DE102015220614A1 - Method for checking existing features on a component - Google Patents
Method for checking existing features on a component Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015220614A1 DE102015220614A1 DE102015220614.9A DE102015220614A DE102015220614A1 DE 102015220614 A1 DE102015220614 A1 DE 102015220614A1 DE 102015220614 A DE102015220614 A DE 102015220614A DE 102015220614 A1 DE102015220614 A1 DE 102015220614A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- manipulator
- features
- movement
- fixing
- 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.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1687—Assembly, peg and hole, palletising, straight line, weaving pattern movement
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40543—Identification and location, position of components, objects
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40565—Detect features of object, not position or orientation
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40593—Push object and hold, detect moved distance
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40601—Reference sensors
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von mindestens zwei Merkmalen eines Bauteils mittels eines mehrachsigen Manipulators. Die Achsen des Manipulators sind dabei mit Kraft- und/oder Momentsensoren versehen. Das Verfahren umfasst ein Durchführen einer Fixierbewegung, welche zum Halten der mindestens zwei Merkmale des Bauteils geeignet ist. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Ansteuern des Manipulators für eine Bewegung des Manipulators, wobei die Bewegung zum Aufbringen von Kräften auf die mindestens zwei Merkmale des Bauteils geeignet ist. Basierend auf erfassten Kräften und/oder Momenten, die auf die Achsen des Manipulators wirken, werden Eigenschaften der mindestens zwei Merkmale des Bauteils bestimmt.The present invention relates to a method for testing at least two features of a component by means of a multi-axis manipulator. The axes of the manipulator are provided with force and / or torque sensors. The method comprises performing a fixing movement, which is suitable for holding the at least two features of the component. Furthermore, the method comprises a control of the manipulator for a movement of the manipulator, wherein the movement for applying forces to the at least two features of the component is suitable. Based on detected forces and / or moments acting on the axes of the manipulator, properties of the at least two features of the component are determined.
Description
1. Technischer Bereich1. Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von mindestens zwei Merkmalen eines Bauteils mittels eines mehrachsigen Manipulators, als auch ein entsprechendes System zum Prüfen eines Bauteils.The present invention relates to a method for testing at least two features of a component by means of a multi-axis manipulator, as well as a corresponding system for testing a component.
2. Technischer Hintergrund2. Technical background
Roboter sind frei-programmierbare, programmgesteuerte Handhabungsgeräte. Die eigentliche Robotermechanik wird häufig als Manipulator bezeichnet. Dieser kann aus einer Anzahl an beweglichen, aneinander geketteten Gliedern oder auch Achsen bestehen, wobei die Bewegung der einzelnen Achsen durch eine gezielte Regelung von entsprechenden Antrieben erfolgen kann, welche somit eine gewünschte Bewegung des Manipulators ermöglichen.Robots are freely programmable, program-controlled handling devices. The actual robot mechanics is often referred to as a manipulator. This can consist of a number of movable, chained together links or axes, wherein the movement of the individual axes can be effected by a targeted control of corresponding drives, thus enabling a desired movement of the manipulator.
Roboter können beispielsweise in Montage- oder Fertigungsprozessen eingesetzt werden, um etwa Bauteile mittels eines Endeffektors zu bewegen oder zu bearbeiten. Ein solches Bauteil kann beispielsweise ein Display sein, welches beidseitig mit einer Schutzfolie versehen ist. In einem automatisierten Montage- und/oder Fertigungsprozess kann es erforderlich sein, dass Vorhandensein der Folien vor einem bestimmten Bearbeitungsschritt zu überprüfen. Dies erfolgt üblicherweise mittels externer Sensorik, welche detektiert, ob die Folien vorhanden sind, und Rückmeldung an eine entsprechende Steuerung des Manipulators geben kann.Robots can be used, for example, in assembly or manufacturing processes, for example to move or edit components by means of an end effector. Such a component may for example be a display, which is provided on both sides with a protective film. In an automated assembly and / or manufacturing process, it may be necessary to check the presence of the films before a certain processing step. This is usually done by means of external sensors, which detects whether the films are present, and can give feedback to a corresponding control of the manipulator.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem effektiv Eigenschaften von Merkmalen eines Bauteils geprüft werden können.It is an object of the present invention to provide a method by which properties of features of a component can be effectively tested.
