CN111936275A - 用于监控相对运动的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夹持装置(1)和一种用于监控物体(2)，优选钣金，运动的方法，包括被设计为处理物体数据(31)并控制夹持模块(4)的系统控制器(3)，其中，夹持模块(4)具有至少两个被设计为相互配合的夹爪(5)，在它们之间形成了容纳空间(6)，用于容纳待监控和运送的物体(2)的至少部分。所述夹爪(5)被设计为，通过施加可预定义的夹持力(7)，在所述夹爪(5)与物体(2)的至少部分之间至少形成一个摩擦式连接，由此物体(2)可移动，并且至少一个传感器元件(8)用于收集待移动和监控物体(2)的物体数据(31)，其中至少一个传感器元件(8)被布置在至少一个夹爪(5)上，其传感器区域(9)面向接收空间(6)，并且被设计为至少通过临时收集物体数据(31)来检测物体(2)相对于至少一个夹爪(5)的相对运动和/或相对速度(26)。

Description

用于监控相对运动的装置和方法

本发明涉及一种用于监控物体运动的装置和方法，优选地，涉及一种用于监控钣金运动的装置和方法。夹持装置和使用该夹持装置的方法包括安装在夹持模块上的传感器，该传感器可以识别待移动物体相对于夹持装置的相对运动和/或相对速度，并且可以采取适当的对策。

本发明还涉及一种固定装置，该固定装置作为夹持装置的一部分，被设计为在必要时作为操作位置，在该位置上，除了夹持力以外，还向待移动物体施加了紧固力。

过去的几年，本领域技术人员已在成形技术方面做出了各种努力，以使待成形的零件的进给、操作和/或拆卸更快，并且对于该工序及其中所涉及的人员(例如系统操作员)来说也更加安全。对于某些必须经常执行单调和/或高度重复性工作的应用，自动化系统和/或机器人系统已开始普遍使用。而且，就人体工程学而言，通过夹持装置移动非常沉重和/或锋利的物体较为恰当，以免承担系统操作员受伤的风险。

本领域技术人员已知许多类型的机器人设备和/或与其连接的夹持装置，这些设备以自动化的方式与成形/加工系统配合，并且与用于监控和控制各个系统部件的系统控制器连接。

特别是在钣金的成形中，吸力夹持器通常用于夹持待成形的钣金并将其运送到目的地。例如，文献DE102006025387B3介绍了一种用于监控钣金运送的方法，该方法允许借助传感器识别不想要的双层片。但是，使用吸力夹持器要求用于吸头的最小夹持面积，并且需要清洁的表面。此外，将吸力夹持器用于高夹持和运动速度的适用性受到了限制。因此，如今越来越多地使用钳式夹持器，其使得占用更小的夹持面积成为可能，并且还允许采用更多不同的运动顺序。此外，通过使用具有至少两个夹爪的夹持模块可以提高夹持和/或移动的速度。然而，如此可能导致钣金和/或钣金件等物体由于夹持装置的快速运动而移位的风险，并且最坏的情况是，该物体从夹持装置中弹出。

通常，自动化加工中心(例如，带有用于待移动的零件和/或物体的指定机械手的折弯机)在安全围栏内运行，该围栏旨在防止异物，尤其是人，意外进入加工区域。此外，安全围栏装置和/或外壳可以用于拦截从夹持装置“弹出”的物体，并因此确保围栏围起的加工区域内的安全。通常必须以复杂的方式在多个地方固定被安全栅栏包围的加工区域，以便允许临时需要时进入加工区域。例如，在夹持装置的移出点上供应原材料或半成品，或者类似地，从其余部分运送已加工的物体和/或零件，可能就需要设置。也就是说，安全围栏成为程序上的缺点。此外，安全围栏的安装与安装的时间和成本支出有关。在移动至少包括夹持装置、机械手和加工机器的加工中心时，每次必须重新竖起并设置安全栅栏。

本发明的目的是克服现有技术的缺点，并提供一种具有成本效益的装置和方法，通过该装置和方法，可以容易地识别可预定义的运动顺序中夹持装置中待移动物体的不合需要的相对运动和/或相对速度。与之相关的目的是，必要时，在夹持装置和/或与夹持装置连接的成型系统的部件上采取适当的对策。另一个目的是提高加工系统和/或其外围设备的安全性和/或质量，及其对于人的安全性和/或质量，尤其是节省操作、维修和/或材料的成本，以及能够放弃复杂的安全围栏。

该目的可通过根据权利要求的装置和方法来达到。

本发明所述的用于监控物体(优选是钣金)的运动的夹持装置包括系统控制器，该系统控制器用于处理物体数据并控制夹持模块和/或其他系统部件。所述夹持模块具有设置为彼此配合的至少两个夹爪，所述夹爪形成用于容纳待监控和运送物体(特别是钣金部件)的至少部分的中间容纳空间。夹持模块的夹爪被设置为通过施加可预定义的夹持力，使得夹爪与物体的至少部分之间能够至少形成摩擦式连接，由此物体可移动，即，可夹持和运送。此外，夹持装置包括至少一个传感器元件，用于收集待移动和监控物体的物体数据。物体数据可以指关于定位和/或位置的信息，即，相对于传感器布置的位置数据以及物体速度。在这方面，至少一个传感器元件被布置在至少一个夹爪上，所述至少一个夹爪的传感器区域面向容纳空间，并且至少一个传感器元件被配置为至少通过临时收集物体数据来检测物体相对于至少一个夹爪的相对速度。

因此，本发明所述的用于监控物体(优选为钣金)运动的方法包括以下步骤：

-提供权利要求1至16其中一项所述的夹持装置；

-至少提供待移动物体；

-通过夹持装置的夹爪夹持待移动物体；

-根据可预定义的运动顺序移动物体，其中收集夹持装置的运动数据并且通过系统控制器至少定期评估运动数据，以及

-通过至少一个传感器元件收集被夹持和移动的物体的物体数据，并且在系统控制器中至少定期评估物体数据；以及

-至少定期将物体数据与运动数据进行比较，以检测潜在的偏差，所述潜在的偏差对应于待移动物体相对于至少一个夹爪的相对速度和/或相对运动，并且其中

-正常操作时没有偏差，则终止预定义的移动顺序；或者

-在检测到偏差的情况下，由系统控制器启动至少一个对策，优选为多个对策。

本发明所述的夹持装置可以被配置为在空间中进行多轴运动，这意味着夹持装置优选地表现为多轴机械手和/或机器人的一部分。夹持装置的运动可以根据物体，尤其是钣金件，的必要加工步骤来预先确定。使运动序列可用并以运动数据的形式在系统控制器中进行处理。这样的系统控制器作为多轴机械手和/或机器人是本领域技术人员已知的，因此在此不再进一步描述。至少定期或者不定期，以及在临界情况下，连续不断地按照系统控制器的命令和/或，例如，按照系统操作员的命令确定夹持装置的运动数据，并且提供给系统控制器。运动数据包括夹持装置和/或夹持模块的运动速度和/或运动方向和/或加速度，由此可以根据时间预先确定和/或测量夹爪的精确位置。夹持装置的运动和/或位置数据的收集通常借助于本领域技术人员已知的传感器来进行，因此不再赘述。所描述的夹爪和至少一个传感器元件及其在容纳空间中的传感器区域的布置为，测量物体数据并因此获得物体相对于可接近的夹持装置的相对运动和/或相对速度。在本发明的范围内，指定相对运动代表相对速度，但也代表物体的相对加速度。通过至少一个传感器元件，至少定期收集被夹持和移动的物体的物体数据，也可以通过系统控制器不定期收集被夹持和移动的物体的物体数据，或者在临界情况下连续地收集被夹持和移动的物体的物体数据。因此，运动和物体数据可以通过系统控制器进行收集和检查，并且至少可以定期相互比较。

