DE102005022598A1 - Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot - Google Patents

Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot Download PDF

Info

Publication number
DE102005022598A1
DE102005022598A1 DE200510022598 DE102005022598A DE102005022598A1 DE 102005022598 A1 DE102005022598 A1 DE 102005022598A1 DE 200510022598 DE200510022598 DE 200510022598 DE 102005022598 A DE102005022598 A DE 102005022598A DE 102005022598 A1 DE102005022598 A1 DE 102005022598A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
arm
industrial robot
tool head
toolhead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510022598
Other languages
German (de)
Inventor
Gerard Jung
Eckhard Kast
Joachim Heintz
Hakan Yilmaz
August Kessel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE200510022598 priority Critical patent/DE102005022598A1/en
Publication of DE102005022598A1 publication Critical patent/DE102005022598A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B25J19/063—Safety devices working only upon contact with an outside object

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Industrial robot has a pivotable drive arm (1), with a toolhead (3) at the free end (2) of the arm on which is a tool (7). The tool is characterized by a joint (8) which when a given force on the toolhead is exceeded enables the toolhead to move into an alternative position from the nominal position (S) defined by a temporary position of the arm and the normal alignment of the toolhead on the arm. The toolhead with tool to manipulate said arm has koint which exerts force on the toolhead to enabls it to move from nominal to changed position.

Description

Technisches Gebiet:Technical area:

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter mit einem schwenk- und antreibbaren Arm, sowie einen an einem freien Ende des Arms angeordneten Werkzeugkopf mit daran angeordnetem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und einen Werkzeugkopf mit Werkzeug zur Verwendung an einem Arm eines Industrieroboters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.The The invention relates to an industrial robot with a swivel and drivable arm, and arranged at a free end of the arm tool head with tool arranged thereon according to the preamble of the claim 1, and a tool head with tool for use on an arm an industrial robot according to the preamble of claim 14.

Industrieroboter bestehen üblicherweise aus einem um eine oder mehrere Achsen schwenk- und antreibbaren Arm, sowie einem am freien Ende des Arms angeordneten Werkzeugkopf, an dem ein Werkzeug zur Ausführung bestimmter Tätigkeiten durch den Industrieroboter angeordnet ist. Je nach Aufgabe, für den ein Industrieroboter vorgesehen ist, kann der Arm aus einem Glied oder aus mehreren jeweils gegeneinander verschwenkbaren Einzelgliedern bestehen, wobei im Falle mehrerer Einzelglieder die Einzelglieder gegeneinander um jeweils parallel, rechtwinklig oder windschief zueinander verlaufende Schwenkachsen schwenkbar sein können.industrial robots usually exist from a pivotable about one or more axes and drivable Arm, and a tool head arranged at the free end of the arm, on which a tool for execution certain activities the industrial robot is arranged. Depending on the task, for the one Industrial robot is provided, the arm can be made of a limb or from several mutually pivotable individual members consist in the case of several individual members, the individual members against each other in each case parallel, right-angled or askew mutually extending pivot axes can be pivotable.

Ein Industrieroboter, welcher zum Öffnen und Schließen von Türen an Rohkarosserien während des Lackiervorgangs in einer Lackierstraße vorgesehen ist, weist vorzugsweise ein Werkzeug auf, welches direkt und ohne spezielle an den Türen anzubringende Betätigungsmittel auf die zu öffnende und zu schließende Tür einwirkt. Das Werkzeug ist an einem Werkzeugkopf angeordnet, welcher lösbar oder fest mit dem freien Ende des Arms des Industrieroboters verbunden ist. Ein derartiges Werkzeug umfasst beispielsweise eine Stange, die in einen Fensterschlitz im Fensterausschnitt einer Tür eingeführt werden kann, um diese zu öffnen und zu schließen. Zum Einführen der Stange in den Fensterschlitz muss der Arm des Industrieroboters die Stange sehr genau über dem Fensterschlitz positionieren und sie anschließend in den Fensterschlitz hinein absenken. Um die Stange so genau positionieren zu können ist beispielsweise bekannt, einen mit einem den Arm steuernden Steuergerät verbundenen Sensor an dem Werkzeugkopf anzuordnen, welcher den Fensterschlitz detektieren kann. Beispielsweise durch Verschmutzung der Sensoroberfläche oder durch Bedien- oder Programmierungsfehler des Industrieroboters, kann es dabei zu fehlerhaften Positionierungen der Stange kommen, was zu einer Kollisionen der Stange mit der Tür oder mit einem anderen Objekt führen kann.One Industrial robot, which open and Shut down of doors on body shells during the painting process is provided in a painting line, preferably has a tool, which directly and without special to be attached to the doors actuating means on the open and to be closed Door interacts. The tool is arranged on a tool head, which is detachable or firmly connected to the free end of the arm of the industrial robot is. Such a tool includes, for example, a rod, which are inserted into a window slot in the window opening of a door can to open this and close. For insertion The pole in the window slot must be the arm of the industrial robot the rod over exactly Position the window slot and then place it in Lower the window slot. To position the pole so accurately to be able to For example, it is known to have one connected to an arm controlling the controller Sensor to be arranged on the tool head, which the window slot can detect. For example, by contamination of the sensor surface or due to operating or programming errors of the industrial robot, it can lead to incorrect positioning of the rod, resulting in a collision of the pole with the door or with another object to lead can.