Diese und weitere Aufgaben, die aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden durch ein Verfahren zum Prüfen eines Bauteils gemäß Anspruch 1 und ein System zum Prüfen eines Bauteils gemäß Anspruch 14 gelöst.These and other objects, which will become apparent from the following description, are achieved by a method of inspecting a component according to claim 1 and a system for inspecting a component according to
3. Inhalt der Erfindung3. Content of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von mindestens zwei Merkmalen eines Bauteils mittels eines mehrachsigen Manipulators. Insbesondere können dabei Eigenschaften der Merkmale des Bauteils bestimmt oder überprüft werden, etwa das Vorhandensein von bestimmten Merkmalen, wie etwa bestimmten Objekten an einem Bauteil. Beispielsweise kann das Vorhandensein von zwei Kontaktstiften geprüft werden, die sich von einem Bauteil erstrecken sollen. Das Bauteil kann dabei einstückig ausgebildet sein, oder aus mehreren einzelnen Komponenten bestehen.The present invention relates to a method for testing at least two features of a component by means of a multi-axis manipulator. In particular, properties of the features of the component can be determined or checked, such as the presence of certain features, such as certain objects on a component. For example, the presence of two pins that are to extend from a component can be tested. The component can be formed in one piece, or consist of several individual components.
Das Verfahren zum Prüfen von mindestens zwei Merkmalen eines Bauteils umfasst ein Durchführen einer Fixierbewegung, welche zum Halten der mindestens zwei Merkmale des Bauteils geeignet ist. Hierzu kann der Manipulator durch eine Steuerung entsprechend angesteuert werden. Hierbei kann beispielsweise versucht werden, zwei Objekte des Bauteils zu halten, unabhängig davon, ob diese vorhanden sind oder nicht. Die Fixierbewegung kann eine hinsichtlich der zu prüfenden Merkmale zuvor definierte Bewegung sein, die programmgesteuert durchgeführt wird. Beispielsweise kann die Fixierbewegung durch den Manipulator durchgeführt werden. Generell kann die Fixierbewegung beliebig ausgestaltet sein, sofern sie sich zum Halten von Merkmalen eines Bauteils eignet. So kann die Fixierbewegung ein Greifen, Klemmen, Einfädeln, usw. umfassen. Ein Halten des Bauteils muss dabei kein festes Fixieren umfassen. Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren das Prüfen von (genau) zwei Merkmalen eines Bauteils.The method for testing at least two features of a component comprises performing a fixing movement, which is suitable for holding the at least two features of the component. For this purpose, the manipulator can be controlled by a controller accordingly. In this case, for example, attempts can be made to hold two objects of the component, regardless of whether they are present or not. The fixing movement may be a previously defined movement with respect to the features to be tested, which is performed program-controlled. For example, the fixing movement can be performed by the manipulator. In general, the fixing movement can be configured as desired, provided that it is suitable for holding features of a component. Thus, the fixing movement may include gripping, clamping, threading, etc. Holding the component need not involve a firm fixation. Particularly preferably, the method comprises testing (exactly) two features of a component.