特别是在钣金加工中，例如在折弯、压制或压花工序中，必要的运动顺序可能差异很大，并且可能需要使成型和/或加工机器与进料/操纵和/或移除装置配合使用。本发明所述的夹持装置和/或方法的一个优点在于，降低了物体(优选为钣金或钣金件)可能移动的风险，由此可以优化夹持装置的移动速度。这就意味着，对于每个物体，移动速度可以得到很大提高，以免发生滑出容纳空间的情况，因为物体的相对运动和/或相对速度可以立即被系统控制器识别出来，并启动至少一种适当的对策。更快且更精确地定位朝着加工机器、在加工机器内和/或远离加工机器移动的物体，可以提高生产率并降低运行成本。

本发明所述的夹持装置和/或本发明所述的方法的另一优点是，可以放弃为了拦截可能弹出的钣金而竖起的安全围栏。此外，大大降低了在随后的处理步骤之前错误放置物体的可能性，因为这可能发生，例如钣金/钣金件，如果它们相对于折弯线未正确对齐。因此，夹持装置和/或方法有助于提高部件的质量并减少维修、保养、停机时间和材料的可能成本。

本发明的思想允许本领域技术人员确定夹持装置本身的尺寸，并且还允许缩放在至少两个夹爪之间形成的容纳空间的尺寸。夹持装置通常不沿边缘夹持整个物体，而是相对于待移动物体在至少一个方向上较小。由两个夹爪夹持的小板条也很容易想到，其中所述夹爪的宽度大于小板条的宽度。因此，夹持装置也可以被配置为在相对于物体或物体的至少部分的方向上更大。然而，有利的是，当夹持物体的至少部分时，至少一个传感器元件不仅识别物体“被夹持”，而且识别物体的至少部分相对于夹持装置的重量和/或形状和/或位置。

因此，如果传感器元件用于至少定期收集物体的位置和/或定位和/或重量作为物体数据，则是有用的。

由此带来的优点是，至少一个传感器元件不仅可以识别水平方向上的错误位置，而且也可以识别垂直方向和/或水平方向上的错误位置，这意味着可以识别，例如，相对于夹持工具“倾斜”对齐的原始零件或半成品。夹持装置的校正可以通过系统控制器自动启动，以便为后续方法步骤正确对齐物体。另外，可以进行双面识别，例如，通过确定重量进行双面识别。这些措施是促进安全性和质量提高的关键方式。

此外，本发明提供的传感器元件至少构成为光电传感器元件，优选激光和/或声学和/或电容和/或电感传感器元件。

该措施允许本领域技术人员根据待移动物体的材料和/或表面质量来优化夹持装置的设计。对于导电和磁性材料，例如，可以使用感应传感器元件。声学传感器元件也可以采用非导电和/或非磁性材料。电容传感器元件也几乎不受电导性和/或磁性的限制。此处，可能的传感器元件主要是将接近开关、距离传感器，以及特别优选地，加速度传感器作为至少一个传感器元件。光电传感器元件的优点在于它们经济且通用，并且几乎不受待移动物体的材料的电导性和/或磁性的限制。用作光电传感器元件的例子包括CCD相机等图像采集传感器元件。同样，可以想到将更简单的光传感器用作光电传感器元件。特别优选的是激光光学传感器元件，因为其波长和/或能量范围可以相对独立于杂散光和/或阴影进行选择。由此允许减少潜在的表面污染或反射表面的影响，它们可能导致相对速度检测中的模糊。此外，通过使用激光光学传感器元件，可以实现非常高的精度，并获得物体相对运动和/或相对速度的检测速度。

此外，本发明提供的两个传感器元件设置成以基于信号的冗余的方式与系统控制器连接。

基于信号的冗余可以理解为两个传感器元件都被分配给相同的物体和/或待移动物体的相同部分，并且它们的测量信号可以优选地同时通过系统控制器进行收集和评估。如果传感器元件被损坏或污染，该措施可以提高工序安全性。而且，这种布置适合用于检测物体的非线性运动。例如，可以是夹持装置内的旋转运动或绕旋转轴的横向移动。在临界情况下，物体的旋转轴可能在传感器区域的方向上与传感器元件的轴重合，从而物体的相对运动不会被检测为第一传感器元件处的“线性相对速度”。然而，由于冗余电路，相邻布置的第二传感器元件能够检测物体的相对运动和/或相对速度。

本发明提供的一种实施方式是有利的，其中夹爪的内表面被配置为可至少部分地对齐以彼此平行。

具有至少部分彼此平行和/或可对齐以彼此平行以及因此至少部分可对齐以平行的截面的夹爪的构造具有的优点是，至少一个传感器元件具有一致的定向，即，相对于不同大小的待夹持物体具有一致的传感器区域。即使由于，例如，物体大小不同导致容纳空间的大小不同，这种适配也可以实现至少一个传感器元件的更高质量的测量。此外，与点状接触表面相比，通过形成夹爪的平行内表面和/或接触表面，可以减小物体上的表面压力。这对于敏感的物体表面尤其有利。此外，如果将物体从其重心上移开，则平行的内表面可避免在夹持之后物体发生不期望的横向下降。降到一侧可能导致物体在“倾斜”平面中被夹持和移动，从而可能根本无法执行后续处理步骤，或者只能以不足的方式执行后续处理步骤，或者无法进行必要的额外位置校正。总之，平行的截面可以更快、更精确并且因此更安全地定位和夹持待移动物体，从而可以节省成本并提高质量。

根据另一种改进方案，能够将至少一个夹爪配置为可绕夹持轴旋转，并具有至少一个角度校正装置，用于增加对被夹持物体的夹持力。

一个或多个角度校正装置优选地布置在夹爪的端截面上。角度校正装置还用于将夹爪的端截面的内表面对齐，其中夹爪的端截面的内表面平行于物体的至少一部分的表面。因此，端截面和夹持轴之间的角度被校正，并且通过角度校正装置总是将作用在夹爪上的力正常地施加到物体表面。角度校正装置优选地仅形成在未设置传感器元件的夹爪上，因此不会影响至少一个传感器元件在相应夹爪上的传感器区域。此外，可以实现的是，对于不同尺寸的物体，至少两个夹爪之间的容纳空间是可变的。这样的角度校正装置例如可以是可枢转的夹持板，该夹持板适合于物体表面上的夹爪角度校正装置的对齐。同样，角度校正装置也可以被配置为在夹爪的内表面上的弹性体，从而在夹爪进行闭合运动的情况下，它至少可以沿着接触线平行于物体表面(优选的，接触面)。此处，橡胶层等是特别可以想到的。

