CN111225771A - 用于定向两个工件以用于构造接合连接的方法和操纵器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于定向两个工件(102,103)以用于构造接合连接的方法，其中，在纵向定向步骤中第一工件(103)相对于第二工件(103)沿着工件棱边中的至少一个通过线性运动使抓取器(13,14)中的至少一个相对于相应另一个抓取器(13,14)定向，并且其中，在将工件(102,103)从提供站(3)运输至加工站(4)期间实施纵向定向步骤。此外，本发明涉及一种操纵器(2)，该操纵器包括第一抓取器(13)和第二抓取器(14)。

Description

用于定向两个工件以用于构造接合连接的方法和操纵器
技术领域
本发明涉及一种用于定向两个工件以用于构造接合连接的方法以及一种用于实施这种方法的操纵器。
背景技术
为了制造所谓的拼焊板(Tailored Blanks)典型地构造为不同的原料或原料品质和/或板材厚度的板材板件(Blechplatine)的工件组合在一起并且通过焊接连接，以便接下来然后例如通过拉深改形。汽车工业中对前缘偏移(LEO)或后缘偏移(TEO)、即对错位(待连接的工件在焊接在引导棱边或跟随棱边处后具有其)提出非常高的要求，所述要求只有当两个工件在焊接前被非常准确地朝彼此定向时才可被满足。
由现有技术已知用于定向两个工件以用于构造接合连接的方法，所述方法包括随后提及的步骤：在提供站中放入或维持至少两个工件，利用第一抓取器抓取第一工件，利用第二抓取器抓取第二工件，将工件从提供站中取出并且将工件运输至加工站。利用这种方法不可满足汽车工业关于在工件之间的最小错位的要求。
此外，由现有技术已知包括第一抓取器和第二抓取器的操纵器。
发明内容
本发明的任务是，提出一种方法和一种装置，所述方法和装置实现所述工件的非常准确的定向，而不必在提供站与加工站之间布置定向站，其分别对于材料流通过操纵器链接。所述任务从权利要求1或13的前序部分的特征出发通过权利要求1或13的特征部分的特征来解决。在相应的从属权利要求中说明有利且适宜的改进方案。
根据本发明的用于定向两个工件以用于构造接合连接的方法(所述两个工件尤其构造为呈板件的形式的面型工件)包括如下步骤，即，在第一工件相对于第二工件的纵向定向步骤中沿着工件棱边中的至少一个通过线性运动使抓取器中的至少一个相对于相应另一个抓取器定向，并且在将工件从提供站运输至加工站期间实施纵向定向步骤。由此，用于定向工件的定向站的任务通过总归存在的抓取器实施，从而可避免在定向站中对工件的附加操纵以及另外的运输步骤。这不仅随之带来节省节拍时间的优点，而且意味着针对生产设备的更低的成本，因为既不需要所提到的定向站也不需要在定向站与加工站之间的附加的运输系统。
此外设置成，所述方法如下构造，使得在纵向定向步骤之前在横向定向步骤中
- 进行第一抓取器沿第二抓取器的方向的第一运动和/或
- 进行第二抓取器沿第一抓取器的方向的第一运动，
- 其中，尤其设置成，在所述两个抓取器的运动中，第一运动和第二运动同时或依次实施，并且
- 其中，尤其设置成，在将工件从提供站运输至加工站期间实施横向定向步骤。由此保证，两个工件在纵向定向步骤之前关于其待接合的纵向棱边平行地沿x方向(待构造的焊接棱边的方向)定向，从而在焊接之前在任何情况还必须进行技术上可简单且快速实现的一起推移运动(Zusammenschiebebewegung)。
此外设置成，方法如此构造，使得在横向定向步骤中，将第一工件伴随第一运动以其待接合的纵向棱边移向第一止挡部(横向止挡部)，并且触碰该第一止挡部作为第一基准位置，并且将第二工件伴随第一运动尤其以其待接合的纵向棱边移向第二止挡部(横向止挡部)，并且触碰该第二止挡部作为第一基准位置。由此，以简单的方式实现工件关于相对而置的纵向棱边的平行定向。设置成，两个工件的移向如此进行，使得所述两个工件在移向时也可在所述两个工件在其中运动的移动平面中扭转或摆动，只要这种扭转或摆动是需要的，以便实现在第一止挡部或第二止挡部处的线形的贴靠。在此，根据第一实施变型方案设置成，这种扭转或摆动通过马达式驱动器来实施。马达式驱动器则如此实施，使得抓取器围绕其高度轴线选择性地向左或向右扭转或摆动。根据第二实施变型方案设置成，板件与抓取器可共同地通过外部的、作用到板件上的力扭转或摆动。为此抓取器可自由地围绕其高度轴线扭转。如有可能存在的制动器或阻止装置在板件在横向止挡部处的定向过程中解除，从而抓取器连同板件向左或向右扭转或摆动。