Weiterhin umfasst das Verfahren ein Ansteuern des Manipulators für eine Bewegung des Manipulators, wobei die Bewegung zum Aufbringen von Kräften auf die mindestens zwei Merkmale des Bauteils geeignet ist. Dies kann vorzugsweise mittels einer entsprechenden Steuerung erfolgen. Hierzu können die einzelnen Antriebe des Manipulators angesteuert werden, um eine gewünschte Bewegung des Manipulators und insbesondere eines Werkzeugmittelpunkts des Manipulators zu bewirken. Eine tatsächliche Bewegung des Manipulators muss dabei nicht erfolgen: Wenn beispielsweise aufgrund der Fixierbewegung ein Kontakt zwischen Manipulator, Bauteil und Umgebung hergestellt wurde, kann durch das Ansteuern des Manipulators eine Kraft auf die mindestens zwei gehaltenen Merkmale des Bauteils aufgebracht werden, wobei eine Bewegung des Werkzeugmittelpunktes des Manipulators jedoch ausbleibt.Furthermore, the method comprises a control of the manipulator for a movement of the manipulator, wherein the movement for applying forces to the at least two features of the component is suitable. This can preferably be done by means of a corresponding control. For this purpose, the individual drives of the manipulator can be controlled in order to bring about a desired movement of the manipulator and in particular of a tool center point of the manipulator. An actual movement of the manipulator does not have to take place: If, for example, due to the fixing movement a contact between the manipulator, component and the environment has been produced, by driving the manipulator, a force can be applied to the at least two held features of the component, wherein a movement of the tool center however, the manipulator fails.
Weiter umfasst das Verfahren ein Erfassen von auf die Achsen des Manipulators wirkende Kräfte und/oder Momente. Hierfür kann ein entsprechendes Mittel oder Messmittel zum Erfassen dieser auf die Achsen des Manipulators wirkende Kräfte und/oder Momente bereitgestellt sein. Beispielsweise können hiermit Motorströme bzw. Antriebsströme des Manipulators ausgelesen und analysiert werden, um Messdaten zu den wirkenden Kräfte und/oder Momenten zu erhalten. Das Mittel kann dabei insbesondere Kraft- und/oder Momentsensoren umfassen. Vorzugsweise erfolgt dieses Erfassen während des Ansteuerns des Manipulators. Dabei können insbesondere Kräfte überwacht werden, die aus dem Ansteuern des Manipulators resultieren. Dabei kann insbesondere die Richtung der resultierenden Kräfte und/oder Momente erfasst werden.Furthermore, the method comprises detecting forces and / or moments acting on the axes of the manipulator. For this purpose, a corresponding means or measuring means for detecting these acting on the axes of the manipulator forces and / or moments can be provided. For example, motor currents or drive currents of the manipulator can be read out and analyzed here in order to obtain measurement data on the forces and / or moments acting. The means may in particular include force and / or moment sensors. Preferably, this detection takes place during the activation of the manipulator. In particular, forces can be monitored which result from the activation of the manipulator. It can In particular, the direction of the resulting forces and / or moments are detected.
Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen von Eigenschaften der mindestens zwei Merkmale des Bauteils, basierend auf den erfassten Kräften und/oder Momenten. Dies kann vorzugsweise mittels einer entsprechenden Steuerung erfolgen. Eine Eigenschaft eines Merkmals kann beispielsweise das Vorhandensein eines Merkmals bzw. eines Objektes des Bauteils umfassen. Es kann beispielsweise überprüft werden, ob Folien auf einem Display vorhanden sind, ob Bohrungen eine gewünschte Größe haben und/oder vorhanden sind, ob Klebeverbindungen eine gewünschte Elastizität aufweisen, eine unerwünschte Kante erfolgreich abgetragen wurde, etc.Furthermore, the method comprises determining properties of the at least two features of the component based on the detected forces and / or moments. This can preferably be done by means of a corresponding control. A feature of a feature may include, for example, the presence of a feature or an object of the component. It can be checked, for example, whether films are present on a display, whether holes have a desired size and / or are present, whether adhesive bonds have a desired elasticity, an undesired edge has been successfully removed, etc.