此外，有用的是如果夹持装置被配置为钳式夹持器，则该夹持器优选地具有两个可围绕夹持轴旋转的夹爪和/或夹钳。

对于某些应用，如果所有的夹爪和/或夹钳都可绕共同的夹持轴旋转，则可能具有优势，因为这样，容纳空间的中心始终位于夹爪的端截面之间的同一平面上，其中法线在夹持轴上。这有助于在物体表面上非常均匀地施加力，有助于提高质量。此外，通过使用设计为夹钳形式的夹爪，可以夹持局部尺寸比夹爪之间的容纳空间更大的物体。这样特别有利于形成钣金件，因为钣金因此可以被夹持在夹爪之间，但是，例如，成形的边缘可放置在夹爪之间，即，在容纳空间的后面以及夹持轴的前面。因此，即使是复杂形状的物体也可以夹持。

可选地，本发明提供的至少一个夹爪构造为可平行于第二夹爪移动。

这种形式的板式夹持器非常容易实现，可以平行夹取物体(优选钣金)，由于只需要形成可平行于第二夹爪移动的一个夹爪，因此可以以经济高效的方式生产。

此外，本发明提供的夹持装置被配置为板式夹持器，该板式夹持器具有两个可相对于夹持轴垂直移动的夹爪和/或板。

在夹持模块上形成的两个夹爪可彼此平行移动，这使得夹爪之间的容纳空间的中心保持在一个平面中，该平面包括夹持装置的假象延伸部分。因此，力的施加与待移动物体的部件厚度和/或局部直径无关，并且可以非常均匀地将力施加在物体表面上，有助于提高质量。此外，设计成板和/或夹板形式的夹爪特别适合钣金的运输和/或操纵，因为通过相对较大的表面，将钣金保持在板之间，从而确保有很大的阻力，以免发生移位。

尤其有利的是，在至少一个夹爪的至少一个面向容纳空间的内表面上布置有摩擦衬片，用于增加夹爪对至少一部分物体表面的摩擦力。

为了实现对物体表面的轻柔处理，特别优选的措施是增加夹爪与物体表面的部分之间的摩擦力。另外，增加了夹持和防止物体移位期间的安全性。为此，可以想到相对于钢，摩擦衬片具有比钢更高的摩擦系数。为此，优选材料是相较于钢具有足够高摩擦系数的弹性聚合物，因为弹性聚合物的成形相对简单并且相对容易更换且便宜。

此外，本发明提供的至少一个夹爪包括至少一个固定装置和一个摩擦衬片，其中所述至少一个固定装置沿容纳空间的方向设置在夹爪上，摩擦衬片在夹持力方向上可移动。摩擦衬片预加载有弹力，并且配置为可在静止位置和操作位置之间移动。静止位置对应于以下情况，即，作用在摩擦衬片上的弹力小于夹持装置的夹持力，从而仅摩擦衬片与物体表面的至少部分接触，并且至少一个固定装置相对于摩擦衬片的表面保持后缩。在操作位置中，夹持力超过摩擦衬片的弹力，至少一个固定装置相对于摩擦衬片的表面突出，由此至少以点状的方式将紧固力施加到物体表面的至少部分。

因此，该固定装置在正常操作期间或者在最大程度上在内表面和/或摩擦衬片的同一平面上保持隐藏在夹爪的内表面下方的静止位置，以免损坏物体表面。当检测到物体数据和运动数据之间存在偏差时，该偏差对应于待移动物体的相对运动和/或相对速度，由系统控制器来启动对策。其中一个对策可以是固定装置的操作位置，其中通过施加超过弹力的夹持力将摩擦衬片从其静止位置移出，因此固定装置相对于夹爪的内表面和/或摩擦衬片的至少部分突然伸出。在这种情况下，固定装置通过可预定义的紧固力与除内表面之外的物体表面的至少部分接触。该实施方案可以引起局部表面压力的增加，而不必造成对物体的损坏。这样有助于提高工序和系统安全性。

根据一种特定的实施方式，用于在物体表面的至少部分上施加至少点状的紧固力的至少一个固定装置可以被配置为钉状和/或钩状。

事实有利证明，固定装置能够以局部增大的紧固力作用在物体上，其中物体进行无意的相对运动。因此，仅通过夹爪之间的摩擦式连接而不再以保持力来保持待移动物体，但是另外通过大体上以点状方式作用的紧固力来确保联锁连接。此处，保持力必须明显大于弹力。对此，固定装置可以设计为半球形和/或爪形和/或钉形和/或钩形，由此可以提高固定效果。由于安全性增加，可以承受物体表面的塑性变形。在采取上述措施后，通过确认错误信息，更换损坏的部件和/或物体等，可以使摩擦衬片和/或固定装置返回到静止位置。

根据有利的改进方案，通过采用液压、气动、机械和/或机电弹簧装置，本发明提供的摩擦衬片可进行移动。

事实有利证明，可通过附加的和/或可独立操控的驱动器施加弹力。夹爪和/或夹持模块和/或夹持装置通常是可以液压和/或电动驱动的。本发明提供的摩擦衬片通过弹簧装置安装，使得弹力沿容纳空间的方向作用在摩擦衬片上，并且独立于，例如，夹爪和/或夹持模块的供应。可以通过一条单独的液压管路以液压方式施加弹力，该液压管路不与夹持装置的液压系统相连。同样可以想到的是，弹簧装置由独立于其余的夹持模块的驱动的气动管路供应。可选的，或可作为支撑的是，摩擦衬片可以预加载有弹簧装置，该弹簧装置设置有弹力，例如，通过相对简单的弹簧元件(例如螺旋弹簧或钢板弹簧)机械地进行预加载。还可以想到的是，弹簧装置和摩擦衬片由弹簧弹性材料，优选地由合成塑料材料制成为一体，该材料具有固有的可预定义的弹力。在固定装置的操作位置中，将夹持力施加到物体表面，该夹持力超过弹簧装置在摩擦衬片上的弹力，由此将固定装置压在物体表面上。

此外，本发明提供的夹持模块设置为至少双轴的可移动机械手，优选为多轴机器人。

自动化加工中心包括多个部件，例如物体提供或移除部件、加工机器、用于完成的加工物体的搁架。特别有利的是，本发明提供的夹持装置是可移动的部分，优选是可作为夹持工具的多轴机器人的部分。由此，与多轴机器人相互作用的夹持装置的自由度增加，并且允许提高夹持模块和/或机器人的移动速度而没有物体移位的风险。

此外，本发明提供的所述机械手设置为可沿着移动路径移动，以增加所述机械手的运动区域。

这是一种经济高效且易于实现的措施，可以使机械手的运动区域适应自动化加工中心的要求。该措施对于机器人和/或机械手保持较小的总尺寸特别有利，同时增加沿移动路径(优选为水平移动路径)的范围，移动方向可由系统控制器预先定义。

根据本发明提供的一种有利实施方式，至少双轴的可移动机械手具有至少一个激光光学安全扫描仪，该激光光学安全扫描仪与系统控制器相连，用于在可预定义的警告区域和可预定义的停止区域中检测可能存在的异物。

激光光学安全扫描仪优选地布置在机器人的升起位置处，从而确保到加工区域的视线不受阻碍。这意味着，激光光学安全扫描仪最好布置在机器人手臂的顶部或机器人的转塔上的位置，在该位置警告区域和停止区域位于安全扫描仪的不受阻碍的视线范围内。在这样的情况下，激光光学安全扫描仪可以，例如，在加工区域的地板上发射光线或光束的网络，一旦异物进入，安全扫描仪就会检测到该网络。

