CZ24627U1

CZ24627U1 - Robotické obráběcí centrum

Info

Publication number: CZ24627U1
Application number: CZ201226388U
Authority: CZ
Inventors: Valášek@Michael; Necas@Martin; Binar@Lumír
Original assignee: CVUT v Praze, Fakulta strojní; Lammb Systems S.R.O.
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2012-11-29

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká robotického obráběcího centra s kooperující úchopnou hlavicí nesoucí obráběcí nástroj a spojenou alespoň s jedním silovým průmyslovým robotem a odnímatelně s koncovým efektorem průmyslového robota pomocí připojovacích zařízení.

Dosavadní stav techniky

Současné průmyslové roboty a manipulátory mají omezenou tuhost a tedy přesnost pohybu po předepsané trajektorii. Proto je není možné užít jako náhradu obráběcích strojů pro obrábění. Průmyslové roboty a manipulátory jsou dnes užity pro obrábění, ale jen nepřesných nebo snadno obrobitelných materiálů. Jde o obráběni pískovce, plastických hmot nebo hliníku. Často se užívá rychlostní obrábění pro snížení řezných sil. Přesto je tuhost těchto robotů a dosahovaná přesnost nedostatečná pro náhradu běžných obráběcích strojů.

Některé průmyslové roboty jsou upravovány pro zvýšení tuhosti tak, aby mohly obrábět. Bývá užito paralelních kinematických struktur, v podobě paralelogramů nebo zdvojení rámu s pohony. Stále však není dosažena tuhost a přesnost běžných obráběcích strojů.

Cílem tohoto technického řešení je řešení výše uvedených problémů pro zvýšení tuhosti a přesnosti obráběcích strojů používajících průmyslové roboty.

Podstata technického řešení

Podstata robotického obráběcího centra s kooperující úchopnou hlavicí nesoucí obráběcí nástroj a spojenou alespoň s jedním silovým průmyslovým robotem a odnímatelně s koncovým efektorem průmyslového robota pomocí připojovacích zařízení podle tohoto technického řešení spočívá v tom, že silový průmyslový robot spojený s kooperující úchopnou hlavicí je opatřen snímači středu obráběcího nástroje.

Kooperující úchopná hlavice je případně ve styku s dalším silovým průmyslovým robotem nebo měřicím průmyslovým robotem.

Měřicí průmyslový robot je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních případně pohony v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních.

Připojovací zařízení kooperující úchopné hlavice je opatřeno silovými snímači a/nebo snímači odchylky polohy a orientace - pro zajištění nulového silového působení.

Silový průmyslový robot je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních a snímači deformací v pohonech kinematických dvojic, případně je opatřen snímači celkové polohy kinematických dvojic v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních nebo je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních a snímači deformací v pohonech kinematických dvojic a snímači deformací ramen neboje opatřen snímači celkové polohy kinematických dvojic v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních.

Měřicí průmyslový robot je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních a snímači deformací v pohonech kinematických dvojic a snímači deformací ramen neboje opatřen snímači celkové polohy kinematických dvojic v rotačních kloubech nebo posuvných vedeních a snímači deformací ramen neboje opatřen snímači celkové polohy ramen.

- 1 CZ 24627 Ul

Kooperující úchopná hlavice je spojena s připojovacím zařízením případně opatřený silovými snímači pro zajištění nulového silového působení mezi ní a měřicím průmyslovým robotem.

Silový průmyslový robot a/nebo měřicí průmyslový robot má sériovou kinematickou strukturu, případně paralelní kinematickou strukturu, případně je tvořen kombinací sériové a paralelní kinematické struktury (tzv. hybridní struktura).

Připojovací zařízení mezi kooperující úchopnou hlavicí a koncovým eťektorem průmyslového robota je dálkově automaticky ovládáno řídicím počítačem silového průmyslového robota a/nebo měřicího průmyslového robota.

