DE102013020702B3 - Method and device for automatic loading of workpiece carriers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschickung von Werkstückträgern 1 für Galvanoanlagen mittels eines Industrieroboters. Die Werkstückträger 1 und ihre Lage im Arbeitsraum des Industrieroboters sind in der Praxis großen Toleranzen unterworfen, was einer Automatisierung entgegen steht. Hinzu kommen partielle Mängel der Nutzbarkeit einzelner Beschickungspositionen 9, was zuverlässig erkannt werden muß. Kleine Werkstücke 7 werden in der Regel an Werkstückträgern 1 befestigt und daran durch die Galvanoanlage befördert. Wegen der mehrfach vorkommenden Toleranzen und Fehlermöglichkeiten, die ein Werkstückträger 1 aufweisen kann, erfolgt das Beschicken in der Praxis weitgehend manuell, was mit hohen Kosten verbunden ist. Erfindungsgemäß wird ein Industrieroboter vorgeschlagen, an dessen Arm Sensoren angeordnet sind. Das zu beschickende Werkstück 7 wird im Schnellgang bis zum Erfassungsbereich der Sensoren zunächst in Richtung einer theoretisch toleranzfreien Beschickungsposition gefördert. Im Steuerungssystem des Industrieroboters wird dann in Echtzeit die reale Beschickungsposition 9 in den drei Achsen des Raumes ermittelt und zugleich der Nutzungszustand jeder Beschickungsposition 9 festgestellt. Danach wird der weitere Beschickungsvorgang gesteuert oder bei nicht nutzbarer Beschickungsposition 9 an dieser Stelle abgebrochen und an der nächsten Beschickungsposition fortgesetzt.The invention describes a method and a device for feeding workpiece carriers 1 for electroplating plants by means of an industrial robot. The workpiece carrier 1 and its location in the working space of the industrial robot are subject to large tolerances in practice, which is contrary to automation. In addition, there are partial deficiencies in the usability of individual loading positions 9, which must be reliably detected. Small workpieces 7 are usually attached to workpiece carriers 1 and transported through the Galvanoanlage. Because of the multiple occurring tolerances and error possibilities, which may have a workpiece carrier 1, the loading takes place in practice largely manually, which is associated with high costs. According to the invention, an industrial robot is proposed, on whose arm sensors are arranged. The workpiece 7 to be charged is initially conveyed in overdrive to the detection range of the sensors in the direction of a theoretically tolerance-free loading position. In the control system of the industrial robot, the real feeding position 9 in the three axes of the room is then determined in real time, and at the same time the state of use of each loading position 9 is determined. Thereafter, the further loading process is controlled or aborted at not usable feed position 9 at this point and continued at the next loading position.
Description
Die Erfindung betrifft eine automatisierte Beschickungseinrichtung für Güter zur Oberflächenbehandlung. Insbesondere dient diese Vorrichtung zur Beschickung von Galvanoanlagen. In derartigen Anlagen werden die zu galvanisierenden Güter bzw. Werkstücke an einem so genannten Warenträger befestigt. Die Warenträger werden mittels einer Transporteinrichtung von Behandlungsstation zu Behandlungsstation bzw. von Bad zu Bad der Galvanoanlage transportiert. Auf diesem Weg sollen die Güter am Warenträger nicht verloren gehen. Daher müssen sie sorgfältig daran befestigt werden. Dies stellt in der Regel auch den erforderlichen guten elektrischen Kontakt her, der zur Behandlung in den galvanischen Bädern erforderlich ist. Kleinteile bzw. Kleinwerkstücke, nachfolgend nur noch als Werkstücke bezeichnet, werden zur vollen Nutzung des so genannten Galvanofensters an Werkstückträgern befestigt. Diese Werkstückträger fassen viele bis sehr viele Werkstücke. Die Werkstückträger werden ebenso am Warenträger befestigt und durch die Galvanoanlage gefördert, wie in ihren Abmessungen große Güter. An einem Warenträger können auch mehrere Werkstückträger angeordnet sein.The invention relates to an automated loading device for goods for surface treatment. In particular, this device is used for charging Galvanoanlagen. In such systems, the goods or workpieces to be electroplated are fastened to a so-called goods carrier. The goods carriers are transported by means of a transport device from treatment station to treatment station or from bath to bath of the electroplating plant. In this way the goods on the goods carrier should not be lost. Therefore, they must be carefully attached to it. This usually also produces the required good electrical contact, which is required for treatment in the galvanic baths. Small parts or small workpieces, hereinafter referred to only as workpieces are attached to the full utilization of the so-called Galvanofensters on workpiece carriers. These workpiece carriers hold many to many workpieces. The workpiece carriers are also attached to the goods carrier and promoted by the Galvanoanlage as large dimensions in their dimensions. On a goods carrier and several workpiece carriers can be arranged.