也设置成，方法如此构造，使得在横向定向步骤之后在纵向定向步骤中，第一抓取器的第二运动沿与第一运动不同的、不平行于第一抓取器的第一运动的方向进行和/或第二抓取器的第二运动沿与第一运动不同的、不平行于第二抓取器的第一运动的方向进行，其中，尤其设置成，在两个抓取器的运动中第二运动同时实施。通过在横向定向步骤之后实施纵向定向步骤可轻易确保，在执行纵向定向步骤时不再失去正确的横向定向。通过同时的运动，短暂地保持运动的整体性。
此外设置成，方法如此构造，使得在纵向定向步骤中
- 在第一工件的第二运动中，将第一工件移向构造为纵向止挡部的第三止挡部，并且尤其将该第三止挡部用作基准位置，并且
- 在第二工件的第二运动中，将第二工件移向构造为纵向止挡部的第四止挡部，并且尤其将该第四止挡部用作基准位置。由此，两个工件的纵向定向分别通过抓取器的唯一的移动运动引起并且因此不太花费时间。在此，第三止挡部和第四止挡部分别构造为用于机械触碰的实体的止挡部或无触碰地构造为虚拟的止挡部，通过其使工件的运动精准地停止。
也设置成，方法如此构造，使得在纵向定向步骤开始时在第一工件的第二运动之前和/或在第二工件的第二运动之前，包括至少一个测量过程，其中，在该测量过程中通过至少一个、优选地各一个传感器探测在第一工件处的第一基准位置和在第二工件处的第二基准位置，并且确定和存储沿至少一个空间方向在第一基准位置与第二基准位置之间的相对间距。由此传感器可独立于两个工件应占据的实际的位置布置。
此外设置成，在方法中，在纵向定向步骤结束时进行抓取器中的一个的至少一个运动以用于使工件中的一个相对无触碰的基准器件、尤其位置传感器或尤其虚拟的止挡部定向。以这种方式可通过一个抓取器或多个抓取器的柔和且因此准确的移动运动进行最终纵向定向。
此外设置成，第一抓取器和第二抓取器布置在共同的操纵器处、优选地布置在共同的多轴机器人处并且在空间中借助于该操纵器共同地从提供站运动至加工站。由此为了运输两个工件仅一个操纵器就足够。此外，通过两个抓取器共同地连结到同一操纵器处来实现抓取器的机械的联结并且因此简化工件的精准的横向定向和纵向定向。
另外设置成，在纵向定向步骤之后总体上测量工件的偏移位置(错位)并且使抓取器在运输期间以偏移位置移动，其中，所述移动与运输运动叠加或在运输暂停中(静止悬浮地)实施。由此，可对最不同尺寸的工件进行操纵和取向，而不必在抓取器处或在操纵器处进行匹配。
也设置成，操纵器在搁放在加工站中的情况下修正偏移(错位)，优选地沿纵向方向。由此，工件对不必精准地存在于抓取器中而是仅相对于彼此精准地存在。
此外，在方法中设置成，将工件在纵向定向步骤之后在加工站中彼此接合并且尤其彼此焊接，其中，焊接尤其通过激光焊接方法实施。利用这些步骤可实现由高度准确地朝彼此定向的工件构成的拼焊构件的经济的生产。
最后，设置成，工件构造为面型板件、尤其板材板件和优选地不同厚度和/或不同材料的板材板件。这种工件特别适合于所述方法。
在根据本发明的包括第一抓取器和第二抓取器的操纵器中，设置成，
- 操纵器包括机械的止挡器件、尤其滚动块(Rollenblock，有时也称为滑轮或滑车)，
- 其中，机械的止挡器件、尤其滚动块布置在抓取器之间，
- 其中，机械的止挡器件朝向第一抓取器限定止挡棱边，其中，尤其设置成，滚动块朝向第一抓取器包括至少三个滚子(Rolle)，所述滚子以其运转面限定止挡棱边，
- 其中，机械的止挡器件朝向第二抓取器限定止挡棱边，其中，尤其设置成，滚动块朝向第二抓取器包括至少三个另外的滚子，所述另外的滚子以其运转面限定止挡棱边，
- 其中，被限定的止挡棱边平行于彼此定向，
- 其中，抓取器可分别平行于止挡棱边纵向地沿x轴线的方向移动，
- 其中，抓取器可分别横向于止挡棱边横向地沿y轴线的方向移动，并且
- 其中，抓取器可围绕垂直于x方向和y方向的高度轴线扭转。利用这种操纵器能够使工件在运输时朝彼此定向。
在操纵器中也设置成，抓取器沿横向伸延的y轴线的方向被气动地驱动和/或抓取器中的至少一个沿纵向伸延的x轴线的方向通过伺服马达或步进马达驱动。通过使用与不同的要求相匹配的驱动器能够成本适宜地制造操纵器。
此外，设置成，在操纵器处，每个抓取器关联有至少一个传感器、尤其起测量作用的传感器，其中，传感器尤其构造为面传感器，所述面传感器监测一个面，和/或传感器中的至少一个固定在操纵器处并且可借助操纵器移动和/或传感器中的至少一个是生产设备的不可移动的组成部分和/或尤其构造为滚动块的机械的止挡器件在每个止挡棱边处沿纵向方向分开成第一区段和第二区段，并且第一区段和第二区段分别通过电镀相互分离，从而贴靠在两个块区段处的、导电的工件可电检测。这种操纵器不仅实现工件的定向而且实现对所进行的定向步骤的监测或监控。