Aus der US 4,498,414 ist bekannt, die Stange schwenkbar am Werkzeugkopf anzuordnen, um bei einer Kollision der Stange mit der Tür ein Ausweichen der Stange zu ermöglichen. Eine Kraftübertragung zwischen Werkzeug und Tür ist dabei in Schwenkrichtung der Stange nicht möglich, was die Verwendbarkeit dieses Werkzeugs stark einschränkt, da es nur noch geeignet ist, eine Tür innerhalb eines Arbeitsganges zu öffnen oder zu schließen.From the US 4,498,414 It is known to pivotally arrange the rod on the tool head to allow for a collision of the rod with the door, a deflection of the rod. A power transmission between the tool and door is not possible in the pivoting direction of the rod, which greatly limits the usability of this tool, since it is only suitable to open or close a door within a single operation.

Aus der US 4,546,724 ist bekannt, die Stange in einer am Werkzeugkopf angeordneten, vertikal ausgerichteten, die Stange führenden Hülse anzuordnen. Die Stange ist in der Hülse gegen eine Federkraft vertikal verschiebbar. Trifft die Stange beim Absenken nicht in den Fensterschlitz, sondern auf den Türrahmen, kann sie gegen die Federkraft vertikal nach oben in die Hülse hinein fahren.From the US 4,546,724 It is known to arrange the rod in a tool head arranged on the vertically oriented, the rod leading sleeve. The rod is vertically displaceable in the sleeve against a spring force. If the rod does not hit the window slot when lowering, but rather against the door frame, it can move vertically upwards against the spring force into the sleeve.

Nachteilig am Stand der Technik ist, dass nur Maßnahmen getroffen sind, welche die Folgen von Kollisionen zwischen Werkzeug und einem Objekt, nicht aber die Folgen von Kollisionen zwischen dem Werkzeugkopf und Objekt gering halten. Beim Stand der Technik ist nicht berücksichtigt, dass es beispielsweise aufgrund von Bedien- oder Programmierungsfehlern auch zu Kollisionen zwischen dem Werkzeugkopf und dem Gegenstand, mit dem der Industrieroboter umgeht oder mit einem anderen Objekt kommen kann. Eine solche Kollision führt bei den bekannten Industrierobotern zu einer erheblichen Beschädigung des Werkzeugkopfs und/oder des Werkzeugs und/oder der Verbindung zwischen Werkzeugkopf und Arm und/oder des Arms des Industrieroboters und/oder des Objekts. Derartige Kollisionen verursachen neben erheblichen, durch den erforderlichen Austausch von Teilen des Werkzeugkopfes und/oder des Arms des Industrieroboters entstehenden Reparaturkosten einen sehr teuren Stillstand mindestens derjenigen Produktionsanlage, zu welcher der Industrieroboter gehört.adversely In the prior art is that only measures are taken, which the consequences of collisions between tool and an object, not but the consequences of collisions between the tool head and object keep low. The prior art does not take into account that, for example, due to operator or programming errors also to collisions between the tool head and the object, with which the industrial robot bypasses or with another object can come. Such a collision leads to the known industrial robots to a considerable damage the tool head and / or the tool and / or the connection between the tool head and the arm and / or the arm of the industrial robot and / or the object. Such collisions cause considerable, by the required replacement of parts of the tool head and / or the repair cost of the arm of the industrial robot very expensive stoppage of at least that production plant, to which the industrial robot belongs.