可以预先定义警告区域和停止区域，将其记录在系统控制器中并将加工区域定义为一种“虚拟安全围栏”。机器人的垂直旋转轴应被用作警告和停止区域的中心，其中警告区域的起点应位于比停止区域的的起点更远距离处。事实证明，对人的安全有利的是，警告区域在水平方向上至少具有机器人的运动半径，并因此具有夹持装置的运动半径，以及待移动的各个部件的最大尺寸，以及额外的安全距离0.5至5.0m(米)，优选为1.5至2.5m。停止区域的位置为与警告区域邻接或重叠，并在水平方向上由机器人，并因此由夹持装置和待移动的各个零件的最大尺寸，以及较小的额外安全距离为0.2至2.0m，优选为0.5至1.0m限定。

该警告区域限定了加工区域，在该加工区域中，在检测到异物时，启动至少一个对应于第一阶段的对策，并且该对策是从以下组中启动的：增加夹爪的夹持力，和/或降低夹持装置的移动速度，和/或触发第一光学警告信号，和/或触发第一声学警告信号，和/或降低在垂直方向上移动的物体。同理，停止区域限定了加工区域，在该加工区域中，在检测到异物时启动至少一个对策，该对策与第二阶段相对应，并且该对策是从以下组中启动的：停止夹持装置和/或机器人和/或固定装置的操作位置的移动，和/或触发第一光学警告信号或与第一光学警告信号不同的第二光学警告信号，和/或触发第一声学警告信号或与第一声学警告信号不同的第二声学警告信号。这样，即使在夹持装置的移动速度较高的情况下也可以保证人的安全，并且可以放弃安全围栏。

在这种方法中，警告区域和/或停止区域不必一定要以同心和/或对称的方式远离机械手和/或机器人的垂直旋转轴。成品零件的尺寸很可能大大小于半成品或钣金的尺寸，从而相比接收点，其余零件的位置可以更靠近机器人。因此，可以限定不对称的加工区域，从而可以限定不对称的警告和/或停止区域，与使用对称区域相比，这样可以使相邻的加工中心的布置得更紧凑。

此外，在本发明范围内的警告和/或停止区域不是固定的，而是可相对于机械手移动(尤其是当与沿移动路径可移动的机械手结合时)，并因此具有可移动的固定点。这样即使在该过程中也可以交换提供的物体，这意味着，例如，当警告区域和/或停止区域与相应区域相距一定距离时，由于机械手以及相应的加工区域与之相距较远，可以进行半成品或成品零件的加工。但固定的安全围栏则不可能做到这样，而是需要复杂的转运站。

本发明提供的用于监控物体(优选为钣金)的运动的方法包括以下方法步骤：

-提供一种根据前述特征之一的夹持装置，其中该夹持装置至少包括夹持模块，该夹持模块具有设置为彼此配合的至少两个夹爪，所述夹爪形成用于容纳待监控和运送物体的至少部分的中间容纳空间，并且所述夹爪被设置为通过施加可预定义的夹持力，使得夹爪与物体的至少部分之间能够至少形成摩擦式连接，由此物体可移动；该夹持装置还包括至少一个传感器元件，用于收集待移动和监控物体的物体数据，其中所述至少一个传感器元件布置在至少一个夹爪上，其传感器区域面向容纳空间，并且被配置为至少通过临时收集物体数据来检测物体相对于至少一个夹爪的相对运动和/或相对速度；

-至少提供待移动物体；

-通过夹持装置的夹爪夹持待移动物体；

-根据可预定义的运动顺序移动物体，其中

-收集夹持装置的运动数据，并且

-通过系统控制器至少定期评估运动数据，并且

-通过至少一个传感器元件收集被夹持和移动的物体的物体数据，并且

-在系统控制器中至少定期评估物体数据；以及

-至少定期将物体数据与运动数据进行比较，以用于检测潜在的偏差，所述潜在的偏差对应于待移动物体相对于至少一个夹爪的相对速度，并且其中

-对应于正常操作没有偏差，并且终止预定义的移动顺序；或者

-在检测到偏差的情况下，由系统控制器启动至少一个对策，优选为多个对策。

本发明的方法的一系列优点和特征已经在上述关于夹持装置及其功能原理的部分提及，因此不再赘述。

但是，如果在系统控制器中定义一系列阈值，用于确定运动数据与物体数据之间的偏差，则具有实际意义，这些阈值可确保物体，优选为待移动的钣金，的相对运动和/或相对速度。这样可以提供一定的容许极限。可以在系统控制器中记录用于启动第一阶段的对策的优化阈值以及比第一阈值更高的用于启动第二阶段对策的阈值。不同的工序和/或运动顺序以及物体可能需要不同的阈值。

因此，根据进一步的改进方案，启动两个阶段的至少一个对策取决于相对速度的范围，其中，第一阶段的至少一个对策在达到第一阈值时被启动，第二阶段的至少一个对策在达到第二阈值时被启动。

至少一个对策的启动取决于相对速度的范围，优选地从相对速度的第一阈值0.1-2.0mm/s和/或相对速度的第二阈值大于2.1mm/s开始，特别优选地从1.0mm/s开始。

使用此类安全阈值可提高工序和人员的安全性。除此之外，启动两个阶段的对策还可以潜在地完成加工步骤，而无需停止或终止工序。

在上文关于警告和/或停止区域中异物的检测的应用中，已经描述了第一组和第二组的对策的分组，因此在此不再赘述，而是作为参考。根据本发明，对策的启动至少具有一个阶段，优选地具有两个阶段。因此，可以在系统控制器中记录，定义了哪个运动顺序和/或优化第一和第二阈值的方法，以便启动第一和/或第二阶段的至少一个对策。然而，此处应当该注意，特别是夹持力的增加和/或夹持装置的移动速度的降低仍然能够使加工步骤完成。此外，通过显著增加保持力并克服作用在摩擦衬片上的弹力，可以使夹爪的内表面上的固定装置另外与物体接触，因此除了夹爪的夹持力，还可以施加紧固力。系统操作员可以通过识别声学和/或光学警告信号来采取可能的手动校正措施。使用在垂直方向上向下移动物体作为对策的主要优点是，在最坏的物体滑动的情况下，该物体具有可预定义的向下轨迹，因此无法不受控制地弹出，并超出警告和/或停止区域，进而超出加工中心的加工区域。

另外，在此应当注意，在检测到相对运动和/或相对速度时，需要第二阶段的至少一个对策，即通过达到第二阈值，可以立即启动对策。对于第二光学和/或声学警告信号，应该使用与在警告区域和/或启动第一阶段的对策中使用的警告信号不同的警告信号，以防止混淆。通过停止夹持装置的运动，可以有效地避免物体的滑动。

此外，在至少一个固定装置的操作位置中，将夹持力突然增加到超过作用在摩擦衬片上的弹力，会将摩擦衬片移出其静止位置，固定装置在容纳空间的方向隐藏，从而至少一个固定装置相对于摩擦衬片突然伸出。由此，至少一个固定装置可以与物体表面的至少部分突然接触，施加额外的紧固力。