最后，设置成，操纵器包括龙门架(Portalträger)，其中，龙门架法兰连接到操纵器处，并且其中，龙门架布置在操纵器与两个抓取器之间，其中，滚动块同样法兰连接到操纵器处，如此，使得操纵器使抓取器和滚动块共同地运动，并且如此，使得第一抓取器使第一工件并且第二抓取器使第二工件相互独立地相对于龙门架且相对于固定在龙门架处的滚动块运动。通过两个工件借助于布置在同一操纵器处的抓取器来承载和运动，可利用技术上简单的方式进行两个工件的定向。
在本发明的意义下，抓取器理解为抽吸式抓取器或磁式抓取器或抽吸式抓取器和磁式抓取器的组合。
在本发明的意义下，基准位置可以是工件的棱边但也可以是工件中的限定的孔或标记、如例如颜色标记或工件处的位置凸起。这种位置可同样被传感器探测到并且为了工件相对彼此的定向提供所产生的错位的所需要的测量值。
在本发明的意义下，被称为“在运输期间”的时间段应理解为如下时间段，该时间段处于从提供站中取出工件与将工件搁放到加工站中之间。在此，不设置成工件持久地处于运动中，然而不能在运输期间将工件搁放到一个站中。工件在运输期间保持总是布置在操纵器处。
“虚拟的止挡部”在本发明的意义下尤其也应理解为调节马达/步进马达的预设的位置，所述位置例如通过所测量的距离值(偏移)来预设。
在本发明的意义下，同时实施横向定向步骤和/或纵向定向步骤理解为，在至少一个时间间隔中两个抓取器被移动。
附图说明
本发明的另外的细节在附图中借助示意性示出的实施例来描述。
在此：
图1示出用于由两个工件制造拼焊构件的生产设备的第一实施变型方案的一部分的示意性视图，其中，该生产设备包括操纵器、提供站和加工站;
图2至9分别以生产设备的在图1中局部地示出第一实施变型方案的俯视图示出来自方法流程的八个抓拍(Momentaufnahme)，以及
图10示出用于由两个工件制造拼焊构件的生产设备的另一种实施变型方案的一部分的示意性视图，其中，该生产设备包括操纵器、提供站和加工站。
具体实施方式
在图1中以示意性俯视图示出用于由面型工件102,103制造拼焊构件101(参见图9)的生产设备1的第一实施变型方案的一部分，其中，所述工件实施为板件104,105并且被焊接成拼焊板材106(参见图9)。生产设备1包括操纵器2、提供站3和加工站4。
操纵器2原则上用于将工件102,103从提供站3运输到加工站4中，其中，在图1中在加工站4中用虚线表明，在该处工件102,103由操纵器2搁放在加工站4中。
操纵器2包括龙门架5，该龙门架可在沿着x轴线的轨道6,7上移动。操纵器2包括机械的止挡器件MA，其在龙门架5处布置在两个纵向横梁8,9之间。机械的止挡器件MA包括第一止挡部10和第二止挡部11，其中，止挡部10,11构造为横向止挡部12。纵向横梁8,9可沿着y轴线在龙门架5处移动并且承载抓取器13,14，所述抓取器可沿着x轴线在纵向横梁8,9处移动并且分别可围绕垂直于图纸平面且正交于x轴线和y轴线定向的z轴线Z13或Z14或高度轴线相对于分别相关联的纵向横梁8,9扭转或摆动并且优选地可沿相关联的z轴线Z13或Z14的方向下降和抬升。在纵向横梁8,9处分别朝向加工站4在保持臂部15,16处悬挂有传感器17,18。根据一种未示出的实施变型方案设置成，一个或多个所提到的传感器不是布置在操纵器处，而是固定不动地布置在生产设备中，从而操纵器使第一板件和/或第二板件在从提供站运输至加工站时运动通过至少一个传感器的监测区域。这种实施变型方案在图9中示意性地示出为备选方案。
在图2中在第一抓拍中，现在示出操纵器2如何在轨道6,7上移动经过提供站3并且利用其抓取器13吸取和抬升板件104并且利用其抓取器14吸取和抬升板件105，从而这些板件可连同抓取器13或14一起运输和运动。用箭头P1表明，操纵器2现在与被抓取的板件13,14一起从其位置S1运动到位置S2中，然后在图3中在所述位置S2中示出所述操纵器。根据一种未示出的实施变型方案也设置成，抓取器代替气动抽吸装置包括电磁体，以便抓取板件。在另一种实施变型方案中设置成，抓取器包括气动抽吸装置和电磁体。
在图3中在第二抓拍中，现在示出操纵器2如何已到达所提到的位置S2，其中，板件13,14在从位置S1到位置S2中的路径上仍未相对于操纵器2的龙门架5运动。用箭头P2表明，操纵器2现在继续运动到位置S3中并且在此相应于箭头P3和P4，抓取器13,14也与纵向承载件8,9和附着在抓取器13,14处的板件104,105一起沿第一止挡部10的方向和沿第二止挡部11的方向运动，以便在操纵器2沿着x轴线沿加工站4的方向移动运动期间实施横向定向步骤。
