示例中示出的轴A7的附加的旋转轴可由控制单元控制,从而将夹具放置在适当位置处,以用于从第一站夹紧部件,并且将夹具放置在在适当位置处,以在第二站中释放部件:因此,与在没有横臂的情况下的现有技术系统中的情况一样,在两个机器人之间不需要机械连接,以便能够控制夹具的位置。
在下文中,参考图3至图5描述根据如本文中所公开的处理系统的不同操作模式的、用于在冲压线中处理部件的方法的示例,其中处理系统例如为图1和图2中的处理系统。
在图3A至图3D中,示出了根据第一操作模式的、用于处理部件的方法,其中,第一操作模式在本文中描述为“交替”操作模式,因为当系统的一个机器人将部件从压力机转移至另一压力机时,系统的另一机器人在相反方向上前进,以从第一压力机拾取下一部件。
在这种情况下,控制单元400操作机器人101a和机器人101b,使得一个机器人在第一站201处夹紧第一部件,并且将第一部件转移至第二站202,以及随后另一机器人对另一部件进行同样操作:当另一机器人将部件从第一站转移至第二站时,机器人空地从第二站返回至第一站。部件的卸载、部件的转移和加载在冲压线的方向上的大致直线轨道中进行,并且保持部件的定位基本不变。
在图3A中,示出例如在图1的控制单元400的控制下,包括具有如以上所公开的轴A6和轴A7的臂4的机器人101a在箭头方向上从压力机201卸载部件300a,同样包括臂4、轴A6和轴A7的机器人101b恰在线的下一压力机202上加载另一部件(未示出),并且如由箭头示出的、空地朝向压力机201返回,控制单元400控制机器人的、包括附加的轴A7的所有移动。
在图3B中,机器人101a和机器人101b的臂4如由相应的箭头示出地朝向彼此前进,并且臂4在其前进期间竖直地移位,使得臂4中的一个在另一个上方通过。例如,机器人101a的臂4可降低,而机器人101b的臂4提高;替代地,仅机器人中的一个,例如,携带空夹具的机器人101b提升其臂4一定距离,该距离足够机器人101a的臂4在上方通过。另一替代也是可能的。
图3B示出了两个机器人的腕部3以彼此之间安全距离通过,并且仅高度小的两个臂4的远侧端部4b彼此靠近地通过。因此,碰撞的风险和事故情况下的潜在损害大大地降低,并且使得它们一个在另一上方上通过的所需要的臂竖直移位相对小。
图3C示出了机器人101a和机器人101b的臂4和夹具前进通过彼此并且继续其移动的位置:机器人101a朝向压力机202转移部件300a,以及机器人101b空地朝向压力机201前进。
图3D示出了移动结束时的位置,其中,机器人101a在压力机202中加载部件300a,而机器人101b从压力机201卸载新部件300b。箭头示出的是,在该位置中,两个机器人改变其前进方向。
操作循环(未示出)的另一半与图3A至图3D中示出的对称:机器人101b朝向压力机202转移部件300b,并且在压力机202中加载部件300b,而机器人101a以空地夹具返回至压力机201。
图3A至图3D的序列清楚地示出了如本文中所公开的处理系统如何能够在机器人之间没有干扰问题的情况下,以非常有效的方式在压力机201与压力机202之间卸载、转移和加载部件300。在两个机器人的臂4的远侧端部4b上存在的附加轴允许沿着冲压线的方向直线加载和卸载部件300,并且在没有旋转的情况下在相同方向上将部件300转移至下一压力机。
在图4A至图4D中,示出了根据第二操作模式处理部件的方法,因为系统的两个机器人同时将部件从压力机转移至另一压力机,因此,在本文中,将该第二操作方式描述为“平行”操作方式。
如果冲压线在每个压力机中同时冲压两个或多个部件,则可使用该方法,并且如将在下文中解释的是,如果在部件之间的距离从一个压力机至另一压力机变化时,则该方法特别有用。