Technische Aufgabe der Erfindung:Technical task of Invention:

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Industrieroboter und einen Werkzeugkopf zur Verwendung an einem Arm eines Industrieroboters zu entwickeln, bei dem die nachteiligen Folgen einer Kollision des Werkzeugkopfs mit einem Gegenstand oder Objekt möglichst gering sind.Of the Invention is therefore the object of an industrial robot and a tool head for use on an arm of an industrial robot developing the adverse effects of a collision of the Tool head with an object or object are as small as possible.

Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:Disclosure of the invention and their advantages:

Die Aufgabe wird bei einem Industrieroboter der eingangs genannten Gattung gelöst, durch ein mindestens eine Schwenkachse aufweisendes Gelenk, welches bei Überschreiten einer bestimmten, auf den Werkzeugkopf einwirkenden Kraft ein Ausweichen des Werkzeugkopfs in eine von einer durch die momentane Lage des Arms und die normale Ausrichtung des Werkzeugkopfs am Arm vorgegebenen Sollposition abweichende Ausweichposition ermöglicht.The object is achieved in an industrial robot of the type mentioned, by a at least one pivot axis exhibiting hinge, which when exceeding a certain force acting on the tool head dodging the tool head into one of the current position of the arm and the normal off Direction of the tool head on the arm predetermined target position deviating alternative position allows.

Der Werkzeugkopf kann dabei sowohl fest, als auch lösbar am Arm angeordnet sein. Die Kraft kann beispielsweise indirekt über das Werkzeug, oder direkt, beispielsweise bei einer Kollision des Werkzeugkopfs mit einem Objekt, auf den Werkzeugkopf einwirken. Grundsätzlich ist denkbar, dass der Werkzeugkopf, nachdem die auf ihn einwirkende Kraft weggenommen ist, von selbst wieder aus der Ausweichposition in die Sollposition zurückschwenkt. Das Gelenk kann eine oder mehrere Schwenkachsen aufweisen, um welche der Werkzeugkopf in die Ausweichposition geschwenkt werden kann.Of the Tool head can be both fixed, as well as releasably arranged on the arm. The force can, for example, indirectly via the tool, or directly, for example, in a collision of the tool head with an object, act on the tool head. In principle, it is conceivable that the tool head, after the force acting upon it is taken away, by itself pivots back from the alternative position to the desired position. The Joint may have one or more pivot axes about which the tool head can be swung into the avoidance position.