Wesentlich ist, dass jedes Werkstück mechanisch unverlierbar und mit einem zuverlässigen elektrischen Kontakt an dem Werkstückträger angebracht werden kann. Die Beschickung der Werkstückträger erfolgt in der Regel manuell. Dies ist sehr arbeitsintensiv und damit teuer. Daher wird versucht, diese Arbeitsschritte zu automatisieren, zumindest, wenn gleiche Werkstücke in großer Anzahl und über einen langen Zeitraum produziert werden sollen, d. h. für Massenartikel. Wegen der dabei bestehenden mehrfachen technischen Herausforderungen scheitern oft derartige Automatisierungsversuche.It is essential that each workpiece can be mounted mechanically captive and with a reliable electrical contact to the workpiece carrier. The loading of the workpiece carrier is usually done manually. This is very labor intensive and therefore expensive. Therefore, an attempt is made to automate these operations, at least if identical workpieces are to be produced in large numbers and over a long period of time, ie. H. for mass-produced items. Because of the existing multiple technical challenges often fail such automation attempts.
Die Werkstücke müssen an den Werkstückträgern befestigt werden, z. B. jeweils 200 Stück, um darauf durch die Galvanoanlage transportiert werden zu können. Die automatische Beschickung der Werkstückträger mit den kleinen Werkstücken ist eine besondere technische Herausforderung. Sie besteht in der individuellen Zielfindung am Werkstückträger für jedes einzelne Werkstück. Jedes Ziel bzw. jede reale Beschickungsposition muss in Echtzeit individuell ermittelt werden. Eine einmalige Messfahrt für alle Werkstückträger, ein so genanntes „teach in” zur Ermittlung der Koordinaten der realen Beschickungspositionen ist wegen der vielfältigen Toleranzen von Werkstückträger zu Werkstückträger und innerhalb der Werkstückträger nicht anwendbar.The workpieces must be attached to the workpiece carriers, z. B. each 200 pieces to be transported through the Galvanoanlage can. The automatic feeding of the workpiece carriers with the small workpieces is a special technical challenge. It consists in the individual target finding on the workpiece carrier for each individual workpiece. Each destination or each real loading position must be determined individually in real time. A one-time test drive for all workpiece carriers, a so-called "teach in" for determining the coordinates of the real feed positions is not applicable because of the diverse tolerances of workpiece carrier to workpiece carrier and within the workpiece carrier.
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Insbesondere bei den kleinen und kleinsten Werkstücken, die aus technischen Gründen nicht in einer Galvanisiertrommel beschichtet werden können, z. B. in der Größe einer Münze, ist der dafür erforderliche Aufwand an Arbeitszeit und damit an Kosten sehr groß. Bei der manuellen Beschickung der Werkstückträger besteht einerseits auch die Gefahr, dass zu behandelnde Werkstücke auf nicht erkannte verbogene Haltemittel aufgesteckt werden. Die Folge ist ein Verlust des nicht ausreichend geklemmten und/oder kontaktierten Werkstücks in der Galvanisieranlage oder ein Qualitätsmangel der galvanischen Beschichtung. Andererseits besteht bei der manuellen Entleerung der Werkstückträger grundsätzlich die Gefahr, dass die oft filigranen Haltemittel, z. B. Haltefedern, versehentlich verbogen werden. Werkstückträger mit nicht erkannten Beschädigungen oder Verbiegungen der Haltemittel gelangen wieder zur Beschickung und führen dort zu den oben beschriebenen Problemen, weil sie bei der manuellen Beschickung vom Personal oft nicht erkannt werden.Especially with the small and smallest workpieces that can not be coated in a galvanizing drum for technical reasons, eg. B. in the size of a coin, the effort required for working time and thus costs is very large. On the one hand, with the manual loading of the workpiece carriers there is also the risk that workpieces to be treated are pushed onto unrecognized bent holding means. The result is a loss of insufficiently clamped and / or contacted workpiece in the electroplating plant or a lack of quality of the galvanic coating. On the other hand, in the manual emptying of the workpiece carrier is basically the risk that the often filigree holding means, for. B. retaining springs, are bent accidentally. Workpiece carriers with unrecognized damage or bending of the holding means return to the feed and lead there to the problems described above, because they are often not recognized by the staff during manual loading.