Somit kann effizient mittels eines Manipulators überprüft werden, ob beispielsweise zwei Objekte eines Bauteils vorhanden bzw. korrekt angeordnet sind oder nicht. Dies erfolgt im Wesentlichen durch Überwachen von Kräften und/oder Momenten, die auf die Achsen des Manipulators wirken. Weitere Sensorik, als am oder im Manipulator bereitgestellte Mittel oder Messmittel zum Erfassen der Kräfte und/oder Momente, ist nicht notwendig.Thus, it can be efficiently checked by means of a manipulator whether, for example, two objects of a component are present or correctly arranged or not. This is done essentially by monitoring forces and / or moments acting on the axes of the manipulator. Further sensors, as provided on or in the manipulator means or measuring means for detecting the forces and / or moments, is not necessary.
Vorzugsweise sind die Achsen des Manipulators mit Kraft- und/oder Momentsensoren versehen. Das Erfassen von auf die Achsen des Manipulators wirkenden Kräfte und/oder Momente erfolgt dabei vorzugsweise mittels dieser Kraft- und/oder Momentsensoren. Die Sensoren können auf Dehnungsmessstreifen basieren, die an den Achsen des Manipulators, etwa einem Gelenkarmroboter, angeordnet sind. Dehnungsmessstreifen erlauben eine besonders präzise Erfassung der wirkenden Kräfte. Bei einer Belastung können basierend auf erfassten Dehnungen oder Stauchungen entsprechende Messwerte für Kräfte und Momente bzw. Drehmomente abgeleitet werden. Vorzugsweise sind alle Achsen des Manipulators mit solchen Kraft- und/oder Momentsensoren versehen. Diese Sensoren erlauben weiterhin eine wirkungsvolle Steuerung und Überwachung des Manipulators. Beispielsweise kann der Manipulator hierbei in einem kraftgeregelten Modus, wie insbesondere einem Nachgiebigkeitsmodus gesteuert werden, und besonders bevorzugt mittels einer Kraft-, Impedanz-, einer Admittanz-, einer Positions- oder einer Drehmomentregelung. Der Nachgiebigkeitsmodus kann es dem Manipulator oder der entsprechenden Steuerung erlauben, die Umgebung des Manipulators wahrzunehmen und auf Umgebungseinflüsse zu reagieren.Preferably, the axes of the manipulator are provided with force and / or torque sensors. The detection of forces acting on the axes of the manipulator forces and / or moments is preferably carried out by means of these force and / or torque sensors. The sensors may be based on strain gauges located on the axes of the manipulator, such as an articulated arm robot. Strain gauges allow a particularly precise detection of the forces acting. During a load, corresponding measured values for forces and moments or torques can be derived based on detected strains or compressions. Preferably, all axes of the manipulator are provided with such force and / or torque sensors. These sensors also allow effective control and monitoring of the manipulator. For example, the manipulator can be controlled in a force-controlled mode, such as in particular a compliance mode, and particularly preferably by means of a force, impedance, an admittance, a position or a torque control. The compliance mode may allow the manipulator or the corresponding controller to perceive the environment of the manipulator and to respond to environmental influences.
Bei einer Nachgiebigkeits- oder Impedanzregelung kann die Verknüpfung zwischen Kraft und Position bei Objektkontakt geregelt werden. Die Nachgiebigkeit kann dabei insbesondere beschreiben, wie der Manipulator auf auftretende Kontaktkräfte reagiert, bzw. wie diesen entgegenwirkt wird. Die Impedanz bzw. Admittanz kann ein quantitatives Maß der Nachgiebigkeitsregelung darstellen.In the case of a compliance or impedance regulation, the connection between force and position can be regulated during object contact. The compliance can describe in particular how the manipulator reacts to occurring contact forces, or how this is counteracted. The impedance or admittance can represent a quantitative measure of the compliance control.