在图4中在第三抓拍中现在示出在位置S2与S3之间进行的横向定向步骤如何已经结束。这通过如下来表明，板件104以待接合的纵向棱边104a或工件棱边(也参见图3)贴靠在操纵器2的第一止挡部10处并且板件105以待接合的纵向棱边105a或工件棱边(参见图3)贴靠在操纵器2的第二止挡部11处。在此，第二板件105仅线性地沿y轴线的方向移向第二止挡部11。在第一板件104中，在移向第一止挡部10的情形中板件104也沿顺时针方向转动约15°，因为第一板件104在提供站3中以其待接合的纵向棱边104a相对于第一止挡部10倾斜地定向。相应地，第一抓取器13在所描述的横向定向步骤中在强制运动的范围内在第一板件104漂向第一止挡部时沿顺时针方向围绕其z轴线Z13扭转15°。备选地，这种转动也可作为主动运动通过转动驱动器来实施。如在图4中用箭头P5,P6,P7表明的，操纵器2连同板件104,105现在继续运动到位置S4中，其中，在该运动期间板件104,105也由抓取器13,14沿x轴线的方向沿着纵向横梁8,9处的止挡部10,11在加工站4的方向上移动。
相应地，板件104,105现在由抓取器13,14以其引导棱边104b或105b朝着向下指向(到图纸平面中)的传感器17,18运动并且在其监测区域17a或18a中运动。
在图5中在第四抓拍中现在示出，当第二板件105以其引导棱边105b在监测区域18a中到达限定的位置18b(也参见图5)时，抓取器14的运动如何被传感器18停止。限定的位置18b形成第四止挡部，该第四止挡部构造为虚拟的止挡部或虚拟的纵向止挡部。用箭头P8和P9表明，在操纵器2从位置S4到位置S5中的路径上，抓取器13继续在纵向横梁8处移动，以便使第一板件104的引导棱边104b运动到传感器17的监测区域17a中。
在图6中在第五抓拍中现在示出，当第一板件104在监测区域17a中(参见图5)以其引导棱边104b到达限定的位置17b(参见图5)时，抓取器13的运动如何被传感器17停止。限定的位置17b形成第三止挡部，所述第三止挡部构造为虚拟的止挡部或虚拟的纵向止挡部。
只要传感器17,18如此精准地相对彼此定位，使得当板件104,105横向于x轴线沿着y轴线推移到一起时，板件104,105的引导棱边104b和105b现在无跃迁地彼此过渡，则操纵器2如这用箭头P10表明的那样可连同板件104,105一起从位置S5继续移动到位置S6中。
只要在板件之间还存在错位或应修正偏移，则板件可相互独立地且相对于彼此由抓取器沿着x轴线移动，从而实现板件的期望的定向。如有可能也足够的是，仅移动一个板件。此外，选择性地设置成，所述移动在由传感器监测的情况下进行或相应地操控第一抓取器的驱动器和/或第二抓取器的驱动器，以便将板件带到期望的位置中。所有所提到的移动运动可不仅在操纵器的龙门架运动期间进行而且在操纵器的龙门架处于静止期间进行。
在图7中在第六抓拍中现在示出，操纵器2连同板件104,105如何现在到达加工站4并且板件104,105被放下在该处。用箭头P11表明，操纵器2在下一个步骤中又沿提供站3的方向移回，以便操纵另外的板件。
在图8中在第七抓拍中现在示出，操纵器2在其返回路径上如何处于位置S7中并且被搁放的板件104,105还处于加工站4中。用箭头P12表明，操纵器2继续沿提供站3的方向移回。
在图9中在第八抓拍中现在示出，操纵器2如何继续沿提供站3的方向移动，其中，板件104,105在加工站4中在此期间被推移到一起并且被焊接成上文所提到的拼焊板材106并且由未示出的操纵器运走。
在图9中附加地示出一种实施变型方案，在该实施变型方案中，生产设备1备选于连同操纵器2一起移动的传感器17和18包括位置固定的传感器217和218。这些传感器217,218构造为起测量作用的传感器并且布置在承载单元251中。承载单元251定位在移动平面VE下方，在所述移动平面中操纵器2使工件或板件移动。通过传感器217例如以坐标a探测第一板件的引导棱边并且传感器218例如以坐标b探测第二板件的引导棱边，基于坐标a,b由生产设备1的未示出的控制装置确定在板件的所提到的引导棱边之间的错位V。基于所述错位V要么计算出用于第一抓取器13的x驱动器的控制指令要么计算出用于第二抓取器14的x驱动器的控制指令要么计算出用于第一抓取器13的x驱动器和第二抓取器14的x驱动器的控制指令，并且将其传输给一个或多个x驱动器，从而这两个板件相对彼此占据的位置沿x轴线的方向或沿板件的待接合的纵向棱边的取向的方向如此改变，使得所述两个板件由操纵器2无错位地保持。这意味着，所述两个板件的引导棱边在错位V消除之后处于一条直线上。