In der
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Die
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Die
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Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik bei der Beschickung von Werkstückträgern, insbesondere für Galvanoanlagen, auch dann zu vermeiden, wenn bei jedem individuellen Werkstückträger große Toleranzen der globalen Lage des Werkstückträgers an dessen Beschickungsplatz und Toleranzen der einzelnen Beschickungspositionen auf einem Werkstückträger untereinander und darüber hinaus auch noch Toleranzen der Lage oder Ausrichtung der Haltemittel in jeder Beschickungsposition jeweils in x, y und z Richtung auftreten.The object of the invention is to avoid the described disadvantages of the prior art in the feeding of workpiece carriers, especially for electroplating plants, even if at each individual workpiece carrier large tolerances of the global position of the workpiece carrier at the loading station and tolerances of the individual loading positions on a Workpiece carriers with each other and beyond even tolerances of the position or orientation of the holding means in each loading position in each case in the x, y and z direction occur.
Die automatische Beschickung der Werkstückträger soll mittels eines Industrieroboters auch dann für sehr kleine Werkstücke hoch zuverlässig möglich sein, wenn die üblicherweise verwendeten Haltemittel und ihre Kontakte noch nutzbar sind, obwohl sie am Werkstückträger bei einzelnen Beschickungsposition nicht die im Neuzustand vorgesehene Ausrichtung einnehmen. Generell ist dafür zu sorgen, dass nur an den realen Beschickungspositionen beschickt wird, die für das Werkstück einen sicheren Halt und eine zuverlässige elektrische Kontaktierung gewähren.The automatic loading of the workpiece carrier to be highly reliable even for very small workpieces by means of an industrial robot, even if the commonly used holding means and their contacts are still usable, although they do not occupy the workpiece carrier in individual loading position intended as new alignment. In general, it must be ensured that charging is only carried out at the real loading positions, which ensure a secure hold and a reliable electrical contact for the workpiece.
Gelöst wird die Aufgabe durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 und durch die Vorrichtung nach Patentanspruch 7.The problem is solved by the method according to
Werkstückträger beinhalten viele Reihen bzw. Querholme, die mit Beschickungspositionen besetzt und vertikal untereinander angeordnet sind. Jeder Querholm beinhaltet in horizontaler Richtung viele Beschickungspositionen für entsprechend viele Werkstücke. Diese Beschickungspositionen innerhalb des Werkstückträgers haben zunächst aus der Konstruktion sich ergebende Maße. Sie werden als theoretische und damit als toleranzfreie Beschickungspositionen bezeichnet. Bereits diese theoretischen Positionen sind Fertigungstoleranzen unterworfen, nicht zuletzt, weil stets eine kostengünstige Herstellung der Werkstückträger erwartet wird. Bei der bisher üblichen manuellen Beschickung sind diese Toleranzen nicht störend. Daher sollen sie auch bei der erfindungsgemäßen Beschickung nicht störend sein. Workpiece carriers include many rows or crossbars, which are occupied with loading positions and arranged vertically one below the other. Each cross member includes in the horizontal direction many loading positions for a corresponding number of workpieces. These loading positions within the workpiece carrier initially have dimensions resulting from the design. They are referred to as theoretical and thus as tolerance-free loading positions. Even these theoretical positions are subject to manufacturing tolerances, not least because a cost-effective production of the workpiece carrier is always expected. In the usual manual feeding these tolerances are not disturbing. Therefore, they should not be annoying in the feed according to the invention.