Výhodou kooperující úchopné hlavice podle tohoto technického řešení je podstatné zvýšení tuhosti celého zařízení a přesnosti při obrábění těmito zařízeními oproti známým řešením.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených obrázcích jsou znázorněny schematicky kooperující úchopné hlavice spojené alespoň s jedním silovým průmyslovým robotem a nesoucí obráběcí nástroj a odnimatelně spojené s koncovým efektorem průmyslového robota pomocí připojovacích zařízení podle tohoto technického řešení, kde znázorňuje:

obr. 1 provedení s jedním silovým průmyslovým a jedním měřicím průmyslovým robotem, obr. 2 alternativní provedení s jedním silovým průmyslovým a jedním měřicím průmyslovým robotem, obr. 3 další alternativní provedení s paralelní kinematickou strukturou silového a měřicího průmyslového robota, obr. 4 další alternativní provedení se sériovou kinematickou strukturou silového a měřicího průmyslového robota, obr. 5 další alternativní provedení s paralelní kinematickou strukturou silového a měřicího průmyslového robota, obr. 6 další alternativní provedení s použitím jednoho silového průmyslového robota se sériovou kinematickou strukturou, obr. 7 další alternativní provedení s použitím jednoho silového průmyslového robota s paralelní kinematickou strukturou, obr. 8 další alternativní provedení s použitím dvou silových průmyslových robotů se sériovou kinematickou strukturou, obr. 9 další alternativní provedení s použitím dvou silových průmyslových robotů s paralelní kinematickou strukturou, obr. 10 schéma měření pohybů v pohonu rotačního kloubu, obr. 11 schéma měření pohybů v kloubu s posuvným vedením, obr. 12 příklad provedení kooperující úchopné hlavice, obr. 13 příklad provedení kooperující úchopné hlavice v axonometrickém pohledu.

Příklady provedení technického řešeni

Na obr. 1 je schematicky znázorněno základní provedení kooperující úchopné hlavice 3 nesené silovým průmyslovým robotem 1. Poloha středu obráběcího nástroje je určena připojeným měřicím průmyslovým robotem 2. Silový průmyslový robot i má rotační klouby s pohonem 7 spojující ramena 5 a je připojen koncovým efektorem 6 na kooperující úchopnou hlavici 3. Měřicí průmyslový robot 2 má rotační klouby s pohonem 7 spojující ramena 5 a je připojen koncovým efektorem 6 na kooperující úchopnou hlavici 3. Kooperující úchopná hlavice 3 nese vřeteno s obráběcím nástrojem 4. Silový průmyslový robot i i měřicí průmyslový robot 2 mají sériovou kinematickou strukturu. Příkladem řízení měřicího robota 2 pro dosažení jeho nulového silového působení na kooperující úchopnou hlavici 3 je řízení jeho pohonů podle inverzní dynamiky pro výsledné nulové silové působení na koncovém efektoru 6. Inverzní dynamika využije měření polohy v jeho kinematických dvojicích tvořených rotační klouby s pohonem 7, z nich odvodí

-2CZ 24627 Ul rychlosti a zrychlení a z nich vypočte potřebné síly v pohonech, aby výsledná síla na koncovém efektoru 6 byla nulová. Takové řízení kompenzuje působení gravitace a dynamických sil na ramena 5, kterými pak není ze strany měřicího průmyslového robota 2 zatěžována kooperující úchopná hlavice 3. Výsledná poloha změřená v jeho kinematických dvojicích tvořených rotač5 nimi klouby s pohonem 7 je pak užita pro určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 a podle ní je řízen silový průmyslový robot 1.