根据一种实施变型方案，在方法流程中设置成，通过x驱动器中的至少一个进行的修正的结果通过传感器217,218或另外的传感器监控并且如有可能进行再一次修正，消除错位。
原则上，对于附图说明要注意的是，所示出的和所描述的抓拍或位置不必然暗示，操纵器和/或纵向横梁和/或抓取器处于静止中。相反地，所述方法设置成，操纵器和/或纵向横梁和/或抓取器在从提供站到加工站中的路径上柔和地且平滑地运动。由此可使节拍时间(Taktzeit，有时也称为周期时间)保持成较小并且由此可避免起干扰作用的加速力。
由图3和4可见，第一止挡部10和第二止挡部11通过滚动块19实现，在所述滚动块中，大量并排布置的滚子形成假想的止挡棱边10a或11a。由此，板件104或105的漂向是可能的，因为通过滚子有效地防止板件104的纵向棱边104a或板件105的纵向棱边105a的卷边(Verkanten)。
传感器17,18和另外的所提到的传感器优选地实施为起测量作用的传感器、所谓的线传感器，通过其探测板件的引导棱边。备选地或累加地也设置成，探测基准点和/或跟随棱边或板件的后棱边。为了尽可能不必须进行调整工作，也设置成，布置一个或多个传感器，以便探测偏移并且然后在将板件转交到加工站中时相应地以修正的方式介入。
取决于工件或板件的几何结构设置成，抓取器也相对于彼此移动，以便使移动时间最小，其中，相对移动可通过如下方式进行，仅使所述两个抓取器中的一个移动或抓取器以不同的速度和/或沿不同的方向移动。
通过所描述的移动，在相应地设计部件的情况下实现，拼焊板材的板件具有+/- <0.3MM的棱边错位。
在方法流程中也设置成，为了维持一个或多个工件的位置至少部分地阻止操纵器的自由度。尤其设置成，将龙门架处的纵向横梁8,9中的至少一个锁定和/或将在分别从属的纵向横梁处的抓取器中的至少一个关于沿x轴线的方向的运动和/或关于沿其高度轴线或z轴线的方向的行程运动锁定。
通过操纵器进行板件在加工站中的限定的搁放或限定的转交以用于加工，从而在加工站中可放弃板件的另外的主动定向。
在图10中以示意性俯视图示出用于由面型工件602,603制造拼焊构件601的生产设备501的另一种实施变型方案的一部分，其中，工件602,603实施为板件604,605并且被焊接成拼焊板材606。生产设备501包括操纵器502、提供站503和加工站504。
操纵器502原则上用于将工件602,603从提供站503运输到加工站504中。操纵器502包括多轴机器人502a和操纵装置502b，所述操纵装置耦联在多轴机器人502a处并且由该多轴机器人在空间中运动。操纵装置502b包括龙门架505。操纵装置502b由多轴机器人502a从朝提供站503定向的位置S501围绕多轴机器人502a的垂直于图纸平面的高度轴线H502a沿顺时针方向摆动270°直至朝加工站504定向的位置S506中。为了将操纵装置502b从位置S506又带到位置S501中，多轴机器人502a使操纵装置502b要么沿顺时针方向继续摆动90°或使所述操纵装置沿逆时针方向返回运动270°。在图10中，操纵器502在四个不同的位置S501、S503、S505和S506中示出，其中，多轴机器人502a仅在位置S501中完全示出。在其余位置中，为了获得清楚性仅局部地示出多轴机器人502a。多轴机器人502a也可改变操纵装置502b在图10中在空间中占据的水平的位置，以便例如使其运动经过生产设备501的另外的、未示出的组成部分。此外，多轴机器人502a也可将操纵装置502b搁放在未示出的更换站中并且抓取适用于操纵其他工件的另外的操纵装置。操纵装置502b包括机械的止挡器件MA，所述止挡器件在龙门架505处布置在两个纵向横梁508,509之间。机械的止挡器件MA包括第一止挡部510和第二止挡部511，其中，止挡部510,511构造为横向止挡部512。关于机械的止挡器件MA的实施方案也参照对图1至9的描述，因为在那里描述的止挡器件结构相同地实施。纵向横梁508,509可沿着y轴线在龙门架505处移动并且承载有抓取器513,514，所述抓取器可沿着x轴线在纵向横梁508,509处移动并且可分别围绕垂直于图纸平面且正交于x轴线和y轴线定向的z轴线Z513或Z514或高度轴线相对于分别相关联的纵向横梁508,509扭转或摆动并且优选地可沿相关联的z轴线Z513或Z514的方向下降和抬升。在纵向横梁508,509处分别朝向加工站504在保持臂部515,516处悬挂有传感器517,518。