Entsprechend der gewählten Regelung kann die Positionsregelung unter Berücksichtigung einer Kontaktkraftänderung erfolgen, oder die Kontaktkraftregelung kann basierend auf der Positionsänderung geregelt werden. Die Antriebe des Manipulators können basierend auf Soll-Kräften durch die Kraft- bzw. Drehmomentregelung angesteuert werden. Hierzu kann ein Abgleich mit tatsächlich auftretenden Ist-Kräften bzw. Ist-Drehmomenten erfolgen und entsprechend der Regeldifferenz wischen Soll- und Ist-Kräften bzw. -Drehmomenten die Ansteuerung erfolgen. Ebenso kann eine Kraft, Impedanz, Admittanz oder Position gemäß diesem Regelprinzip zugrunde liegen, um möglichst genaue Soll-Werte zu erreichen.According to the selected control, the position control may be made taking into consideration a contact force change, or the contact force control may be controlled based on the position change. The actuators of the manipulator can be controlled based on desired forces by the force or torque control. For this purpose, an adjustment can be made with actually occurring actual forces or actual torques and according to the control difference between desired and actual forces or torques, the control takes place. Likewise, a force, impedance, admittance or position based on this control principle can be used to achieve the most accurate target values.
Vorzugsweise umfasst das Bestimmen von Eigenschaften der mindestens zwei Merkmale des Bauteils ein Vergleichen der erfassten Kräfte und/oder Momente mit einem vorgegebenen Erwartungswert. Der vorgegebene Erwartungswert kann beispielsweise eine erwartete Kraft sein, die infolge des Aufbringens von Kräften auf die mindestens zwei Merkmale des Bauteils resultiert, wenn die mindestens zwei Merkmale des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten werden. Wenn diese erwartete Kraft nun ausbleibt, da die mindestens zwei Merkmale des Bauteils beispielsweise nicht gehalten werden, kann hieraus bestimmt werden, dass die mindestens zwei Merkmale des Bauteils nicht vorhanden sind.Preferably, determining properties of the at least two features of the component comprises comparing the detected forces and / or moments with a predetermined expectation value. The predetermined expectation value may be, for example, an expected force resulting from the application of forces to the at least two features of the component when the at least two features of the component are held due to the fixing movement. If this expected force now fails, since the at least two features of the component are not kept, for example, it can be determined that the at least two features of the component are not present.
Vorzugsweise erfolgt das Ansteuern des Manipulators für eine Bewegung eines Manipulators und insbesondere für eine Bewegung des Werkzeugmittelpunktes des Manipulators entlang einer ersten Raumrichtung. Beispielsweise wird der Manipulator derart angesteuert, dass sich der Werkzeugmittelpunkt entlang einer vertikalen Koordinatenachse bewegen soll. Ferner wird der Manipulator vorzugsweise in einem kraftgeregelten Modus, insbesondere einem Weichgeschaltet-Moduls betrieben, sodass Bewegungen des Manipulators und insbesondere Bewegungen des Werkzeugmittelpunktes des Manipulators orthogonal zu der ersten Raumrichtung passiv hervorgerufen werden können. Durch ein Weichschalten des Manipulators kann sich der Werkzeugmittelpunkt beispielsweise frei in einer horizontalen Ebene bewegen, wenn entsprechende Kräfte auf diesen wirken. Insbesondere vorzugsweise wirkt eine Kraftkomponente orthogonal zu der ersten Raumrichtung auf den Manipulator und insbesondere auf den Werkzeugmittelpunkt des Manipulators, entlang derer die Bewegung erfolgen soll, wenn nicht alle der mindestens zwei Merkmale des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten werden.The manipulation of the manipulator preferably takes place for a movement of a manipulator and in particular for a movement of the tool center point of the manipulator along a first spatial direction. For example, the manipulator is controlled such that the tool center point is to move along a vertical coordinate axis. Furthermore, the manipulator is preferably operated in a force-controlled mode, in particular a soft-switched module, so that movements of the manipulator and in particular movements of the tool center point of the manipulator can be caused to passively orthogonal to the first spatial direction. By soft switching of the manipulator, the tool center point, for example, move freely in a horizontal plane when corresponding forces act on it. Particularly preferably, a force component acts orthogonal to the first spatial direction on the manipulator and in particular on the tool center of the manipulator, along which the movement is to take place, if not all of the at least two features of the component are held as a result of the fixing movement.