Na obr. 2 je schematicky znázorněno alternativní provedení kooperující úchopné hlavice 3 k obr. 1, kdy měřicí průmyslový robot 2 je ke kooperující úchopné hlavici 3 připojen přes silový snímač Γ9. Zpětná vazba od velikosti sil působících mezi koncovým efektorem 6 měřicího průio myslového robota 2 a kooperující úchopnou hlavicí 3 je užita pro řízení měřicího robota 2 tak, aby nepůsobil silou na kooperující úchopnou hlavici 3. Například řízení může být pomocí inverzní dynamiky. Ze změřených poloh v kinematických dvojicích tvořených rotační klouby s pohonem 7 a/nebo z jejich plánovaných poloh jsou určeny polohy, rychlosti a zrychlení a z nich vypočteny potřebné síly v pohonech pro tento pohyb. K těmto silám jsou připočteny takové pří15 růstky sil v pohonech, aby síly v silovém snímači 19 byly nulové. Výsledná poloha změřená v jeho kinematických dvojicích tvořených rotační klouby s pohonem 7 je pak užita pro určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 a podle ní je řízen silový průmyslový robot I. Možné čidlo silového snímače 12 je deformační prvek s tensometry nebo piezokrystal.

Na obr. 2 je také schematicky znázorněno alternativní provedení kooperující úchopné hlavice 3 k obr. 1, kdy měřicí průmyslový robot 2 je ke kooperující úchopné hlavici 3 místo pres silový snímač f9 připojen pres snímač 20 odchylky polohy a orientace. Zpětná vazba od velikosti odchylky polohy a orientace mezi koncovým efektorem 6 měřicího průmyslového robota 2 a kooperující úchopnou hlavicí 3 je užita pro řízení měřicího robota 2 tak, aby jeho koncový efektor 6 přesně sledoval kooperující úchopnou hlavici 3, a v důsledku nepůsobil silou na kooperující úchopnou hlavici 3. Změřené odchylky polohy a orientace ve snímači 20 jsou přičteny k aktuální poloze a orientaci koncového efektoru 6 měřicího robota 2 a použity jako jeho žádaná poloha a orientace například v jeho polohovém řízení. Následně je pak výsledná poloha změřená v jeho kinematických dvojicích tvořených rotační klouby s pohonem 7 užita pro určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 a podle ní je řízen silový průmyslový robot L Možný snímač 20 odchylky polohy a orientace je pyramida se čtyřmi laserovými paprsky dopadajícími na CCD nebo PSD prvek nebo hexapod či octapod tvořený piezosloupky nebo deformačními sloupky s tensometry.

Na obr. 3 je schematicky znázorněno alternativní provedení kooperující úchopné hlavice 3 k obr. 2, kdy silový průmyslový robot i i měřicí průmyslový robot 2 mají paralelní kinematickou strukturu. Silový průmyslový robot 1 a měřicí průmyslový robot 2 mají rotační klouby s pohonem 7 a posuvné vedení s pohonem 8, ale také rotační klouby bez pohonu 9. Počet pohonů může být s výhodou větší, než je počet stupňů volnosti kooperující úchopné hlavice 3. Měřicí průmyslový robot 2 je ke kooperující úchopné hlavici 3 připojen pres silový snímač 19 a/nebo přes sní40 mač 20 odchylky polohy a orientace. Řízení silového průmyslového robota 1 i měřicího průmyslového robota 2 a určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 je obdobné jako na obr. 2.

Na obr. 4 je schematicky znázorněno další základní provedení kooperující úchopné hlavice 3 nesené sílovým průmyslovým robotem L Ke kooperující úchopné hlavici 3 je připojen také mě45 řičí průmyslový robot 2, který zde má sériovou kinematickou strukturu. Poloha středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 je určena připojeným měřicím průmyslovým robotem 2, který má rotační klouby bez pohonu 9. Rotační klouby bez pohonu 9 jsou však opatřeny čidly rotace. Protože zde měřicí průmyslový robot 2 nenese pohony, je významně lehčí a působí na kooperující úchopnou hlavici 3 zanedbatelnými silami. Proto z měření rotací v jeho rotačních kloubech bez pohonu 9 lze určit polohu středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 a podle ní je řízen silový průmyslový robot L

-3CZ 24627 Ul

Na obr. 5 je schematicky znázorněno alternativní provedení kooperující úchopné hlavice 3 k obr. 4, kdy silový průmyslový robot 1 i měřicí průmyslový robot 2 mají paralelní kinematickou strukturu. Poloha středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 je určena připojeným měřicím průmyslovým robotem 2, který má rotační klouby bez pohonu 9 a posuvná vedení bez pohonu 10. Tyto rotační klouby bez pohonu 9 a posuvná vedení bez pohonu 10 jsou však opatřeny čidly rotace a posuvu.