根据一种在图10中用虚线示出的实施变型方案设置成，一个或多个所提到的传感器不是布置在操纵器处，而是固定不动地布置在生产设备中，从而操纵器使第一板件和/或第二板件在从提供站运输至加工站时运动通过传感器717或718的监测区域717a或718a。在此，传感器717,718布置在承载单元751处，所述承载单元位置固定地构建在生产设备501中。
类似于图1至9中示出的第一实施变型方案的类似方案，两个板件604和605在多轴机器人502a将操纵装置502b从位置S501摆动到位置S503中期间漂浮地引向第一止挡部510或第二止挡部511。为此，纵向横梁508和509分别沿机械的止挡器件MA的方向移动，其中，围绕其高度轴线Z513或Z514可转动的抓取器513,514在此允许板件604,605的摆动，从而这些板件可以以其待接合的纵向棱边604a或605a贴靠到止挡器件MA处，如这在位置S503中所示出的。
在操纵装置502b从位置S503到位置S505中的路径上，板件604和605沿着纵向横梁508,509沿传感器517,518的方向移动，其中，板件604和605借助于起测量作用的传感器517,518如此移动，使得板件504,505的引导棱边504b和505b处于一条线上，并且因此无错位地朝彼此定向。
只要生产设备501不是利用传感器517和518运行，而是利用传感器717和718工作，则操纵装置502b由多轴机器人502a首先运动到位置S505中。然后在该位置S505中，板件604,605经由传感器717或718相互独立地如此移动，使得其引导棱边504b和505b在移动之后无错位地在一条线中相对彼此定向。
操纵装置502b然后由多轴机器人502a从位置S505摆动到关于加工站504的位置S506中。在该处板件504,505被搁放、被推移到一起并且在其纵向棱边504a和505a处焊接成拼焊板材606，该拼焊板材然后如在图10中所示出的那样从加工站504中提取。
也设置成，在图1至9中示出的操纵器通过多轴机器人和操纵装置形成。
附图标记列表
1 生产设备
2 操纵器
3 提供站
4 加工站
5 龙门架
6,7 轨道
8,9 纵向横梁
10 第一止挡部或第一横向止挡部
10a 假想的止挡棱边
11 第二止挡部或第二横向止挡部
11a 假想的止挡棱边
12 横向止挡部
13,14 抓取器
15,16 用于17,18的保持臂部
17 传感器
17a 17的监测区域
17b 17a中的限定的位置
18 传感器
18a 18的监测区域
18b 18a中的限定的位置
19 滚动块
101 拼焊构件
102,103 工件
104 板件
104a 待接合的纵向棱边或工件棱边
104b 引导棱边
105 板件
105a 待接合的纵向棱边或工件棱边
105b 引导棱边
106 拼焊板材
217 传感器
218 传感器
251 用于217,218的承载单元
501 生产设备
502 操纵器
502a 多轴机器人
502b 操纵装置
503 提供站
504 加工站
505 龙门架
506,507 轨道
508,509 纵向横梁
510 第一止挡部或第一横向止挡部
511 第二止挡部或第二横向止挡部
512 横向止挡部
513,514 抓取器
515,516 用于17,18的保持臂部
517 传感器
517a 17的监测区域
518 传感器
518a 18的监测区域
518b 18a中的限定的位置
601 拼焊构件
602,603 工件
604 板件
604a 待接合的纵向棱边或工件棱边
604b 引导棱边
605 板件
605a 待接合的纵向棱边或工件棱边
605b 引导棱边
606 拼焊板材
717 传感器
717a 17的监测区域
718 传感器
718a 18的监测区域
751 承载单元
A 第一板件的引导棱边的坐标
B 第二板件的引导棱边的坐标
H502a 502a的高度轴线
MA 机械的止挡器件
V a与b的错位
VE 用于102,103或104,105的移动平面
Z13 13的z轴线或13的高度轴线
Z513 513的z轴线或513的高度轴线
Z14 14的z轴线或14的高度轴线
Z514 514的z轴线或514的高度轴线。

Claims (16)

1.一种用于定向两个工件(102,103;602,603)以用于构造接合连接的方法，其中，所述方法包括如下步骤：
- 在提供站(3;503)中放入或维持至少两个工件(102,103;602,603)，
- 利用第一抓取器(13;513)抓取所述第一工件(102;602)，
- 利用第二抓取器(14;514)抓取所述第二工件(103;603)，