当通过至少一个固定装置的紧固力来补充夹爪的夹持力时，作用在部件上的表面压力会局部增加，会导致部件的相对运动和/或相对速度减小。因此，可以在一定高度上选择紧固力，以免待移动物体发生塑性变形。

此外，本发明提供的至少一个固定装置至少部分地穿入物体表面的至少部分中。由此，物体表面的被夹持部分发生塑性变形，并且夹爪和物体之间除了摩擦式连接之外，还发生了联锁连接。

为此，夹持力必须大大超过作用在摩擦衬片上的弹簧装置的弹力。尽管这样做会损坏物体表面和/或待生产的部件，但是这些对策在临界情况下可以有效避免物体从夹持装置中滑出。如上所述，有利的是，仅当检测到增加的相对运动和/或相对速度大于第二阈值2.1mm/s，优选大于1.0mm/s时，该对策作为第二阶段的对策才会被启动。

根据一种特定的实施方式，有可能使用至少一个用于收集物体数据的第二传感器元件。

上文已经描述了关于该装置的相应操作原理及其独特的优点，因此在此不再赘述。

为了更好地理解本发明，下文将通过以下附图更详细地阐述本发明。

这些附图分别以非常简单的示意图进行表示：

图1示出了夹持装置的通过夹持模块夹持在物体上的一种实施方式。

图2示出了以线性(a)相对运动或旋转(b)相对运动的形式表示物体和/或钣金片相对于夹持装置的可能的相对运动。

图3示出了夹持模块的实施例，其中，夹爪被设计为夹钳(a)(b)或板(c)(d)。

图4示出了夹持模块的实施例，其中角度校正装置被设计为夹持模块上的可枢转的夹持板(a)(b)或弹性体(c)(d)。

图5为检测相对运动和启动对策(a)至(c)的示意图。

图6为夹持模块的截面示意图，其中夹持模块具有在静止位置(a)和/或操作位置(b)的固定装置。

图7为自动加工中心的实施例的鸟瞰透视图，其中具有夹持握装置的安全扫描仪的运动区域、警告区域、停止区域。

图8示出了具有可横向移动的夹持装置的自动化加工中心的实施例。

首先应当注意，在所描述的不同实施例中，相同的部分使用相同的附图标记和/或相同的部件名称，其中，整个说明书中包含的公开内容可以类似地应用到使用相同附图标记和/或相同部件名称的相同部分。此外，说明书中所选择的位置规范，例如顶部、底部、侧面，参见直接描述和描绘的附图，并且如果位置发生变化，则应类似地应用到新的位置。

图1示出了本发明所述的夹持装置1的实施例。夹持装置1包括夹持模块4和系统控制器3。夹持模块4具有至少两个夹爪5，所述至少两个夹爪5被配置为彼此配合，并在物体表面21的至少一部分上夹持物体2。如图1所示，只要可以使夹爪5配合，物体2几乎可以具有任何期望的形状。例如，所示的部件和/或物体2为由成角度的钣金制成的半成品，该半成品在成形机和/或折弯机36中被输送至下一成形步骤。

图1进一步示出，夹持装置1可以具有至少双轴的可移动机械手23，在实施例中被设计为多轴机器人。机械手23的悬臂和/或机械臂被设计成可旋转360°，并且可垂直和水平地枢转和/或伸缩和延伸。在本实施例中，意味着机械手23被设计为具有六个轴。通过图1和图2中带有相应旋转箭头的x、y、z轴符号组合示意性地示出了机械手23和/或夹持装置1具有多个轴，并且是本发明的所有实施例的优选变型。此外，夹持模块4形成在机械手23的面向物体端中，由此夹持装置1具有高度通用性。机械手23和夹持模块4的驱动器优选地设计为机电驱动器。夹持力7可以单独通过其自身的驱动力施加到夹爪5上，从而施加到物体2上。

如图1～图5以及图7和图8所示，系统控制器3可以作为夹持装置1的部件布置在夹持装置1上或夹持装置1中。然而，同样可以想到的是，系统控制器3被设置成从夹持装置1分散，例如，设置在未进一步示出的显示或操作元件中。

结合图1与图3，其中进一步示意性地说明了通过夹爪5的配合，在其内表面10上容纳物体2的区域中限定了容纳空间6。此外，传感器元件8布置在夹爪5上，使得其传感器区域9面向要在容纳空间6中运动的物体2的物体表面21。

图2以及图1、图3、图4、图7和图8中示例性地描述了如何收集夹持装置1和/或夹持模块4的运动数据40以及如何通过系统控制器至少定期评估这些运动数据。此外，在系统控制器3中，通过至少一个传感器元件8收集被夹持和移动的物体2的物体数据31，并且至少定期评估物体数据31。至少定期比较物体数据31与运动数据40，以检测可能的偏差，该偏差对应于待移动物体2的相对于至少一个夹爪5以及相对于夹持模块4和/或夹持装置1的相对速度26，并启动适当的对策29。

图2示出了通过夹持装置1夹持和移动的物体2的一些可能的运动模式。此处仅示意性地示出了通过本发明的夹持装置1，能够获得待移动物体2的相对速度26的检测范围。夹持装置1和/或夹持模块4可沿和/或绕多轴运动。夹持模块4和/或夹持装置1在空间中的运动由系统控制器3根据可预定义的运动顺序来控制，并且至少由系统控制器3和未进一步示出的传感器以运动数据40的形式定期提供。

图2a和2b中，通过示例性的方式示出了夹持模块4围绕假想的垂直轴线的移动速度30。然而，应理解所示出的示例的角速度，使得夹持模块4的线性运动也可以类似地具有移动速度30和/或相应的运动方向。因此，在系统控制器3中可用的运动数据40包括局部速度以及在某个时间点上的夹持装置1和/或夹持模块4的相应位置。因此，本领域技术人员由此可以在类似于上述情况的现有技术中推导出相对运动和/或相对速度26。

在图2中以点划线表示的传感器元件8设置在所示的夹持模块4的两个夹爪5之一中，并可以收集被夹持和移动的物体2的物体数据。从传感器元件8的示例性设置中可以看出，相邻布置的传感器区域9各自面向容纳空间6，因此可以设置冗余电路。

图2a和2b示出了物体2(钣金)在夹持模块4的移动速度30下的预期运动，其中，产生了离心方向35上的相对运动和/或相对速度26。

图2a示例性地示出了物体2和/或钣金从其原始接收位置沿离心方向35移动，如虚线所示。示出的这种情况，以大体线性的方式产生了相对运动，其具有物体2相对于夹爪5和/或相对于夹持模块4的相对速度26。在此期间，产生的钣金的相对运动和/或相对速度26垂直于夹持装置1的运动方向，并且可以由两个传感器元件8检测，如虚线所示。

在图2b中，以边界线为例，其中，物体2和/或钣金的端部沿移动速度30的方向从夹持模块4中旋转出来。由此导致了相对运动和/或相对速度26，该相对运动和/或相对速度接近于围绕其中一个传感器元件8和/或其传感器区域9的轴线的旋转或转向运动。然而，该相对运动26可以通过具有第二个相邻的传感器元件8的基于信号的冗余电路有效地检测到，以便启动适当的对策。