Postup měření a řízení je obdobný jako na obr. 4. S výhodou je počet pohonů silového průmyslového robota 1 větší než počet stupňů volnosti kooperující úchopné hlavice 3, což zlepšuje mechanické vlastnosti, například tuhost. S výhodou je také počet čidel v rotačních kloubech bez io pohonu 9 a posuvných vedeních bez pohonu JO měřicího průmyslového robota 2 větší než počet stupňů volnosti kooperující úchopné hlavice 3, což zlepšuje přesnost měření, umožňuje samokalibraci a umožňuje během obrábění měřit a kompenzovat teplotní deformace.

Na obr. 6 je schematicky znázorněno další základní provedení kooperující úchopné hlavice 3 nesené jedním silovým průmyslovým robotem 1, který má sériovou kinematickou strukturu. Po15 loha středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 je určena měřením nejen pootočení v rotačních kloubech s pohonem 7, ale také měřením deformace v pohonech a případně i deformace ramen 5. Poloha středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 je určena ze skutečné polohy ramen 5 silového průmyslového robota I podle obr. 10. Většina poddajnosti průmyslových robotů tvoří deformace v rotačních kloubech s poho20 nem 7 a/nebo v posuvném vedení s pohonem 8. Proto základní varianta pro určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 je určení celkové polohy J_7 kinematické dvojice na obr. 10. Tuto celkovou polohu 17 kinematické dvojice lze buď určit speciálním čidlem v rotačním kloubu s pohonem 7 a/nebo součtem pootočení 13 pohonu 7 a deformace J5 v pohonu 7 určené příslušnými čidly pootočení a deformace podle obr. 10. Druhou zá25 kladní variantou pro určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3, která je přesnější, je určení celkové polohy 18 ramene 5 na obr. 10. Tuto celkovou polohu 18 ramene 5 lze buď určit speciálním čidlem a/nebo součtem celkové polohy 17 kinematické dvojice a deformace 16 ramene 5 a/nebo součtem pootočení 13 v pohonu 7 a deformace 15 v pohonu 7 a deformace 16 ramene 5 vždy určené příslušnými čidly pootočení a defor30 mace podle obr. 10. Možná čidla pro měření pootočení 13 v pohonu 7 je optické inkrementální odměřování na rotoru pohonu pro rotační kloub s pohonem 7 a lineární optické inkrementální odměřování pro posuv 14 v pohonu 8 pro posuvné vedení s pohonem 8. Možné čidlo pro deformaci 15 v pohonu 7 pro rotační kloub s pohonem 7 je optické inkrementální odměřování nebo tensometry na rotoru rotačního kloubu s pohonem 7. Možné čidlo pro deformaci 15 v pohonu 7 pro posuvné vedení s pohonem 8 je lineární optické inkrementální odměřování nebo tensometry na posuvném vedení s pohonem 8. Možné čidlo pro deformaci 16 ramene 5 je tensometr nebo laserový paprsek dopadající na CCD nebo PSD prvek nebo videokamera snímající obrazec a/nebo svítící led diody s alespoň čtyřmi různými body. Možné čidlo pro celkovou polohu 17 kinematické dvojice rotačního kloubu s pohonem 7 je optické inkrementální odměřování připo40 jené mezi rotor 12 pohonu 8 a začátek ramene 5. Možné čidlo pro celkovou polohu 17 kinematické dvojice posuvného vedení s pohonem 8 je lineární optické inkrementální odměřování připojené mezi pohon 12 a začátek ramene 5. Možné čidlo pro celkovou polohu 18 ramene 5 na rotačním kloubu s pohonem 7 je optické inkrementální odměřování odvozené od polohy struny napjaté mezi středy rotačních kloubů s pohony 7. Možné čidlo pro celkovou polohu 18 ramene 5 na posuvném vedení s pohonem 8 je videokamera snímající obrazec a/nebo svítící led diody s alespoň čtyřmi různými body.