- 将所述工件(102,103;602,603)从所述提供站(3;503)中取出并且将所述工件(102,103;602,603)运输至加工站(4;504)，
其特征在于，
- 在纵向定向步骤中所述第一工件(103;603)相对于所述第二工件(103;603)沿着所述工件棱边(104a,105a;604a,604b)中的至少一个通过线性运动使所述抓取器(13,14;513,514)中的至少一个相对于相应另一个抓取器(13,14;513,514)定向，并且
- 在将所述工件(102,103;602,603)从所述提供站(3;503)运输至所述加工站(4;504)期间实施所述纵向定向步骤。
2. 根据权利要求所述的方法，其特征在于，在所述纵向定向步骤之前在横向定向步骤中，
- 进行所述第一抓取器(13;513)沿所述第二抓取器(14;514)的方向的第一运动和/或
- 进行所述第二抓取器(14;514)沿所述第一抓取器(13;513)的方向的第一运动，
- 其中，尤其设置成，在所述两个抓取器(13,14;513,514)的运动中，所述第一运动和所述第二运动同时或依次实施，并且
- 其中，尤其设置成，在将所述工件(102,103;602,603)从所述提供站(3;503)运输至所述加工站(4;504)期间实施所述横向定向步骤。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述横向定向步骤中，
- 将所述第一工件(102;602)随着所述第一运动移向第一止挡部(10;510)，并且将所述第一止挡部用作第一基准位置，并且
- 将所述第二工件(103;603)随着所述第一运动移向第二止挡部(11;511)，并且将所述第二止挡部用作第一基准位置。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述横向定向步骤之后在所述纵向定向步骤中，所述第一抓取器(13;513)的第二运动沿与所述第一运动不同的、不平行于所述第一抓取器(13;513)的第一运动的方向进行和/或所述第二抓取器(14;514)的第二运动沿与所述第一运动不同的、不平行于所述第二抓取器(14;514)的第一运动的方向进行，其中，尤其设置成，在两个抓取器的运动中所述第二运动同时实施。
5. 根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述纵向定向步骤中，
- 在所述第一工件(102;602)的第二运动中，使所述第一工件(102;602)相对第三止挡部移动，并且尤其将所述第三止挡部用作基准位置，并且
- 在所述第二工件(103;603)的第二运动中，使所述第二工件(103;603)相对第四止挡部移动，并且尤其将所述第四止挡部用作基准位置。
6.根据权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述纵向定向步骤开始时在所述第一工件(102;602)的第二运动之前和/或在所述第二工件(103;603)的第二运动之前，包括至少一个测量过程，其中，在所述测量过程中通过至少一个、优选地各一个传感器(17,18;217,218;517,518;717,718)探测在所述第一工件(102;602)处的第一基准位置和在所述第二工件(103;603)处的第二基准位置，并且确定和存储沿至少一个空间方向在所述第一基准位置与所述第二基准位置之间的相对间距。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述纵向定向步骤结束时进行所述抓取器中的一个的至少一个运动以用于使所述工件(102,103;602,603)中的一个相对无触碰的基准器件、尤其传感器(17,18;217,218;517,518;717,718)或尤其虚拟的止挡部的定向。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一抓取器(13;513)和所述第二抓取器(14;514)布置在共同的操纵器(2;502)处、优选地布置在共同的多轴机器人处并且在空间中借助于所述操纵器(2;502)共同地从所述提供站(3;503)运动至所述加工站(4;504)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述纵向定向步骤之后总体上测量所述工件(102,103;602,603)的偏移位置并且使所述抓取器(13,14;513,514)在运输期间围绕所述偏移位置移动，其中，围绕所述偏移位置的移动与运输运动叠加或在运输运动暂停中(静止)实施。