Der erfindungsgemäße Industrieroboter weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass bei einer Kollision mit einem Gegenstand, mit dem der Industrieroboter umgeht, wie beispielsweise einer Tür einer Rohkarosserie oder dergleichen, oder bei einer Kollision mit einem anderen Objekt, der Werkzeugkopf um die Schwenkachse des Gelenks ausweichen kann, wenn die aufgrund der Kollision auf den Werkzeugkopf einwirkende Kraft einen bestimmten Betrag übersteigt. Die Kraft, bei der ein Ausweichen des Werkzeugkopfs stattfindet, wird dabei so eingestellt, dass eine einwandfreie Funktion des Werkzeugs im kollisionsfreien Betrieb sichergestellt und eine Beschädigung des Werkzeugkopfes und gegebenenfalls des Werkzeugs selbst bei einer Kollision ausgeschlossen ist. Dadurch werden Beschädigungen am Arm, am Werkzeug und am Werkzeugkopf vermieden. Sofern das Objekt, mit dem der Werkzeugkopf kollidiert, der Gegenstand ist, mit dem der Industrieroboter mittels des Werkzeugs umgeht, werden zudem gravierende Beschädigungen des Gegenstandes vermieden. Die Ausfallkosten und insbesondere die erforderliche Stillstandzeit des Industrieroboters zum Reparieren des kollidierten Werkzeugkopfes werden auf ein Minimum reduziert, da nur der Grund der Kollision analysiert und der Werkzeugkopf nur aus der Ausweichposition um die Schwenkachse des Gelenks in die Sollposition zurückgeschwenkt werden muss. Reparaturarbeiten, wie etwa Ersatz des gesamten, oder von einzelnen Teilen des Werkzeugkopfs, sind dabei nicht mehr erforderlich.Of the inventive industrial robot has across from The prior art has the advantage that in a collision with an object that the industrial robot bypasses, such as a door a body shell or the like, or in a collision with another object, the tool head about the pivot axis of the joint can dodge when due to the collision on the tool head acting force exceeds a certain amount. The force in which one Dodge the tool head takes place, it is set so that a perfect function of the tool in the collision-free Operation ensured and damage to the tool head and optionally excluded from the tool itself in a collision is. This will damage avoided on the arm, on the tool and on the tool head. If the object, collided with the tool head, the object is, with the Industrial robots using the tool bypasses, are also serious damage of the object avoided. The downtime costs and especially the required downtime of the industrial robot for repair of the collided tool head are reduced to a minimum, because only the reason of the collision is analyzed and the tool head only from the avoidance position about the pivot axis of the joint in the Set position swung back must become. Repair work, such as replacement of the whole, or of individual parts of the tool head, are no longer required.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Arm des Industrieroboters das Gelenk umfasst.A advantageous embodiment of the invention provides that the arm the industrial robot includes the joint.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gelenk zwischen Werkzeugkopf und Arm angeordnet ist.A advantageous embodiment of the invention provides that the joint is arranged between the tool head and arm.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Werkzeugkopf das Gelenk umfasst.A advantageous embodiment of the invention provides that the tool head includes the joint.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Werkzeugkopf einen mit dem Arm verbundenen Werkzeugschaft umfasst.A Another advantageous embodiment of the invention provides that the tool head comprises a tool shank connected to the arm.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gelenk am Werkzeugschaft angeordnet ist.A Another advantageous embodiment of the invention provides that the joint is arranged on the tool shank.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gelenk eine quer zur Längsachse des mit dem Werkzeugkopf verbundenen Arms verlaufende Schwenkachse umfasst. Bei einem aus mehreren, um getrennte Achsen schwenkbaren Einzelgliedern bestehenden Arm weist das Gelenk vorzugsweise eine quer zur Längsachse des in Richtung des freien Endes des letzten Einzelglieds des Arms verlaufende Schwenkachse auf.A Particularly advantageous embodiment of the invention provides that the joint is transverse to the longitudinal axis of the arm connected to the tool head pivot axis includes. In one of several, pivotable about separate axes Single members existing arm, the joint preferably has a transverse to the longitudinal axis towards the free end of the last single member of the arm extending pivot axis.

Eine zusätzliche, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gelenk eine parallel zur Längsachse des mit dem Werkzeugkopf verbundenen Arms verlaufende Schwenkachse umfasst. Bei einem aus mehreren, um getrennte Achsen schwenkbaren Einzelgliedern bestehenden Arm weist das Gelenk vorzugsweise eine parallel zur Längsachse des in Richtung des freien Endes des letzten Einzelglieds des Armsverlaufende Schwenkachse auf.A additional advantageous embodiment of the invention provides that the joint one parallel to the longitudinal axis of the arm connected to the tool head pivot axis includes. In one of several, pivotable about separate axes Single members existing arm, the joint preferably has a parallel to the longitudinal axis of the towards the free end of the last single member of the Armsverlaufende Swivel axis on.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Werkzeugkopf nach dem Wegfall der Kraft selbständig aus der Ausweichposition in die Sollposition zurückkehrt. Dies kann beispielsweise mittels einer Federbelastung des Werkzeugkopfs, einer Pneumatik oder dergleichen bewirkt werden.A advantageous embodiment of the invention provides that the tool head after eliminating the force independently from the avoidance position returns to the target position. This can be done, for example, by means of a spring loading of the tool head, a pneumatics or the like can be effected.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Arm mehrere miteinander verbundene und gegeneinander verschwenkbare, antreibbare Einzelglieder umfasst.A advantageous embodiment of the invention provides that the arm a plurality of interconnected and mutually pivotable, drivable Includes single members.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeug mindestens zwei mit einem von dem Industrieroboter zu betätigenden Gegenstand in Eingriff bringbare Nasen umfasst. Dabei wirkt das Werkzeug vorzugsweise auf eine Kante des zu betätigenden Gegenstands ein, indem das Werkzeug von dem Industrieroboter so auf die Kante gelegt wird, dass die Kante zwischen den beiden Nasen zu liegen kommt. Die Kante kann beispielsweise ein Falz in einem Fensterausschnitt einer an einer zu lackierenden Rohkarosserie angeordneten, von dem Industrieroboter während des Lackiervorgangs zu öffnenden und zu schließenden Tür sein.A Another advantageous embodiment of the invention provides that the tool at least two with one of the industrial robot to be operated Includes object engageable noses. This works Tool preferably on an edge of the object to be actuated by the tool is put on the edge by the industrial robot that the edge comes to rest between the two noses. The edge For example, a fold in a pane of an arranged to be painted body shell, from the industrial robot while of the painting process to open and to be closed Be a door.