图3a～3d示例性地示出了具有不同布置和/或制作的夹爪5的夹持模块4的一些实施例。示出了夹持轴11，其中至少一个夹爪5围绕夹持轴11，和/或至少一个夹爪5设置为可相对于该夹持轴11移动。所示的所有示例性实施例均具有两个传感器元件8，但是本发明也可以仅用一个和/或也可以用多个传感器元件8来实施。附图还示出了设置为叉形的夹爪5，在本发明的范围内，该叉形的夹爪5还可以应用到夹爪5的所有实施例。

图3a中示出了钳式夹持器12，其中，夹爪5具有两个传感器元件8，并且对应的夹爪5可绕夹持轴11旋转地设置。同理，钳式夹持器12也具有两个可围绕夹持轴11旋转的夹爪5和/或夹钳14。在这两种情况下，容纳空间6都形成在两个夹爪5相遇的区域中，并且可以接收物体2。

图3c和图3d中示出了板式夹持器13的两个可能的实施例，其中，夹持轴11可以根据夹爪5和/或板15的位置变化。图3c的实施例仅示出了可移动的夹爪5和/或板15，该可移动夹爪5和/或板15可平行于夹持轴11和相应的板15移动。这种相对简单的形式有利于节省成本。图3d示出了两个可彼此平行移动的夹爪5和/或板15的实施例。

图4a～图4d示出了用于夹持模块4的一些可能的示例性实施例，其中夹爪5的内表面10设置为至少可部分地对齐以彼此平行。这些实施例完全适用于图1～图3的实施例，但是，在使用钳形夹爪5和/或夹钳14时尤其有利。

图4a～图4d示出了钳式夹持器的非常简单的实施例，该钳式夹持器具有可绕夹持轴11旋转的夹爪5和/或夹钳14。为了适应不同的钣金厚度和/或物体直径或厚度，通过角度校正装置16可以在可移动的夹爪5和/或夹钳14与物体2和/或钣金之间获得夹持力7的平行的静止和/或夹持区域。由于相对于传感器区域9的平行的物体表面21确保了较高的测量确定性和精度，通过该措施可确保至少一个传感器元件8(用虚线表示)的功能性。

可以非常简单地通过如图4a和图4b所示的可枢转的夹持板形成角度校正装置16。因此，角度校正装置16总是与物体表面21的至少一部分，而非夹钳14的内表面10平行接触，因为它适应于夹爪5的方向和/或物体表面21。如图4c和图4d所示，角度校正装置16也可以是形成在夹爪5和/或夹钳14的内表面上的弹性体，并且适应于在夹爪5的闭合运动中至少沿接触线(优选，接触表面)平行于待夹持物体2的物体表面21。根据示例性实施例，通过夹持力7，可以接触并保持图4b和图4d所示的较薄的钣金或物体2，也可以接触并保持图4a和图4c所示的相对较厚的钣金和/或物体2。

下文将根据图5a～5c简要说明夹持装置1的功能原理和/或根据该原理的方法。y轴表示相关的速度和/或运动，而x轴表示各个局部图的公共时间轴。各局部图的第一行示出了随着时间的变化的夹持模块4的可能的移动速度30和/或所收集的运动数据40。这些数据由夹持装置1的传感器(未示出)收集，并且可由系统控制器3访问。因此，最后一行示意性地示出了暂时对应的相对速度26和/或测量的物体数据31，该相对速度26和/或物体数据31由夹持模块4的至少一个传感器元件8收集，并被传输到系统控制器3。为便于定位，虚线表示参考线。

图5a示出了可能的情况，其中，夹持模块4的运动导致物体2滑动。在第一步骤中，从移出点37移出被夹持的物体2，移动速度30慢慢增加。在该移出或启动阶段之后，将移动速度30增加到最大，该速度在一定时间内保持不变，以便尽快将物体2运送到其目的地。在该阶段，传感器元件8检测到相对速度26，作为相对应的下部局部图的偏差，该相对速度26从零线可以看出。显然由于夹持模块4的运动，物体2执行相对运动和/或相对速度26。由于倾斜度增加，测量的物体数据31表明物体2的运动相对于夹爪5持续加快，从而相对于夹持模块4和/或夹持装置1持续加快，直到一个点，在该点物体2以不受控制的方式从夹持装置1逸出，该点由虚线表示。夹持模块4的运动数据40表明，由于夹持模块4的移动速度30在图5a的顶部局部图中最初保持恒定，然后在接近目标位置时减速，未采取任何对策29。图5a示出了不希望的情况，即不受控制地从夹持装置丢失了物体2和/或钣金。

另一方面，图5b示出了，在增加移动速度30时，即当在上部局部图中启动夹持模块4运动数据40第一次增加时，通过收集物体数据31产生相应的相对速度26。在这种情况下，在达到第一阈值41时启动第一阶段27的至少第一对策。在特定实施例中，移动速度30被降低并保持在恒定值，以便停止相对运动和/物体2的相对速度26。与图5a所示的实施例相比，移动速度30处于较低的恒定水平，并且维持了更长的时间以实现相同的移动。

然而，事实已有利证明，当以大于0.1mm/s(毫米/秒)的偏差作为第一阈值41时，已经启动了第一阶段的至少一个对策。当偏差为0.1至大约2.0mm/s，(优选，0.1～1.0mm/s)时启动第一阶段的对策，而当以大于2.1mm/s(优选，1.1mm/s)的偏差作为第二阈值时，启动第二阶段的至少一种对策。图5c中示意性地表示了这种情况。类似于图5a和5b，夹持模块4的移动速度30增加。然而，物体2的相对速度26的增加得很快，在达到第一阈值41时，不足以启动第一阶段的对策29，因此相对速度26进一步增加并达到第二阈值42。由此启动第二阶段28的至少一个对策29，从而导致夹持模块4以及移动速度30突然停止。随后，相对速度26停止，有效地防止了物体2滑出夹持模块4。

图5中关于达到第一和第二阈值41、42时对策29的启动和顺序的讨论可类似地应用到在夹持装置1的警告区域32和/或停止区域33中夹持异物。

为了提高安全性，可以在至少一个夹爪5上或其内部设置固定装置17。为了清楚展示，截面图6a和6b仅分别示出了一侧，其中两个夹爪5向物体2和/或其物体表面21施加夹持力7。此外，很明显，两个传感器元件8布置在相应的下部夹爪5中，并且它们的传感器区域9面向物体2。如图6所示，用于增加夹爪5与物体2之间的摩擦力的摩擦衬片22固定在夹爪5的面向物体2的一侧。

从图6a中可以看到固定装置17的正常或静止位置18，在该位置中该固定装置隐藏在摩擦衬片22下方，以免损坏物体表面21。作为固定装置17的长钉和作为弹簧元件的预加载弹簧装置43仅应当理解为用于固定装置17和/或安装的摩擦衬片22的功能原理的示例性的简单的机械实施例。也可以用气动、液压和/或机电驱动器代替弹簧装置43或与之组合，用于将弹力44施加到摩擦衬片22上。同样可以想到的是，弹簧装置43与弹簧弹性摩擦衬片22一体形成，用于施加弹力44。为了清楚起见，仅从一侧示出了夹持力7的有效方向。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以从两个夹爪5施加夹持力7到物体2。