Na obr. 7 je schematicky znázorněno další základní provedení kooperující úchopné hlavice 3 nesené jedním silovým průmyslovým robotem 1, který má paralelní kinematickou strukturu. Poloha středu obráběcího nástroje 4 je určena měřením nejen pootočení v rotačních kloubech s pohonem 7 a/nebo posuvných vedeních s pohonem 8, ale také měřením deformace v pohonech a případně i deformace rámu 11. Obdobně jako na obr. 6 je zde určena celková poloha 16 ramen 5 ,4.

CZ 24627 Ul v rotačních kloubech s pohonem 7 podle obr. 10 a/nebo v posuvných vedeních s pohonem 8 podle obr. 11. Při tomto určování mohou být deformace 16 ramen 5 většinou zanedbány.

Na obr. 8 je schematicky znázorněno alternativní provedení kooperující úchopné hlavice 3 k obr. 6. Kooperující úchopné hlavice 3 je nesena dvěma silovými průmyslovými roboty i, které mají sériovou kinematickou strukturu. Poloha středu obráběcího nástroje 4 je určena měřením nejen pootočení v rotačních kloubech s pohonem 7, ale také měřením deformace v pohonech a případně i deformace 16 ramen 5. Výhodou tohoto provedení je součet tuhostí obou silových průmyslových robotů 1. Toto uspořádání však umožňuje i další řešení řízení silových průmyslových robotů 1, která vezmou například v úvahu poddajnost kooperující úchopné hlavice 3. Jeden io silový průmyslový robot 1 je řízen polohově a druhý silový průmyslový robot 1 je řízen silově pro kompenzaci deformace kooperující úchopné hlavice 3.

Na obr. 9 je schematicky znázorněno další základní provedení kooperující úchopné hlavice 3 k obr. 8. Kooperující úchopné hlavice 3 je nesena dvěma silovými průmyslovými roboty i, které mají paralelní kinematickou strukturu. Poloha středu obráběcího nástroje 4 je určena měřením nejen pootočení v rotačních kloubech s pohonem 7, ale také měřením deformace v pohonech a případně i deformace ramen.

Na obr. 10 je schematicky znázorněno měření pootočení 13 v pohonu 12 v rotačním kloubu s pohonem 7, deformace 15 v pohonu, deformace 16 ramene 5, celková poloha 17 kinematické dvojice a celková poloha 18 ramene 5. Podle tohoto obrázku lze určit celkovou polohu 18 rame20 ne 5 různými kombinacemi shora popsanými.

Na obr. 11 je schematicky znázorněna obdoba obr. 10 pro posuvné vedení s pohonem 8. Rameno 5 spojuje posuvné vedení s pohonem 8 s rotačním kloubem s pohonem 7. Je zde znázorněno měření posunutí L4 v pohonu 12 v posuvném vedení $ pohonem 8, deformace 15 v pohonu pro případ posuvu, deformace 16 ramene 5 pro případ posuvného vedení, celková poloha j_7 kinematic25 ké dvojice a celková poloha 18 ramene 5 pro případ posuvného vedení. Podle tohoto obrázku lze určit celkovou polohu 18 ramene 5 různými kombinacemi shora popsanými.