Eine zusätzliche, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeug aus einem Kunststoff hergestellt ist.A additional advantageous embodiment of the invention provides that the tool made of a plastic.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Industrieroboter mittels des Werkzeugs eine Tür einer Rohkarosserie öffnet und schließt.A Particularly advantageous embodiment of the invention provides that the industrial robot by means of the tool a door of a Body shell opens and close.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf mit Werkzeug zur Verwendung an einem Arm eines Industrieroboters, wobei der Werkzeugkopf ein Gelenk umfasst, welches bei Überschreiten einer bestimmten, auf den Werkzeugkopf einwirkenden Kraft ein Ausweichen des Werkzeugkopfs aus einer Sollposition in eine Ausweichposition ermöglicht. Auch hierbei kann die Kraft, bei der der Werkzeugkopf von der Sollposition in die Ausweichposition ausweicht, gleichermaßen direkt auf den Werkzeugkopf oder indirekt über das Werkzeug einwirken. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfs gegenüber dem Stand der Technik liegt darin, dass bei einer Kollision des Werkzeugkopfs oder des Werkzeugs mit einem Objekt der Werkzeugkopf von seiner Sollposition in eine Ausweichposition wegschwenkt, und so kostspielige Folgen einer Beschädigung des Werkzeugkopfes oder von Teilen des Industrieroboters vermieden werden.A advantageous embodiment of the invention relates to a tool head with tool for use on an arm of an industrial robot, wherein the tool head comprises a joint, which when exceeded a certain, acting on the tool head force a deflection of the Tool head from a target position in an alternative position allows. Again, the force at which the tool head from the desired position in the evasive position evades, equally directly on the tool head or indirectly via act on the tool. The advantage of the tool head according to the invention across from The prior art is that in a collision of the Tool head or tool with an object of the tool head pivots away from its desired position in an evasive position, and so costly consequences of damage to the tool head or of Parts of the industrial robot can be avoided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfs sieht vor, dass der Werkzeugkopf einen das Gelenk umfassenden, mit dem Arm des Industrieroboters verbindbaren Werkzeugschaft umfasst.A advantageous embodiment of the tool head according to the invention provides that the tool head includes a joint, with the arm comprising the industrial robot connectable tool shank.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfs sieht vor, dass das Werkzeug mindestens zwei mit einem zu betätigenden Gegenstand in Eingriff bringbare Nasen umfasst.A Another advantageous embodiment of the tool head according to the invention provides that the tool at least two with one to be operated Includes object engageable noses.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfs sieht vor, dass der Werkzeugkopf einen Sensor zum Erfassen der Umgebung mindestens des Werkzeugs umfasst.A particularly advantageous embodiment of the tool head according to the invention provides that the tool head a sensor for detecting the environment at least of the tool.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus einer Kombination der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden Figurenbeschreibung.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from a Combination of dependent claims and the following description of the figures.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine Seitenansicht eines freien Endes eines Arms eines erfindungsgemäßen Industrieroboters mit daran angeordnetem Werkzeugkopf in Sollposition; 1 a side view of a free end of an arm of an industrial robot according to the invention with arranged thereon tool head in target position;

2 eine Draufsicht des in 1 dargestellten freien Endes eines Arms eines erfindungsgemäßen Industrieroboters mit daran angeordnetem Werkzeugkopf in Sollposition; 2 a top view of the in 1 illustrated free end of an arm of an industrial robot according to the invention with arranged thereon tool head in target position;

3 eine Seitenansicht eines freien Endes eines Arms eines erfindungsgemäßen Industrieroboters mit daran angeordnetem Werkzeugkopf in Ausweichposition. 3 a side view of a free end of an arm of an industrial robot according to the invention with arranged thereon tool head in evasive position.