在达到第一阈值41或第二阈值42时，作为对策29，至少一个固定装置17可以进入工作位置19，并且相对于夹爪5的摩擦衬片22的至少部分突然伸出，从而通过可预定义的紧固力20与物体表面21的至少部分接触。在图6a中，只要作用在物体2上的夹持力7小于作用在摩擦衬片22上的弹力44，摩擦衬片22和/或固定装置17就位于在静止位置18。直到夹持力7增加至弹力44的水平，就可以通过固定装置17与物体2无损接触(未示出)，由此可以将附加的紧固力20施加到物体表面21的至少部分上。附加的紧固力20可以降低，例如，图5b中示出的物体2的相对运动和/或相对速度26。

图6b中进一步示出了固定装置17的可能的操作位置19的另一实施例，其中，至少一个固定装置17穿透物体表面21的至少部分。这是通过相对于弹力44突然明显增大的的夹持力7来实现的。由此，引起了物体表面21的被夹持部分的塑性变形，从而除了引起物体2与夹爪5之间的摩擦式连接外，还引起了联锁连接。该对策29取决于夹持力7的大小，并且与可预定义的紧固力20一样，可以被记录在系统控制器3中。

图7和图8中示出了夹持装置1的进一步并且可能独立的实施例，其中，与前述图1～图6一样，相同的部分使用相同的附图标记和/或部件名称。为避免不必要的重复，此处是关于上述附图中的详细描述，特别是关于图5中达到第一阈值41和第二阈值42时对策29的启动和顺序的描述。

在图7和图8中，以示例性的方式示出了具有折弯机36的自动化加工中心，该折弯机具有用于待移动的零件和/或物体2的相关联的多轴机械手23。此外，示出了在其上布置有物体2(即半成品零件)的移出点37，并且示出了成品物体2的搁架38。以阴影线示出了具有多轴机械手23的夹持装置1的运动区域24。在该运动区域24内，无论是否有被夹持物2，夹持模块4都可以运动。

为了能够用具有至少一个传感器元件8的夹持模块4代替安全围栏，使用加工区域内的安全扫描仪39来检测无意进入的异物，特别是人。仅示出了安全围栏在折弯机36两侧的一部分，而非围绕加工中心的安全围栏。

如7和图8所示，从机械手23的垂直旋转轴开始的停止区域33和随后的警告区域32邻接夹持装置1的运动区域24。从外部开始的警告区域32，限定加工区域，在该加工区域中，一旦检测到异物，便开始采取与达到物体2的相对运动和/或相对速度26的第一阈值41时相同的措施。因此，启动了第一阶段的至少一个对策。对夹持装置1的更靠内的停止区域33中异物的检测也类似于第二阈值42的达到以及第二阶段的至少一种对策的启动。

图8示出了另一示例性实施例，其中，夹持装置1包括机械手3，该机械手23可沿移动路径25在移动方向34上横向地，即水平地移动。因此，夹持装置1具有与静态操作不同的多个警告区域32、停止区域33和/或加工区域，这些区域位于移动路径25的拐角点处。因此，运动区域24以及停止区域33和警告区域32沿着移动路径25移动，与夹持装置1的位置相对应，因此具有一种可移动的固定点。为了清楚起见，运动区域24包括在图7中，但图8中未示出。通过沿移动方向34和/或沿移动路径25扩展加工区域，当运动区域24和/或警告区域32和/或停止区域33暂时相距一定距离并且因此可以安全进入加工中心区域时，即使在加工过程中，也能够交换提供的物体2，例如成品或半成品。

示例性的实施例示出了可能的实施例变型，并且在这一方面应当注意，本发明不限于这些具体示出的实施例变型，还有可能包括各个实施例变型的各种组合，并且由于本发明提供的技术动作的教导而产生的这种变型也包含在本领域技术人员的能力范围内。

保护范围是由权利要求书确定的。但是，引用说明书和附图是为了诠释权利要求。示出和描述的不同实施例的各个特征或特征组合可以代表独立的发明解决方案。可以从说明书中得到基于独立的创造性解决方案的目的。

在本说明书中，关于值的范围的所有指示应被理解为使得它们也包括从该值开始的随机的和所有的部分范围，例如，指示1～10应理解为使其包括基于下限1和上限10的所有部分范围，即所有部分范围均从下限1或以上开始，并以上限10或以下结束，例如1～1.7，或3.2～8.1或5.5～10。

最后，就形式而言，应当注意，为了易于理解结构，部分元件并未按比例绘制和/或放大尺寸和/或减小尺寸。

附图标记列表

1 夹持装置 26 相对速度

2 物体 27 第一阶段

3 系统控制器 28 第二阶段

4 夹持模块 29 对策

5 夹爪 30 移动速度

6 容纳空间 31 物体数据

7 夹持力 32 警告区域

8 传感器元件 33 停止区域

9 传感器区域 34 移动方向

10 内表面 35 离心方向

11 夹持轴 36 折弯机

12 钳式夹持器 37 移出点

13 板式夹持器 38 搁架

14 夹钳 39 安全扫描仪

15 板 40 运动数据

16 角度校正装置 41 第一阈值

17 固定装置 42 第二阈值

18 静止位置 43 弹簧装置

19 操作位置 44 弹力

20 紧固力

21 物体表面

22 摩擦衬片

23 机械手

24 运动区域

25 移动路径

Claims (29)

1.一种用于监控物体(2)的运动的夹持装置(1)，所述物体优选位钣金，所述夹持装置包括：

系统控制器(3)，所述系统控制器(3)用于处理物体数据(31)并控制夹持模块(4)，

其中，所述夹持模块(4)具有至少两个形成为相互配合的夹爪(5)，

所述夹爪(5)形成中间容纳空间(6)，用于容纳待监控和运送的物体(2)的至少部分，

所述夹爪(5)被配置为，通过施加可预定义的夹持力(7)，使能够在所述夹爪(5)与所述物体(2)的至少部分之间至少形成摩擦式连接，从而所述物体(2)是可移动的，以及至少一个传感器元件(8)用于收集待移动和监控的物体(2)的物体数据(31)，

其特征在于，

所述至少一个传感器元件(8)布置在至少一个夹爪(5)上，其中所述夹爪(5)的传感器区域(9)面向容纳空间(6)，并且所述至少一个传感器元件(8)被配置为至少通过临时收集物体数据(31)来检测物体(2)的相对于至少一个夹爪(5)的相对运动和/或相对速度(26)。

2.根据权利要求1所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述传感器元件(8)被配置为至少定期收集所述物体(2)的位置和/或定位作为物体数据(31)。

3.根据权利要求1或2所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述传感器元件(8)被配置为至少是光电传感器元件(8)，优选为，激光和/或声学和/或电容和/或电感传感器元件(8)。

4.根据前述权利要求其中一项所述的夹持装置(1)，其特征在于，两个传感器元件(8)被配置为以基于信号的冗余的方式与所述系统控制器(3)连接。

5.根据前述权利要求其中一项所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述夹爪(5)的内表面(10)被配置为能够至少部分地对齐以彼此平行。

6.根据权利要求5所述的夹持装置(1)，其特征在于，至少一个夹爪(5)被配置为可绕夹持轴(11)旋转，并且具有至少一个角度校正装置(16)，用于增加作用在待夹持物体上的夹持力。