在这种情况下,控制单元400操作机器人101a和机器人101b,使得一个机器人在第一站201处夹紧第一部件,并且将第一部件转移至第二站202,以及另一机器人基本同时对另一部件同样地进行操作:两个机器人大致同时从第二站空载地返回至第一站。部件的卸载、部件的转移和装载在冲压线的方向上大致直线的轨道上操作,并且保持部件的定位大致不变。
在图4A中,机器人101a包括具有如上所公开的轴A6和轴A7的臂4,该臂4在箭头方向上从压力机201卸载部件300a,而机器人101b也包括具有轴A6和轴A7的臂4,该臂4在箭头方向上从压力机201卸载另一部件300b,例如,在图1的控制单元400的控制下,该控制单元400控制包括附加的轴A7的、机器人的所有运动。
在图4B中,机器人101a和机器人101b的臂4沿着箭头方向向前移动。轴A6和轴A7由控制单元400致动,从而分别以顺时针和/或逆时针的方式旋转,使得在卸载操作中,部件300a和部件300b沿着在冲压线方向上大致直线的路径。可操作轴A6和轴A7,使得臂4如图所示地在腕部3与机器人基部2之间通过。两个机器人的腕部3彼此以一定距离地通过,该一定距离比“交替”模式中的距离近,但仍然是安全距离。
图4C示出了循环的另一位置,在该位置,腕部3彼此最接近。彼此仍然保持安全距离,因此,可避免机器人101a与机器人101b之间的任何干涉。如图所示出的,压力机之间的部件转移也是在冲压线方向上的、直线的。
图4D示出了在运动结束处的位置,其中,在压力机202上,机器人101a可装载部件300a,并且机器人101b可装载部件300b,两个部件在冲压线的方向上进行直线运动。
为了从压力机201卸载新的部件300a和部件300b,机器人101a和机器人101b可以相同的运动序列但在相反方向上朝向压力机201返回。
图4A至图4D的序列还示出的是,具有机器人101a和机器人101b的系统的多功能性允许在第二站202上以预定的彼此相对距离DB装载部件300a和部件300b,该预定相对距离DB可不同于在第一站201处的相对距离DA。例如,DA可比DB(如图4A和图4D中示出)大或小。DA和DB也可相同。
在不同的距离DA与DB之间的转换可例如由机器人在两个压力机之间的转移轨道期间完成。
所公开的系统是相对于诸如单个机器人夹紧两个部件或具有横臂的两个机器人的系统的已知解决方案的改进,因为在现有技术中,需要在夹具或横臂中实施附加结构以允许在一个压力机与另一压力机之间转移部件。
图4A至图4D仅示出了在每个压力机中同时冲压的部件300a和部件300b,但在一些情况下,部件更多,例如4个部件。在这种情况下,每个机器人101a和机器人101b会具有适于同时夹紧一对部件而不是单个部件的夹具,但是系统的操作会相同。在两对之间的转移可由如附图中所公开的机器人完成,并且,如果需要,则会仅需要另外的转移机构以用于在由一个机器人夹紧的一对部件之间转移。
在示出的序列4A至4D中,操作机器人,使得臂4在机器人的腕部与主体之间通过。然而,在一些情况下,还可操作臂4,使得臂如图3A至图3D中示出地进行旋转,并且腕部在机器人的臂与主体之间通过:在这种情况下,腕部3能够以彼此更大的距离前进,并且仅具有小高度的、两个手臂4的远侧的端部4b会彼此靠近前进。在这种情况下,可控制机器人,使得两个机器人的手臂4的轨道可在不同的高度。
在图5A至图5D中,示出了根据第三操作模式处理部件的方法,该第三操作模式在本文中描述为“共同”操作模式,因为由控制单元操作的系统的两个机器人协作,以将相同部件从压力机转移至另一压力机。
控制单元操作两个机器人,以在第一站201处共同地夹紧部件,并且沿着大致直线的轨道共同地将部件转移至第二站202,其中,在转移期间保持部件的定位大致不变。
该方法可例如用于大和/或重工件:如果单个机器人必须转移这样的大部件,则会需要大的机器人,该大的机器人会比两个较小机器人庞大并且较慢。换言之,通过使用两个机器人,可使用两个较小且更快的机器人。另外,通过本文中所公开的处理系统,两个机器人不需要由横臂连接,并且他们还可有利地通过以上所公开的交替模式、平行模式而用于较小部件。