Beispielsweise kann der Manipulator derart angesteuert werden, um eine Kraft auf das Bauteil in einer vertikalen Raumrichtung aufzubringen, und gleichzeitig derart in dem Weichgeschaltet-Modus betrieben werden, dass horizontale Bewegungen des Bauteils von dem Manipulator nachgiebig mitgeführt werden. In einem exemplarischen Beispiel kann eines von zwei zu prüfenden Merkmalen des Bauteils vorhanden sein, ein zweites jedoch nicht, und der Manipulator kann aufgrund der Fixierbewegung nur das vorhandene Merkmal halten. Da das zweite Merkmal fehlt und nicht gehalten wird, kann hieraus ein Drehmoment resultieren, welches eine Rotation des Bauteils bewirkt. Diese Rotation hat eine Komponente in der horizontalen Ebene, und kann somit von dem Manipulator mitgeführt werden, da dieser in dem Weichgeschaltet-Modus betrieben wird. Basierend auf den resultierenden, erfassten Kräften und/oder Momenten, die auf die Achsen des Manipulators wirken, kann dann bestimmt werden, dass ein Merkmal vorhanden ist, ein zweites jedoch fehlt. For example, the manipulator may be controlled to apply force to the component in a vertical spatial direction while at the same time being operated in the soft-switched mode such that horizontal movements of the component are yieldingly carried by the manipulator. In an exemplary example, one of two features of the component to be tested may be present, but a second one may not, and the manipulator may only hold the existing feature due to the fixing movement. Since the second feature is missing and not held, this can result in a torque which causes a rotation of the component. This rotation has a component in the horizontal plane, and thus can be carried by the manipulator since it is operated in the soft-switched mode. Based on the resulting sensed forces and / or moments acting on the axes of the manipulator, it can then be determined that one feature is present but a second is absent.
Vorzugsweise umfasst das Bestimmen von Eigenschaften der mindestens zwei Merkmale des Bauteils ein Ermitteln, ob das Bauteil infolge des Ansteuerns des Manipulators bewegt wurde. Insbesondere vorzugsweise wird dabei ermittelt, ob das Bauteil verschoben, gekippt oder gedreht wurde. Dies kann durch Auswertung der erfassten Kräfte und/oder Momente erfolgen, und einen Rückschluss auf die Eigenschaften der Merkmale des Bauteils ermöglichen. Beispielsweise kann ein Verschieben des Bauteils resultieren, wenn alle oder keines der zu prüfenden Merkmale des Bauteils vorhanden sind, je nach Konfiguration. Ein Kippen kann z. B. resultieren, wenn zwei aber nicht alle von drei zu prüfenden Merkmalen vorhanden sind, wobei die drei zu prüfenden Merkmale vorzugsweise nicht hintereinander vorliegen bzw. vorliegen sollen. Ein Drehen kann z. B. resultieren, wenn nur eines von mindestens zwei zu prüfenden Merkmalen vorhanden ist. Somit können je nach Anwendung spezifische Kriterien zum Prüfen von Merkmalen eines Bauteils individuell erstellt werden. Generell kann ein Drehen oder Kippen um eine Dreh- oder Kippachse erfolgen. Diese Achse kann durch ein oder mehrere vorhandene der zu prüfenden Merkmale definiert sein.Preferably, determining characteristics of the at least two features of the component comprises determining whether the component has been moved as a result of driving the manipulator. In particular, it is preferably determined whether the component has been moved, tilted or rotated. This can be done by evaluating the detected forces and / or moments, and allow a conclusion on the characteristics of the features of the component. For example, a displacement of the component may result if all or none of the features of the component to be tested are present, depending on the configuration. A tilting can z. B. result, if two but not all of three features to be tested are present, the three features to be tested preferably not consecutively exist or should be present. A rotation can z. B. result, if only one of at least two features to be tested is present. Thus, depending on the application, specific criteria for testing features of a component can be created individually. In general, a turning or tilting about a rotational or tilting axis can take place. This axis may be defined by one or more of the existing features to be tested.