Die Werkstückträger werden an die Abmessungen der Galvanoanlage, d. h. an die Größe des Galvanofensters angepaßt und individuell für die Werkstücke gestaltet. Mehrere Werkstückträger können üblicherweise an einem Warenträger der Galvanoanlage befestigt werden. An deren Beschickungsstation nimmt der oder die meist hängende(n) Werkstückträger eine globale Lage ein, die größeren Wiederholungstoleranzen unterworfen ist. Mit diesen Toleranzen behaftet, ist dem Steuerungssystem des Industrieroboters jede theoretische Beschickungsposition des Werkstückträgers durch Vorprogrammierung bekannt gemacht worden.The workpiece carriers are to the dimensions of Galvanoanlage, d. H. adapted to the size of the Galvanofensters and designed individually for the workpieces. Several workpiece carriers can usually be attached to a goods carrier of the galvano system. At the loading station, the usually suspended workpiece carrier (s) assume a global position which is subject to greater repetitive tolerances. Afflicted with these tolerances, the control system of the industrial robot has been made known by preprogramming each theoretical loading position of the workpiece carrier.
Die Beschickung der Werkstückträger kann am Anfang der Galvanoanlage erfolgen, d. h. noch am Warenträger in der globale Lage hängend. Bei sehr vielen und sehr kleinen Werkstücken je Werkstückträger, z. B. 300 Stück, erfolgt die Beschickung bevorzugt außerhalb der Galvanoanlage. Hierzu werden die Werkstückträger vom Warenträger abgehängt und mindestens einer externen Arbeitsstation, d. h. mindestens einem Beschickungsplatz innerhalb des Arbeitsraumes des Industrieroboters zugeführt. Der dort abgelegte Werkstückträger nimmt ebenfalls eine globale Lage ein, die auch größeren Wiederholungstoleranzen unterworfen ist. Die Erfindung ist für beide Ausführungen der Automatisierung, d. h. zur Beschickung der Werkstückträger innerhalb der Galvanoanlage am Warenträger und außerhalb auf dem Beschickungsplatz anwendbar.The loading of the workpiece carrier can be done at the beginning of the electroplating plant, d. H. still hanging on the shelf in the global situation. For very many and very small workpieces per workpiece carrier, z. B. 300 pieces, the feed is preferably outside the Galvanoanlage. For this purpose, the workpiece carriers are suspended from the product carrier and at least one external workstation, d. H. fed to at least one loading place within the working space of the industrial robot. The stored there workpiece carrier also assumes a global position, which is also subject to greater repetition tolerances. The invention is for both types of automation, d. H. applicable for feeding the workpiece carrier within the electroplating plant on the product carrier and outside on the loading station.
Ein Werkstückträger hat z. B. 13 Reihen mit je 10 Beschickungspositionen für die Werkstücke. Bei vollständiger Galvanisierung der Werkstücke, d. h. bei einer Metallisierung an deren Vorder- und Rückseite, faßt dieser Werkstückträger nominal 130 Werkstücke. Bei nur einseitiger Galvanisierung kann das Werkstück am Werkstückträger Rücken an Rücken angeordnet werden, wodurch sich die Kapazität verdoppelt. In diesem Falle erfolgt eine Beschickung bevorzugt simultan an beiden Seiten, oder wenn ausreichend Taktzeit, d. h. Handhabungszeit verfügbar ist, nur von einer Seite. Hierzu muß der Werkstückträger entsprechend gewendet werden. Die Beschickung erfolgt in allen Fällen erfindungsgemäß mittels eines Industrieroboters. Dies kann z. B. ein handelsüblicher Einarm-Roboter mit mehreren Achsen, z. B. sechs, sein. Der Roboterarm trägt mindestens einen Greifer und mindestens einen Sensor. Dieser Industrieroboter und dessen Steuerunssystem erfüllen erfindungsgemäß mehrere Aufgaben: Sie prüfen in Echtzeit vor jedem einzelnen Beschickungsvorgang mittels Sensor(en), ob diese Beschickungsposition des Werkstückträgers noch nutzbar ist, oder durch eine Beschädigung unbrauchbar geworden ist. Sie ermitteln des Weiteren ebenfalls in Echtzeit, wo sich für jede theoretische Beschickungsposition des Werkstückträgers gerade die jeweilige reale Beschickungsposition befindet. Darüber hinaus ermittelt der Industrieroboter die jeweilige Greifposition