7.根据权利要求6所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述夹持装置(1)被配置为钳式夹持器(12)，所述钳式夹持器(12)优选地具有两个可围绕所述夹持轴(11)旋转的夹爪(5)和/或夹钳(14)。

8.根据权利要求5所述的夹持装置(1)，其特征在于，至少一个夹爪(5)被配置为能够平行于第二夹爪(5)移动。

9.根据权利要求8所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述夹持装置(1)被配置为板式夹持器(13)，所述板式夹持器(13)具有能够相对于夹持轴(11)垂直移动的两个夹爪(5)和/或板(15)。

10.根据前述权利要求其中一项所述的夹持装置(1)，其特征在于，至少一个夹爪(5)的面向容纳空间(6)的至少一个内表面(10)上布置有摩擦衬片(22)，用于增加夹爪(5)对物体表面(21)的至少部分的摩擦。

11.根据权利要求10所述的夹持装置(1)，其特征在于，至少一个夹爪(5)包括在其上形成的至少一个固定装置(17)，并且所述摩擦衬片(22)形成在夹持力(7)的方向上，在静止位置(18)和操作位置(19)之间能够移动并预加载有弹力(44)，

其中，在静止位置(18)，当夹持力小于弹力(44)时，所述摩擦衬片(22)被布置为伸出到固定装置(17)之外，以及

在操作位置(19)，当夹持力大于弹力(44)时，所述摩擦衬片(22)相对于固定装置(17)后缩，以便对物体表面(21)的至少部分施加至少点状的紧固力(20)。

12.根据权利要求11所述的夹持装置(1)，其特征在于，用于在所述物体表面(21)的至少部分上施加至少点状的紧固力(20)的所述至少一个固定装置(17)形成为钉状和/或钩状。

13.根据权利要求11或12所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述摩擦衬片(22)被配置为能够通过液压、气动、机械和/或机电弹簧装置移动。

14.根据前述权利要求其中一项所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述夹持模块(4)被配置为至少双轴的可移动机械手(23)，优选为多轴机器人，的夹持工具。

15.根据权利要求14所述的夹持装置(1)，其特征在于，机械手(23)被配置为能够沿着移动路径(25)移动，以增加所述机械手(23)的运动区域(24)。

16.根据权利要求14或15所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述至少双轴的可移动机械手(23)具有至少一个激光光学安全扫描仪(39)，所述至少一个激光光学安全扫描仪(39)与系统控制器(3)连接，用于在可预定义的警告区域(32)和可预定义的停止区域(33)中检测可能存在的异物。

17.一种用于监控物体(2)的运动的方法，所述物体优选为钣金，所述方法包括以下方法步骤：

-提供根据权利要求1至16其中一项所述的夹持装置(1)，其中所述夹持装置(1)包括夹持模块(4)，所述夹持模块(4)具有被配置为彼此配合的至少两个夹爪(5)，所述夹爪(5)形成中间容纳空间(6)，用于容纳待监控和运送的物体(2)的至少部分，并且所述夹爪(5)被配置为，通过施加可预定义的夹持力(7)，使得所述夹爪(5)和所述物体(2)的至少部分之间能够至少形成摩擦式连接，由此物体(2)是可移动；并且至少一个传感器元件(8)用于收集待移动和监控的物体(2)的物体数据(31)，其中，所述至少一个传感器元件(8)布置在至少一个夹爪(5)上，至少一个夹爪(5)的传感器区域(9)面向容纳空间(6)，并且至少一个传感器元件(8)被配置为至少通过临时收集物体数据(31)来检测物体(2)相对于至少一个夹爪(5)的运动和/或相对速度(26)；

-至少提供待移动物体(2)；

-通过夹持装置(1)的夹爪(5)夹持所述待移动物体(2)；

-根据可预定义的移动顺序移动物体(2)，其中

--收集夹持装置(1)的运动数据(40)，并且

--通过系统控制(3)至少定期评估运动数据(40)，并且

--通过至少一个传感器元件(8)收集被夹持和移动的物体(2)的物体数据(31)，并且

--在系统控制器(3)中至少定期评估物体数据(31)；以及

--至少定期将物体数据(31)与运动数据(40)进行比较，以检测潜在的偏差，所述潜在的偏差对应于待移动物体(2)相对于至少一个夹爪(5)的相对运动和/或相对速度(26)，并且其中

---没有偏差对应于正常操作，并且终止预定义的移动顺序；或者

---在检测到偏差的情况下，由系统控制器(3)启动至少一个对策(29)优选为多个对策(29)。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述物体(2)的位置和/或定位被所述传感器元件(8)至少定期收集为物体数据(31)。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述传感器元件(8)至少以光电的方式，优选激光光学和/或声学和/或电容和/或电感的方式，确定所述物体数据(31)。

20.根据权利要求17至19其中一项所述的方法，其特征在于，启动两个阶段的至少一个对策(29)取决于相对速度(26)的范围，其中，第一阶段的至少一个对策(29)在达到第一阈值(41)时被启动，并且其中，第二阶段的至少一个对策(29)在达到第二阈值(42)时被启动。

21.根据权利要求17至20其中一项所述的方法，其特征在于，从以下组中启动第一阶段(27)的至少一个对策(29)：

-增加夹爪(5)的夹持力(7)，和/或

-降低夹持装置(1)的移动速度(30)；

-固定装置(17)的操作位置(19)；

-触发第一光学警告信号；

-触发第一声学警告信号；

-沿垂直方向降低移动的物体(2)。

22.根据权利要求17至21其中一项所述的方法，其特征在于，从以下组中启动第二阶段(28)的至少一个对策(29)：

-停止夹紧装置(1)的运动；

-触发第一光学警告信号或与第一光学警告信号不同的第二光学警告信号；

-触发第一声学警告信号或与第一声学警告信号不同的第二声学警告信号。

23.根据权利要求21或22其中一项所述的方法，其特征在于，在至少一个固定装置(17)的操作位置(19)中，将所述夹持力(7)突然增加到超过作用在摩擦衬片(44)上的弹力(44)，使得摩擦衬片(22)从其静止位置(18)移出，并且所述至少一个固定装置(17)相对于摩擦衬片(22)突然伸出，并且与物体表面(21)的至少部分接触，施加额外的紧固力(20)。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述至少一个固定装置(17)至少部分地穿透所述物体表面(21)的至少部分，由此发生所述物体表面(21)的部分的塑性变形。

25.根据权利要求17至24其中一项所述的方法，其特征在于，使用至少一个用于收集物体数据(31)的第二传感器元件(8)。

26.根据权利要求17至25其中一项所述的方法，其特征在于，在所述夹持装置(1)的操作期间，通过连接至系统控制器(3)的激光光学安全扫描仪(39)，在可预定义的警告区域(32)和停止区域(33)中检测可能的异物。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，一旦在警告区域(32)中检测到异物，则启动所述第一阶段(27)的对策(29)。

28.根据权利要求26或27其中一项所述的方法，其特征在于，一旦在所述停止区域(33)中检测到异物，则启动所述第二阶段(28)的对策(29)。

29.根据权利要求17至28其中一项所述的方法，其特征在于，为了增加机械手(23)的运动区域(24)，所述机械手(23)在物体(2)运动期间沿着移动路径(25)运动。

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