Wege zur Ausführung der Erfindung:Ways to execute the Invention:

Ein Industrieroboter weist einen um eine oder mehrere Achsen schwenkbaren, antreibbaren Arm 1 auf, an dessen in den 1 und 2 dargestellten freien Ende 2 ein Werkzeugkopf 3 angeordnet ist. Der Werkzeugkopf 3 umfasst einen lösbar mittels Spannschrauben 4 am freien Ende 2 des Arms 1 befestigten Werkzeugschaft 5, einen Werkzeugträger 6, sowie ein Werkzeug 7. Zwischen Werkzeugschaft 5 und Werkzeugträger 6 ist ein Gelenk 8 angeordnet, welches eine quer zur Längsachse 9 des Arms 1 verlaufende Schwenkachse 10 aufweist. Das Gelenk 8 ist dabei so ausgebildet, dass ein Verschwenken des Werkzeugträgers 6 gegenüber dem Werkzeugschaft 5 erst bei Überschreiten einer bestimmten auf den Werkzeugkopf 3 einwirkenden Kraft erfolgt. Die Kraft, bei der ein Ausweichen des Werkzeugkopfs 3 stattfindet, ist dabei so festgelegt, dass eine einwandfreie Funktion des Werkzeugs 7 im normalen Betrieb des Industrieroboters sichergestellt und eine Beschädigung des Werkzeugkopfes 3 und gegebenenfalls des Werkzeugs 7 bei einer Kollision ausgeschlossen ist.An industrial robot has a, about one or more axes pivotable, drivable arm 1 on, in the in the 1 and 2 illustrated free end 2 a tool head 3 is arranged. The tool head 3 includes a detachable means of clamping screws 4 at the free end 2 of the arm 1 attached tool shank 5 , a tool carrier 6 , as well as a tool 7 , Between tool shank 5 and tool carrier 6 is a joint 8th arranged, which is a transverse to the longitudinal axis 9 of the arm 1 extending pivot axis 10 having. The joint 8th is designed so that a pivoting of the tool carrier 6 opposite the tool shank 5 only when exceeding a certain on the tool head 3 acting force occurs. The force in which an evasion of the tool head 3 takes place, it is set so that a proper function of the tool 7 ensured during normal operation of the industrial robot and damage to the tool head 3 and optionally the tool 7 is excluded in a collision.

Das Werkzeug 7 umfasst zwei Nasen 11, zwischen denen ein in einem Fensterausschnitt angeordneter Falz einer Tür einer Rohkarosserie aufgenommen werden kann. Mit Hilfe dieses Werkzeugs 7 kann der Industrieroboter ohne Umgreifen die Tür während des Lackiervorgangs öffnen, halten und schließen.The tool 7 includes two noses 11 between which a folded in a window opening fold of a door of a body shell can be added. With the help of this tool 7 The industrial robot can open, hold and close the door without touching it during the painting process.

Kommt es zu einer Kollision zwischen Werkzeugkopf 3 und dem Gegenstand, mit dem der Industrieroboter umgeht, wie etwa einer Tür einer Rohkarosserie, kann der Werkzeugkopf 3 von seiner in den 1 und 2 dargestellten Sollposition S durch Schwenken um die Schwenkachse 10 des Gelenks 8 in die in 3 dargestellte Ausweichposition A ausweichen.Is there a collision between the tool head? 3 and the object with which the industrial robot bypasses, such as a door of a body shell, the tool head 3 from his to the 1 and 2 shown target position S by pivoting about the pivot axis 10 of the joint 8th in the in 3 dodge the illustrated deviation position A.

Gewerbliche Anwendbarkeit:Industrial Applicability:

Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung und des Betriebs von Industrierobotern gewerblich anwendbar.The Invention is particularly in the field of manufacture and operation of industrial robots commercially applicable.

11
Armpoor
22
freies Ende des Armsfree End of the arm
33
Werkzeugkopftool head
44
Spannschraubenturnbuckles
55
Werkzeugschafttool shank
66
Werkzeugträgertool carrier
77
WerkzeugTool
88th
Gelenkjoint
99
Längsachse des Armslongitudinal axis of the arm
1010
Schwenkachseswivel axis
1111
Nasenose

Claims (17)