在图5A中,每个均包括如以上所公开的具有轴A6和轴A7的臂4的机器人101a和机器人101b共同地在箭头方向上从压力机201卸载部件300a。两个机器人可例如由图1的控制单元400来控制,该控制单元400控制包括附加的轴A7的、机器人的所有运动。
在图5B中,机器人101a和机器人101b的臂4沿着箭头方向向前移动。轴A6和轴A7由控制单元400致动,以分别以顺时针和/或逆时针的方式旋转,以便保持部件300的大致直线的路径。在该“共同”操作模式中,移动臂4,使得在俯视图中,两个臂4的远侧的端部4b在腕部3与机器人基部2之间通过。与“平行”模式类似,两个机器人的腕部3以比“交替”模式近的相对距离通过,但仍然以彼此安全的距离通过。
图5C示出了臂4以及机器人101a和机器人101b的相应夹具行进了压力机201与压力机202之间的路径的大致一半的位置。保持腕部3之间的安全距离,因此,可避免机器人101a与机器人101b之间的任何干涉。
图5D示出了在运动结束时的位置,其中,机器人101a和机器人101b可在压力机202上共同地装载部件300。
为了从压力机201共同地卸载新的部件300,机器人101a和机器人101b可以相同的运动序列但在相反方向上前进回到压力机201。
在示出的序列5A至5D中,臂4从压力机201卸载部件300,朝向压力机202移位,并且在冲压线的方向上沿着大致直线的轨道装载在压力机202上,并且在压力机201与压力机202之间转移期间保持部件300的定位大致不变。
臂4的远侧端部4b的长型且相对薄(不庞大)的构造允许高效并且安全的压力机装载与卸载操作,因为压力机仅需要打开比诸如使用横臂的现有技术解决方案低的小高度。另外,在本发明中,在压力机意外致动的情况下,仅臂4和夹具5会损坏,而在现有技术中,该情况还会损坏横臂,并且还可损坏压力机,因为横臂需要更硬的元件。
在所有可能的操作模式中,附加的旋转轴A7的致动可补偿转动轴A6的运动,使得部件300可沿着大致直线的轨道或在冲压线的方向上的路径移动。由一个或多个控制单元400控制的轴A6和轴A7的旋转的运动沿着彼此相反的方向,以保持部件300的定位。
避免由系统提供的机器人之间的干涉意味着可减少压力机内的距离,从而使压力机车间底板占用间隔最小化。
一个或多个控制单元400以完全同步的方式操作轴A6和轴A7,从而协调旋转轴A6和附加的旋转轴A7的旋转运动。
另外,当将部件300从一个站转移至下一站时,机器人101a和机器人101b可保持部件300的定位,并且这还使得机器人101a与机器人101b之间的干涉风险降低。
应注意的是,图3至图5仅是如本文中所公开的处理系统中的机器人和部件的运动的示意模拟,并且图3至图5可未示出真实情况下的机器人、臂和部件的精确位置。
可在诸如本文中所公开的系统中使用的商业系列机器人的示例是能够全部从ABB(www.abb.com)获得的6轴机器人或4轴机器人,其中,6轴机器人为诸如IRB 6660、IRB6650S、IRB 7600,4轴机器人为诸如IRB 660、IRB 760。具有附加旋转轴的臂会固定至这种机器人的腕部,即,分别固定至如以上所公开的第六轴或第四轴。
虽然本文中仅公开了本发明的一些具体实施方式和示例,但本领域技术人员应理解的是,本发明的其他替代实施方式和/或使用以及其明显的修改和等同是可能的。另外,本发明覆盖了所描述的具体实施方式的所有可能的组合。本发明的范围不应由具体的实施方式限定,而是应通过客观地阅读所附权利要求来确定。

Claims (15)