des von ihm mittels des Greifers gefaßten Werkstückes in Bezug auf eine Referenz, wenn sich das abzuholende Werkstück nicht schon in einer exakt definierten Lage befindet. Hierzu können Greifersensoren am Arm des Industrieroboters und/oder externe Greifersensoren herangezogen werden. Mittels dieser Greifersensordaten korrigiert das Steuerungssystem des Industrieroboters in Echtzeit die Beschickungsbahn, wenn Abweichungen von der Referenz erkannt wurden.A workpiece carrier has z. B. 13 rows, each with 10 loading positions for the workpieces. With complete galvanization of the workpieces, d. H. in a metallization on the front and back, this workpiece carrier holds nominally 130 workpieces. With only one-sided galvanization, the workpiece can be arranged on the workpiece carrier back to back, which doubles the capacity. In this case, a feed preferably takes place simultaneously on both sides, or if sufficient cycle time, d. H. Handling time is available, only from one side. For this purpose, the workpiece carrier must be turned accordingly. The feed takes place in all cases according to the invention by means of an industrial robot. This can be z. As a standard single-arm robot with multiple axes, z. For example, six. The robotic arm carries at least one gripper and at least one sensor. According to the invention, this industrial robot and its control system fulfill a number of tasks: they check in real time before each individual charging process by means of sensor (s) whether this loading position of the workpiece carrier is still usable or has become unusable due to damage. Furthermore, they also determine in real-time where exactly the respective real loading position is located for each theoretical loading position of the workpiece carrier. In addition, the industrial robot determines the respective gripping position of the gripped by the gripper workpiece with respect to a reference when the workpiece to be picked is not already in a precisely defined position. For this purpose, gripper sensors on the arm of the industrial robot and / or external gripper sensors can be used. By means of these gripper sensor data, the control system of the industrial robot corrects the feed path in real time, if deviations from the reference were detected.
Im Arbeitsraum des Industrieroboters wird der Werkstückträger auf den Beschickungsplatz gestellt. Dieser Beschickungsplatz kann sich auch in der Galvanoanlage an der so genannten Beschickung befinden, wenn die Werkstückträger am Warenträger verbleiben sollen. Im Arbeitsraum befinden sich auch die zu beschickenden und zu galvanisierenden Werkstücke als Rohware. Die Erfindung wird bevorzugt zur Behandlung von Werkstücken als Serienprodukt eingesetzt. Die Werkstückträger werden individuell für dieses Serienprodukt hergestellt. Üblicherweise werden mehrere bis viele gleiche Werkstückträger für ein Serienprodukt benötigt. Im Steuerungssystem des Industrieroboters sind die theoretischen Beschickungspositionen der Werkstücke jedes Beschickungsplatzes und damit jedes Werkstückträgers hinterlegt, desgleichen auch die exakte Ausrichtung aller Haltemittel einer Beschickungsposition absolut zueinander zur Prüfung ihrer Nutzbarkeit. Alle theoretischen Daten sind in x, y und z Richtung hinterlegt.In the working area of the industrial robot, the workpiece carrier is placed on the loading station. This charging station can also be located in the electroplating plant at the so-called feed, if the workpiece carriers are to remain on the goods carrier. The work area also contains the workpieces to be charged and electroplated as raw materials. The invention is preferably used for the treatment of workpieces as a series product. The workpiece carriers are manufactured individually for this series product. Usually, several to many identical workpiece carriers are required for a series product. In the control system of the industrial robot, the theoretical loading positions of the workpieces of each loading station and thus each workpiece carrier are stored, as well as the exact alignment of all holding means of a feed position absolutely to each other for testing their usability. All theoretical data are stored in x, y and z direction.