Industrieroboter umfassend einen schwenk- und antreibbaren Arm (1), sowie einen an einem freien Ende (2) des Arms (1) angeordneten Werkzeugkopf (3) mit daran angeordnetem Werkzeug (7), gekennzeichnet durch ein Gelenk (8), welches bei Überschreiten einer bestimmten, auf den Werkzeugkopf (3) einwirkenden Kraft ein Ausweichen des Werkzeugkopfs (3) in eine von einer durch die momentane Lage des Arms (1) und die normale Ausrichtung des Werkzeugkopfs (3) am Arm (1) vorgegebenen Sollposition (S) abweichende Ausweichposition (A) ermöglicht.Industrial robot comprising a pivotable and drivable arm ( 1 ), as well as one at a free end ( 2 ) of the arm ( 1 ) arranged tool head ( 3 ) with tool ( 7 ), characterized by a joint ( 8th ), which, when exceeding a certain, on the tool head ( 3 ) acting force a deflection of the tool head ( 3 ) in one of a by the current position of the arm ( 1 ) and the normal orientation of the tool head ( 3 ) on the arm ( 1 ) predetermined set position (S) deviating alternate position (A) allows. Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (1) das Gelenk (8) umfasst.Industrial robot according to claim 1, characterized in that the arm ( 1 ) the joint ( 8th ). Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (8) zwischen Werkzeugkopf (3) und Arm (1) angeordnet ist.Industrial robot according to claim 1, characterized in that the joint ( 8th ) between tool head ( 3 ) and arm ( 1 ) is arranged. Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) das Gelenk (8) umfasst.Industrial robot according to claim 1, characterized in that the tool head ( 3 ) the joint ( 8th ). Industrieroboter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) einen mit dem Arm (1) verbundenen Werkzeugschaft (5) umfasst.Industrial robot according to claim 4, characterized in that the tool head ( 3 ) one with the arm ( 1 ) associated tool shank ( 5 ). Industrieroboter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (8) am Werkzeugschaft (5) angeordnet ist.Industrial robot according to claim 5, characterized in that the joint ( 8th ) on the tool shank ( 5 ) is arranged. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (8) eine quer zur Längsachse (9) des Arms (1) verlaufende Schwenkachse (10) umfasst.Industrial robot according to one of claims 1 to 6, characterized in that the joint ( 8th ) one transverse to the longitudinal axis ( 9 ) of the arm ( 1 ) running pivot axis ( 10 ). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (8) eine parallel zur Längsachse (9) des Arms (1) verlaufende Schwenkachse (10) umfasst.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the joint ( 8th ) one parallel to the longitudinal axis ( 9 ) of the arm ( 1 ) running pivot axis ( 10 ). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) selbständig aus der Ausweichposition (A) in die Sollposition (S) zurückkehrt.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the tool head ( 3 ) automatically returns from the avoidance position (A) in the desired position (S). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (1) mehrere miteinander verbundene und gegeneinander verschwenkbare, antreibbare Einzelglieder umfasst.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the arm ( 1 ) comprises a plurality of interconnected and mutually pivotable, drivable single members. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (7) mindestens zwei mit einem von dem Industrieroboter zu betätigenden Gegenstand in Eingriff bringbare Nasen (11) umfasst.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 7 ) at least two noses engageable with an object to be operated by the industrial robot ( 11 ). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (7, 11) aus einem Kunststoff hergestellt ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 7 . 11 ) is made of a plastic. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieroboter mittels des Werkzeugs (7, 11) eine Tür einer Rohkarosserie öffnet und schließt.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the industrial robot by means of the tool ( 7 . 11 ) opens and closes a door of a body shell. Werkzeugkopf (3) mit Werkzeug (7) zur Verwendung an einem Arms (1) eines Industrieroboters dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) ein Gelenk (8) umfasst, welches bei Überschreiten einer bestimmten, auf den Werkzeugkopf (3) einwirkenden Kraft ein Ausweichen des Werkzeugkopfs (3) aus einer Sollposition (S) in eine Ausweichposition (A) ermöglicht.Tool head ( 3 ) with tools ( 7 ) for use on an arm ( 1 ) of an industrial robot characterized in that the tool head ( 3 ) a joint ( 8th ), which when exceeding a certain, on the tool head ( 3 ) acting force a deflection of the tool head ( 3 ) from a desired position (S) in an evasive position (A) allows. Werkzeugkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) einen das Gelenk (8) umfassenden Werkzeugschaft (5) umfasst.Tool head according to claim 14, characterized in that the tool head ( 3 ) one the joint ( 8th ) comprehensive tool shank ( 5 ). Werkzeugkopf nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (7) mindestens zwei mit einem zu betätigenden Gegenstand in Eingriff bringbare Nasen (11) umfasst.Tool head according to claim 14 or 15, characterized in that the tool ( 7 ) at least two engaging with an object to be actuated noses ( 11 ). Werkzeugkopf nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (3) einen Sensor zum Erfassen der Umgebung mindestens des Werkzeugs (7, 11) umfasst.Tool head according to one of claims 14 to 16, characterized in that the tool head ( 3 ) a sensor for detecting the environment of at least the tool ( 7 . 11 ).
DE200510022598 2005-05-17 2005-05-17 Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot Withdrawn DE102005022598A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510022598 DE102005022598A1 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510022598 DE102005022598A1 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005022598A1 true DE102005022598A1 (en) 2006-11-23