Na obr. 12 je schematicky znázorněn příklad provedení kooperující úchopné hlavice 3 s obráběcím nástrojem 4 opatřené připojovacím zařízením 21 pro spojení s koncovým efektorem 6 silového průmyslového robota I a/nebo měřicího průmyslového robota 2. Připojovací zařízení je dálkově ovládané řídicím počítačem robotů, ovládání je například pneumatické a pracuje pomocí rozevření nebo sevření nasazených čepů 22. Takto ovládané připojovací zařízení 21 umožňuje vyměňovat nástroje v koncovém efektoru 6 silového průmyslového robota i, například různý úchopný nástroj pro montáž za kooperující úchopnou hlavici 3 s obráběcím nástrojem 4 a/nebo svařovací hlavici,

Na obr. 13 je schematicky znázorněn příklad provedení kooperující úchopné hlavice 3 s obráběcím nástrojem 4, nesené dvěma silovými průmyslovými roboty 1 se sériovou kinematickou strukturou.

Kooperující úchopná hlavice 3 může být spojena s více než dvěma silovými průmyslovými roboty j_as více než jedním měřicím průmyslovým robotem 2.

Vedle provedení znázorněných na obrázcích jsou možné i jiné kombinace. Místo silových nebo měřicích průmyslových robotů se sériovou kinematickou strukturou může být použit průmyslový robot s paralelní kinematickou strukturou a naopak.

Při provádění způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje 4 uchyceného v kooperující úchopné hlavici 3 se provádějí nejprve jednotlivá měření pro stanovení odchylky polohy tohoto středu obráběcího nástroje 4 od žádané polohy. Tato měření představují vždy určitý soubor měření u silového a/nebo měřicího průmyslového robotu. Tyto soubory měření zahrnují:

- změření polohy v kinematických dvojicích tvořených rotačními klouby nebo posuvnými vedeními na měřicím průmyslovém robotu bez silového působení na kooperující úchopnou hlavici a/nebo

-5CZ 24627 Ul

- změření polohy kinematických dvojic spolu s měřením deformací v pohonech kinematických dvojic silového průmyslového robota a/nebo

- změření celkové polohy v kinematických dvojicích včetně deformace v pohonech kinematických dvojic silového průmyslového robota a/nebo

- změření polohy v kinematických dvojicích spolu s měřením deformací v pohonech kinematických dvojic silového průmyslového robota a deformace ramen tohoto silového průmyslového robota a/nebo

- změření celkové polohy v kinematických dvojicích včetně deformací v pohonech kinematických dvojic silového průmyslového robota a deformace ramen tohoto silového průmyslového robota a/nebo

- změření celkové poloha ramen silového průmyslového robota včetně polohy a deformace v pohonech jeho kinematických dvojic a deformací jeho ramen.

Při zjištění odchylky polohy tohoto středu obráběcího nástroje od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

Během jednotlivých konkrétních způsobů určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperující úchopné hlavici je alespoň jeden měřicí průmyslový robot je řízen tak, že působí na kooperující úchopnou hlavici nulovými silami a z poloh v jeho kinematických dvojicích je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a podle odchylky polohy tohoto středu od Žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

U dalšího konkrétního způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperující úchopné hlavici je alespoň jeden měřicí průmyslový robot neobsahující pohony veden ko25 operující úchopnou hlavicí skrze připojovací zařízení, bez vyvození sil na kooperující úchopnou hlavici, a z poloh v jeho kinematických dvojicích je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a následně podle odchylky polohy tohoto středu od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

U dalšího konkrétního způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperující úchopné hlavici je v kinematických dvojicích alespoň jednoho silového průmyslového robota měřena poloha v jeho kinematických dvojicích, a deformace v jeho pohonech kinematických dvojic a z těchto poloh a deformací je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a podle odchylky polohy tohoto středu od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

U dalšího konkrétního způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperující úchopné hlavici je v kinematických dvojicích alespoň jednoho silového průmyslového robota měřena poloha v jeho kinematických dvojicích, deformace v jeho pohonech kinematických dvo40 jic, deformace jeho ramen a z těchto poloh a deformací je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a podle odchylky polohy tohoto středu od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

U dalšího konkrétního způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperu45 jící úchopné hlavici je v kinematických dvojicích alespoň jednoho silového průmyslového robota měřena celková poloha v jeho kinematických dvojicích včetně deformace v jeho pohonech kinematických dvojic a z těchto poloh a deformací je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a podle odchylky polohy tohoto středu od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