Insbesondere vorzugsweise bewegt sich das Bauteil infolge des Ansteuerns des Manipulators nicht, wenn die mindestens zwei Merkmale des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten werden. Dann kann ein Vorhandensein der zumindest zwei Merkmale des Bauteils bestimmt werden.In particular, preferably, the component does not move as a result of the activation of the manipulator when the at least two features of the component are held as a result of the fixing movement. Then, a presence of the at least two features of the component can be determined.
Insbesondere vorzugsweise bewegt sich das Bauteil infolge des Ansteuerns des Manipulators, wenn nicht alle der mindestens zwei Merkmale des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten werden. Dabei kann sich das Bauteil infolge des Ansteuerns des Manipulators verschieben, wenn keines der mindestens zwei Merkmale des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten wird. Dadurch kann die Abwesenheit eines der mindestens zwei Merkmale bestimmt werden. Ferner kann sich das Bauteil infolge des Ansteuerns des Manipulators drehen, wenn eines aber nicht alle der mindestens zwei Merkmale des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten werden. Dadurch kann ein Vorhandensein des einen Merkmals des Bauteils bestimmt werden, welches infolge der Fixierbewegung gehalten wird. Insbesondere kann das Bauteil infolge des Ansteuerns des Manipulators kippen, wenn zwei aber nicht alle von mindestens zwei oder mindestens drei Merkmalen des Bauteils infolge der Fixierbewegung gehalten werden.In particular, the component preferably moves as a result of the activation of the manipulator, if not all of the at least two features of the component are held as a result of the fixing movement. In this case, the component can move due to the activation of the manipulator, if none of the at least two features of the component is held as a result of the fixing movement. Thereby, the absence of one of the at least two features can be determined. Furthermore, the component may rotate as a result of the activation of the manipulator, if one but not all of the at least two features of the component are held as a result of the fixing movement. Thereby, a presence of the one feature of the component can be determined, which is held as a result of the fixing movement. In particular, the component may tilt as a result of the activation of the manipulator when two but not all of at least two or at least three features of the component are held as a result of the fixing movement.
Vorzugsweise wird die Fixierbewegung mittels einer Fixiereinrichtung durchgeführt. Die Fixiereinrichtung kann an dem Manipulator bereitgestellt sein und vorzugsweise ein Endeffektor oder ein Teil eines Endeffektors des Manipulators sein. Alternativ kann die Fixiereinrichtung extern bereitgestellt sein und vorzugsweise zum lösbaren Halten der mindesten zwei Merkmale des Bauteils geeignet sein. Dabei kann die extern bereitgestellte Fixiereinrichtung einen Kraftschluss zu dem Bauteil durch Halten eines Merkmals des Bauteils erreichen. Die extern bereitgestellte Fixiereinrichtung kann beispielsweise fest mit der Umgebung verbunden sein. Somit kann je nach Beschaffenheit des Bauteils dieses effizient überprüft werden.Preferably, the fixing movement is performed by means of a fixing device. The fixing device may be provided on the manipulator and preferably be an end effector or a part of an end effector of the manipulator. Alternatively, the fixing device may be externally provided and preferably suitable for releasably holding the at least two features of the component. In this case, the externally provided fixing device can achieve a frictional connection to the component by holding a feature of the component. The externally provided fixing device, for example, be firmly connected to the environment. Thus, depending on the nature of the component this can be checked efficiently.