Die Daten der Sensoren am Arm des Industrieroboters werden in dessen Steuerungssystem verarbeitet. Sie ermöglichen, alle zur Beschickung erforderlichen Istpositionen, d. h. alle realen Positionen exakt in x, y und z Richtung in Echtzeit während der Bewegung des Armes des Industrieroboters zu bestimmen. Die absolute Lage der Haltemittel zueinander je Beschickungsposition gibt Auskunft darüber, ob ein oder mehrere Haltemittel so verbogen sind oder fehlen, dass eine sichere Klemmung nicht mehr möglich ist. Bei Gutbefund gibt die Lage der Haltemittel im Raum die tatsächlich vom Industrieroboter anzufahrende reale Beschickungsposition an. Diese kann durch Toleranzen bei der Herstellung der Werkstückträger von der theoretischen Beschickungsposition deutlich abweichen. Nominal gleiche Werkstückträger weisen in der Praxis untereinander teilweise erhebliche Toleranzen auf. Dies hat mehrere Ursachen, die über die üblichen mechanischen Toleranzen bei der Herstellung derselben hinausgehen:
Die Werkstückträger werden nach ihrer mechanischen Herstellung unter Anwendung von Temperaturen bis zu 800°C mit einem Isolierstoff umhüllt. Dabei kann ein Verzug des gesamten Werkstückträgers derart auftreten, dass er sich wölbt und/oder verwindet, weil sich innere Spannungen ausgleichen, die durch das Schweißen entstanden sind. Diese Spannungen können sich auch erst nach und nach bei jedem Durchlauf durch die Galvanoanlage ausgleichen. Sie werden bei jedem Durchlauf im Trockner der Galvanoanlage erneut einer Wärmebehandlung unterworfen. Durch z. B. unbeabsichtigtes Fallenlassen eines Werkstückträgers können weitere Verformungen desselben auftreten. Das heißt, ein Werkstückträger kann sich in Form und Abmessungen fortlaufend verändern, was bei der automatischen Beschickung zu beachten ist.The data from the sensors on the arm of the industrial robot are processed in its control system. They make it possible to determine all actual positions required for loading, ie all real positions exactly in x, y and z direction in real time during the movement of the arm of the industrial robot. The absolute position of the holding means to each other feed position provides information about whether one or more holding means are so bent or missing that a secure clamping no longer is possible. In the case of a good report, the position of the holding means in the room indicates the actual feeding position actually to be approached by the industrial robot. This can differ significantly from tolerances in the production of the workpiece carrier from the theoretical loading position. Nominal identical workpiece carriers have in practice in some cases considerable tolerances. This has several causes that go beyond the usual mechanical tolerances in the production of the same:
The workpiece carriers are wrapped after their mechanical production using temperatures up to 800 ° C with an insulating material. In this case, a delay of the entire workpiece carrier may occur in such a way that it bulges and / or twists because compensate for internal stresses that have arisen due to welding. These tensions can also be compensated only gradually with each pass through the electroplating plant. They are subjected to a heat treatment each time they pass through the dryer of the electroplating plant. By z. B. unintentional dropping of a workpiece carrier can occur more deformations same. That is, a workpiece carrier can change in shape and dimensions continuously, which should be considered in the automatic feed.
Die theoretische Beschickungsposition allein ist daher nicht zur aktuellen Beschickung nutzbar. Sie ist nur zur angenäherten Anfahrt des Armes des Industrieroboters zu verwenden. Von dieser Lage ausgehend erfolgt das Einschleichen in die jeweilige reale Beschickungsposition mit den Echtzeitdaten, die der oder die Sensoren ermittelt haben. Bei ermittelter Unbrauchbarkeit der Beschickungsposition wird diese übersprungen. Unbrauchbar ist eine Beschickungsposition, wenn deren Haltemittel nicht im vorgegebenen Abstand zueinander stehen oder wenn ein oder mehrere Haltemittel an dieser Beschickungsposition fehlen. Sind z. B. an einer Beschickungsposition nur zwei federelastische Haltemittel erforderlich, dann kann es vorkommen, dass beide in der gleichen Richtung verbogen sind. Zueinander ist dann ihr Abstand gleich geblieben. Bis zu einem bestimmten Grad der Verbiegung ist dann eine derartige Beschickungsposition noch nutzbar, weil die vorgesehene Kontakt- und Haltekraft erhalten geblieben sind. In diesem Falle ist die reale Beschickungsposition nicht nur von den Fertigungstoleranzen des Werkstückträgers und der meist federelastischen Haltemittel, sondern auch von deren Verbiegung abhängig. Die Bahn des Armes des Industrieroboters wird in Echtzeit entsprechend korrigiert. Die Daten hierzu liefern die oder der Sensor während des sich jeweils einer Beschickungsposition nähernden Armes des Industrieroboters.The theoretical loading position alone is therefore not available for the current load. It is only to be used for approximate approach of the arm of the industrial robot. Starting from this position, the creeping into the respective real loading position takes place with the real-time data which the sensor or sensors has determined. When determined usability of the loading position this is skipped. A loading position is unusable if their holding means are not at a predetermined distance from one another or if one or more holding means are missing at this loading position. Are z. B. only one spring-holding means required at a loading position, then it may happen that both are bent in the same direction. Their distance from each other then remained the same. Up to a certain degree of bending then such a loading position is still usable because the intended contact and holding power have been preserved. In this case, the real loading position is dependent not only on the manufacturing tolerances of the workpiece carrier and the most resilient retaining means, but also on their bending. The path of the arm of the industrial robot is corrected accordingly in real time. The data for this provide the or the sensor during each approaching a loading position arm of the industrial robot.