-6CZ 24627 Ul

U dalšího konkrétního způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperující úchopné hlavici je v kinematických dvojicích alespoň jednoho silového průmyslového robota měřena celková poloha v jeho kinematických dvojících včetně deformace v jeho pohonech kinematických dvojic a deformace jeho ramen a z těchto poloh a deformací je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a podle odchylky polohy tohoto středu od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

U dalšího konkrétního způsobu určení polohy středu obráběcího nástroje uchyceného v kooperující úchopné hlavici je alespoň u jednoho silového průmyslového robota měřena celková poloha ramen silového průmyslového robota včetně polohy a deformace v pohonech jeho kinematických dvojic a deformací jeho ramen a z těchto poloh a deformací je určena poloha středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice a podle odchylky polohy tohoto středu od žádané polohy jsou zpětnovazebně řízeny pohony silového průmyslového robota pro dosažení nulových odchylek polohy středu obráběcího nástroje kooperující úchopné hlavice.

Určení polohy středu obráběcího nástroje a řízení pohybu silových nebo měřicích průmyslových robotů jsou provedena počítačem.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Robotické obráběcí centrum s kooperující úchopnou hlavicí nesoucí obráběcí nástroj a spojenou alespoň s jedním silovým průmyslovým robotem a odnímatelné s koncovým efektorem průmyslového robota pomocí připojovacích zařízení, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (1) spojený s kooperující úchopnou hlavicí (3) je opatřen snímači středu obráběcího nástroje (4).
2. Robotické obráběcí centrum podle nároku 1, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (1) je ve styku s dalším silovým průmyslovým robotem (l) nebo měřicím průmyslovým robotem (2).
3. Robotické obráběcí centrum podle nároku 2, vyznačené tím, že měřicí průmyslový robot (2) je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10).
4. Robotické obráběcí centrum podle nároku 2, vyznačené tím, že měřicí průmyslový robot (2) je opatřen pohony v rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10).
5. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že připojovací zařízení (21) kooperující úchopné hlavice (3) je opatřeno silovými snímači (19) a/nebo snímači (20) odchylky polohy a orientace.
6. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (2) je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10) a snímači deformací v pohonech kinematických dvojic.
7. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (1) je opatřen snímači celkové polohy (17) kinematických dvojic v rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10).
8. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (2) je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech (9) nebo posuv-7CZ 24627 Ul ných vedeních (10) a snímači deformací v pohonech kinematických dvojic a snímači deformací ramen (5).
9. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (1) je opatřen snímači celkové polohy (17) kinematických dvojic v

5 rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10).
10. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že měřicí průmyslový robot (2) je opatřen snímači poloh v rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10) a snímači deformací v pohonech kinematických dvojic a snímači deformací ramen (5).

io
11. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že měřicí průmyslový robot (2) je opatřen snímači celkové polohy (17) kinematických dvojic v rotačních kloubech (9) nebo posuvných vedeních (10) a snímači deformací ramen (5).
12. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že měřicí průmyslový robot (2) je opatřen snímači celkové polohy (18) ramen.

15
13. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že kooperující úchopná hlavice je spojena s připojovacím zařízením (21) opatřeným silovými snímači nulového silového působení mezi ní a měřicím průmyslovým robotem (2).
14. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (1) a/nebo měřicí průmyslový robot (2) má sériovou kinema20 tickou strukturu.
15. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že silový průmyslový robot (1) a/nebo měřicí průmyslový robot (2) má paralelní kinematickou strukturu.
16. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené

25 t í m, že silový průmyslový robot (1) a/nebo měřicí průmyslový robot (2) má kombinaci sériové a paralelní kinematické struktury.
17. Robotické obráběcí centrum podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že připojovací zařízení (21) je dálkově automaticky propojeno řídicím počítačem silového průmyslového robota (1) a/nebo měřicího průmyslového robota (2).