10.根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述操纵器(2;502)在将所述工件(102,103;602,603)搁放在所述加工站(4;504)中的情况下修正事先测量的或计算出的偏移，优选地沿所述x轴线的方向。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述工件(102,103;602,603)在所述纵向定向步骤之后在所述加工站(4;504)中彼此接合并且尤其彼此焊接，其中，所述焊接尤其通过激光焊接方法实施。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述工件(102,103;602,603)构造为面型板件(104,105;604,605)、尤其板材板件和优选地不同厚度和/或不同材料的板材板件。
13.一种操纵器(2;502)，其中，所述操纵器(2;502)包括第一抓取器(13;513)和第二抓取器(14;514)，其特征在于，
- 所述操纵器(2;502)包括机械的止挡器件(MA)、尤其滚动块(19)，
- 其中，所述机械的止挡器件(MA)、尤其所述滚动块(19)布置在所述抓取器(13,14;513,514)之间，
- 其中，所述机械的止挡器件(MA)朝向所述第一抓取器(13;513)限定止挡棱边(10a)，其中，尤其设置成，所述滚动块(19)朝向所述第一抓取器(13;513)包括至少三个滚子，所述滚子以其运转面限定所述止挡棱边(10a)，
- 其中，所述机械的止挡器件(MA)朝向所述第二抓取器(14;514)限定止挡棱边(11a)，其中，尤其设置成，所述滚动块(19)朝向所述第二抓取器(14;514)包括至少三个另外的滚子，所述滚子以其运转面限定所述止挡棱边(11a)，
- 其中，被限定的止挡棱边(10a,11a)平行于彼此定向，
- 其中，所述抓取器(13,14;513,514)可分别平行于所述止挡棱边(10a,11a)纵向地沿x轴线的方向移动，
- 其中，所述抓取器(13,14;513,514)可分别横向于所述止挡棱边(10a,11a)横向地沿y轴线的方向移动，并且
- 其中，所述抓取器可围绕垂直于所述x方向和所述y方向的高度轴线(Z13,Z14;Z513,Z514)扭转。
14. 根据权利要求13所述的操纵器，其特征在于，
- 所述抓取器(13,14;513,514)沿横向伸延的y轴线的方向被气动地驱动
和/或
- 所述抓取器(13,14;513,514)中的至少一个沿纵向伸延的x轴线的方向通过伺服马达或步进马达驱动。
15. 根据权利要求13或14所述的操纵器，
- 在所述操纵器(2;502)处，每个抓取器(13,14;513,514)关联有至少一个传感器(17,18;217,218;517,518;717,718)、尤其起测量作用的传感器，其中，所述传感器(17,18;217,218;517,518;717,718)尤其构造为面传感器，所述面传感器监测一个面，和/或
- 所述传感器(17,18;517,518)中的至少一个固定在所述操纵器(2;502)处并且可连同所述操纵器(2;502)移动和/或所述传感器(217,218;717,718)中的至少一个是所述生产设备(1;501)的不可移动的组成部分和/或
- 尤其构造为滚动块(19)的机械的止挡器件(MA)在每个止挡棱边(10a,11a)处沿纵向方向分开成第一区段和第二区段，并且所述第一区段和所述第二区段分别通过电镀相互分离，从而贴靠在两个块区段处的、导电的工件(102,103;602,603)可电检测。
16.根据权利要求13或14或15所述的操纵器，其特征在于，所述操纵器(2;502)包括龙门架(5)，其中，所述龙门架(5)法兰连接到所述操纵器(2;502)处，并且其中，所述龙门架(5)布置在所述操纵器(2;502)与所述两个抓取器(13;513;14;514)之间，其中，所述滚动块(19)同样法兰连接到所述操纵器(2;502)处，如此，使得所述操纵器(2;502)使所述抓取器(13;513;14;514)和所述滚动块(19)共同地运动，并且如此，使得所述第一抓取器(13;513)使所述第一工件(102)并且所述第二抓取器(14;514)使所述第二工件(103)相互独立地相对于所述龙门架(5)且相对于固定在所述龙门架(5)处的滚动块(19)运动。
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