Die erforderlichen z. B. Abstands- und Anwesenheitssensoren sind handelsüblich verfügbar. Dies können z. B. Bildverarbeitungssysteme, Lasersysteme oder Lasersensoren, optoelektronische Sensoren, Ultraschallsensoren, Magnetsensoren und induktive oder kapazitive Näherungssensoren sein. Zur Reduzierung der Taktzeit je Beschickungsvorgang empfiehlt es sich, sowohl für das Steuerungssystem des Industrieroboters als auch für die Sensoren Hochgeschwindigkeitsgeräte zu verwenden. Desgleichen auch für die Antriebe des Industrieroboters. Der erforderliche Durchsatz an Werkstücken durch eine Galvanoanlage bestimmt den erforderlichen technischen Aufwand an Beschickungsgeräten und die Anzahl der Beschickungsplätze.The required z. B. Distance and occupancy sensors are commercially available. This can z. As image processing systems, laser systems or laser sensors, optoelectronic sensors, ultrasonic sensors, magnetic sensors and inductive or capacitive proximity sensors. To reduce the cycle time per loading operation, it is recommended to use high-speed equipment both for the control system of the industrial robot and for the sensors. Likewise for the drives of the industrial robot. The required throughput of workpieces by a Galvanoanlage determines the required technical complexity of feeders and the number of loading stations.
Werden bei der Beschickung eines Werkstückträgers fehlerhafte Beschickungspositionen ermittelt, dann meldet das Steuerungssystem des Industrieroboters die Anzahl der tatsächlich beschickten Werkstücke des Werkstückträgers an das übergeordnete Steuerungssystem der Galvanoanlage. Diese ist dann in der Lage, den Galvanisierstrom in den galvanischen Bädern entsprechend zu reduzieren. Außerdem können die genauen fehlerhaften Beschickungspositionen des Werkstückträgers, der in der Regel automatisch lesbar gekennzeichnet ist, der Reparaturabteilung gemeldet werden.If faulty loading positions are detected during the loading of a workpiece carrier, then the control system of the industrial robot reports the number of actually loaded workpieces of the workpiece carrier to the higher-level control system of the galvano system. This is then able to reduce the Galvanisierstrom in the galvanic baths accordingly. In addition, the exact faulty loading positions of the workpiece carrier, which is usually marked automatically readable, the repair department can be reported.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der schematischen und nicht maßstäblichen
Die
Die
Die Haltemittel
Die
Alle beschriebenen Abweichungen und Toleranzen bezüglich der Lage der realen Beschickungspositionen im Arbeitsraum des Industrieroboters müssen bei einer automatischen Beschickung von Werkstückträgern
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- WerkstückträgerWorkpiece carrier
- 22
- Koordinatensystem KOSCoordinate system KOS
- 33
- Haltemittelholding means
- 44
- Querholmtransverse spar
- 55
- Halterholder
- 66
- Schwalbenschwanzdovetail
- 77
- Werkstückworkpiece
- 88th
- HaltemittelpaarRetaining means pair
- 99
- Beschickungspositionloading position
- 1010
- fehlerhafte Beschickungspositionfaulty loading position
- 1111
- fehlerhafte Beschickungspositionfaulty loading position
- 1212
- Warenträgergoods carriers
- 1313
- Auflageedition
- 1414
- GalvanofensterGalvanofenster
- 1515
- globale Lageglobal situation
Claims (7)
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