1.一种用于在冲压线中处理部件的系统,所述系统包括两个工业机器人和用于控制所述机器人的至少一个控制单元,其中,每个工业机器人均是具有在机器人基部与机器人腕部之间串联安装的至少4根轴的关节型机器人,其中,每个工业机器人均还包括臂,所述臂具有近侧端部、远侧端部、马达和传动装置,其中所述近侧端部固定至所述机器人腕部,所述远侧端部承载附加的旋转轴,所述马达靠近所述近侧端部安装在所述臂上,以及所述传动装置在所述马达与所述附加的旋转轴之间。
2.如权利要求1所述的系统,其中,每个工业机器人均是4轴机器人或6轴机器人。
3.如权利要求1或2中任一项所述的系统,其中,在每个机器人中,所述附加的旋转轴平行于所述机器人腕部轴。
4.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中,在所述附加的旋转轴的旋转轴线的方向上,所述臂的所述远侧端部的尺寸比所述臂的所述近侧端部的尺寸小。
5.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述传动装置包括传动带。
6.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中,夹具安装在每个机器人的附加的旋转轴上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的系统,其中,控制单元布置成共同地控制所述两个机器人。
8.如权利要求1至6中任一项所述的系统,包括两个控制单元以及使所述两个控制单元同步的装置,其中,每个机器人均设置为以一个控制单元来进行控制。
9.一种用于在冲压线中处理部件的方法,所述方法包括设置两个工业机器人和用于控制所述机器人的至少一个控制单元,其中,每个工业机器人均是具有在机器人基部与机器人腕部之间串联布置的至少4根轴的关节型机器人,其中,每个工业机器人均还包括臂,所述臂具有近侧端部、远侧端部、马达和传动装置,其中所述近侧端部固定至所述机器人腕部,所述远侧端部承载附加的旋转轴,所述马达靠近所述近侧端部安装在所述臂上,以及所述传动装置在所述马达与所述附加的旋转轴之间。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述至少一个控制单元操作所述机器人,使得所述机器人共同地处理部件。
11.如权利要求10所述的方法,其中,所述至少一个控制单元操作所述两个机器人,从而
-在冲压线中的第一站处共同地夹紧部件;以及
-共同地将所述部件转移至所述冲压线中的第二站。
12.如权利要求9所述的方法,其中,所述至少一个控制单元操作所述两个机器人,使得
-所述机器人中的一个在冲压线中的第一站处夹紧第一部件,并且将所述第一部件转移至所述冲压线中的第二站;以及随后
-另一机器人在所述冲压线中的所述第一站处夹紧第二部件,并且在将所述第二部件转移至所述冲压线中的所述第二站;
-当另一机器人将部件转移至所述冲压线的第二站时,每个机器人均返回至所述冲压线的所述第一站。
13.如权利要求9所述的方法,其中,所述至少一个控制单元操作所述两个机器人,使得
-所述机器人中的一个在冲压线中的第一站处夹紧第一部件,并且将所述第一部件转移至所述冲压线中的第二站;以及大致同时
-另一机器人在冲压线中的所述第一站处夹紧第二部件,并且将所述第二部件转移至所述冲压线中的所述第二站;
-两个机器人大致同时返回至所述冲压线的所述第一站。
14.如权利要求9至13中任一项所述的方法,包括以下步骤:
-控制所述机器人,以使用夹具将部件从冲压线的第一站转移至第二站,其中,所述夹具安装在每个机器人的附加的旋转轴上;以及
-控制每个机器人的所述附加的旋转轴,以将所述夹具放置在适当位置,以用于从所述第一站夹紧所述部件,以及将所述夹具放置在适当位置,以在所述第二站中释放所述部件。
15.一种计算机程序产品,包括用于使计算系统执行根据权利要求9至14中任一项所述方法的程序指令。
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