Family

ID=37310955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510022598 Withdrawn DE102005022598A1 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005022598A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4673329A (en) * 1984-04-06 1987-06-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Arm device for industrial robot
EP0250133A1 (en) * 1986-06-12 1987-12-23 Barry Wright Corporation Overload protection device
DE3620391A1 (en) * 1986-06-18 1987-12-23 Wzl Lab Fuer Werkzeugmaschinen Device for detachably connecting a tool, gripper, measuring instrument or other working system to the arm of a robot or the like
US4725190A (en) * 1984-11-27 1988-02-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Hand system of industrial robot
US5562843A (en) * 1991-12-28 1996-10-08 Joven Electric Co., Ltd. Industrial robot with contact sensor
DE19925688A1 (en) * 1998-06-05 1999-12-09 Ati Ind Automation Garner Overload protection device for robot working with single sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4673329A (en) * 1984-04-06 1987-06-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Arm device for industrial robot
US4725190A (en) * 1984-11-27 1988-02-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Hand system of industrial robot
EP0250133A1 (en) * 1986-06-12 1987-12-23 Barry Wright Corporation Overload protection device
DE3620391A1 (en) * 1986-06-18 1987-12-23 Wzl Lab Fuer Werkzeugmaschinen Device for detachably connecting a tool, gripper, measuring instrument or other working system to the arm of a robot or the like
US5562843A (en) * 1991-12-28 1996-10-08 Joven Electric Co., Ltd. Industrial robot with contact sensor
DE19925688A1 (en) * 1998-06-05 1999-12-09 Ati Ind Automation Garner Overload protection device for robot working with single sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69829592T2 (en) Pneumatic nail machine for fine work
EP3346074B1 (en) Mounting device for inserting frame elements in wall openings
DE102009008148A1 (en) Guiding apparatus for aligning fastening unit i.e. screw, in timber construction, has guiding device guiding fastening unit and comprising bearing block, carriage, pivoting body and guiding element that are detachably connected with plate
EP2964860B1 (en) Actuator for a furniture flap
AT507862B1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE CLOSURE OF DOUBLE SLEEPING DOORS
EP3088645B1 (en) Connection device for a sliding door
DE102006050114A1 (en) Positioning device for moving part of a workpiece
DE202007000453U1 (en) Tool for tightening or loosening cable glands
EP1837110A1 (en) Positioning rail with double and movable longitudinal guide fence
EP1825090A1 (en) Prop for the tailgate or front hood of motor vehicle bodies
DE4404653A1 (en) Clamp for fixing flat plate materials in opening building apertures
DE102014101245B3 (en) Support arm with multi-purpose lock
DE102005022598A1 (en) Industrial robot has pivotable drive arm, toolhead on end of arm, joint to enable toolhead to move from nominal position to changed position when given force on toolhead is exceeded; toolhead for said robot
EP3029240A1 (en) Corner fitting with variably adjustable clamping range
DE102017124816A1 (en) Holder for display device
EP2769816A1 (en) Milling unit
DE202007011982U1 (en) Adjustable band
EP3786405B1 (en) Furniture drive for moving a movable furniture part
EP3705672B1 (en) Tool for mounting fittings on construction profiles
DE102010050290B4 (en) jig
DE202016007363U1 (en) Swiveling Allen key
DE202008015539U1 (en) Fitting for the articulation of a door drive on a hinged door
DE4312292A1 (en) Method for mounting an opening device on a wing of a window or door in a tilt and turn version
EP1800780A2 (en) Machining device for the machining of corner joints of window frames or door frames
DE3415201A1 (en) Auxiliary device for the screwed connection of trapezoidal plates

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8139 Disposal/non-payment of the annual fee