Vorzugsweise erfolgt das Ansteuern des Manipulators für eine Bewegung des Manipulators derart, dass eine vordefinierte Grenzkraft beim Aufbringen von Kräften auf die mindestens zwei Merkmale des Bauteils nicht überschritten wird. Eine Begrenzung einer Zugkraft, zum Beispiel, kann dabei das Bauteil vor Beschädigungen schützen.The manipulation of the manipulator for movement of the manipulator preferably takes place such that a predefined limit force is not exceeded when applying forces to the at least two features of the component. A limitation of a tensile force, for example, can protect the component from damage.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Prüfen eines Bauteils, und insbesondere zum Prüfen von mindestens zwei Merkmalen eines Bauteils. Das System umfasst dabei einen mehrachsigen Manipulator, dessen Achsen mit einem Mittel zum Erfassen von Kräften und/oder Momenten und insbesondere Kraft- und/oder Momentsensoren versehen sind. Die Mittel müssen dabei nicht unbedingt direkt räumlich an den Achsen angeordnet sein, obwohl dies bevorzugt ist. Ferner umfasst das System eine Steuerung, die eingerichtet ist eines der oben beschriebenen Verfahren durchzuführen. Vorzugsweise ist das System dabei frei von externer Sensorik zum Prüfen auf Vorhandensein von Merkmalen des Bauteils.Furthermore, the present invention relates to a system for testing a component, and in particular for testing at least two features of a component. The system comprises a multi-axis manipulator whose axes are provided with a means for detecting forces and / or moments and in particular force and / or moment sensors. The means need not necessarily be arranged directly spatially on the axes, although this is preferred. Further, the system includes a controller configured to perform one of the methods described above. Preferably, the system is free of external sensors for testing for the presence of features of the component.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens oder des oben beschriebene Systems zum Prüfen auf Vorhandensein von mindestens zwei Merkmalen eines Bauteils.Furthermore, the present invention relates to the use of the above-described method or the system for testing described above Presence of at least two features of a component.
4. Ausführungsbeispiele4th embodiments
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt:In the following, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same parts are designated by the same reference numerals. It shows:
In der
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll automatisch und ohne Verwendung zusätzlicher, extern bereitgestellter Sensorik überprüft werden, ob die Merkmale bzw. Objekte
Zu Beginn der Prüfung wird der Träger
Nun wird der Manipulator
Wenn beispielsweise keines der Objekte
In der
Ebenso kann, unter Bezugnahme auf
In der
Ferner ist in der
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll automatisch das Vorhandensein dieser Folien bzw. Laschen
Basierend auf den erfassten Kräften/Momenten, die während des Ansteuerns des Manipulators
- 1. Wenn eine Verschiebung des Manipulatorflansches bzw. des Bauteils
30 stattfindet, oder eine erwartete Gegenkraft ausbleibt, ist keines der Objekte32 ,33 vorhanden. - 2. Wenn eine Rotation des Manipulatorflansches oder ein Moment in
Richtung der Fixiereinrichtung 20 gemessen wird, ist lediglich eines der Objekte32 ,33 vorhanden. Die Richtung des Moments zeigt dabei an, welches derObjekte 32 ,33 vorhanden ist. - 3.
Wenn der Manipulator 10 annähernd in derselben Position verbleibt, oder eine Kraft bzw. ein Moment inRichtung der Fixiereinrichtung 20 auftritt, sind beide Objekte32 ,33 vorhanden.
- 1. If a displacement of the manipulator flange or the
component 30 takes place, or an expected counterforce is missing, is none of theobjects 32 .33 available. - 2. If a rotation of the manipulator flange or a moment in the direction of the fixing
device 20 is measured is only one of theobjects 32 .33 available. The direction of the moment indicates which of theobjects 32 .33 is available. - 3. If the
manipulator 10 remains approximately in the same position, or a force or a moment in the direction of the fixingdevice 20 occurs, both are objects32 .33 available.
In der
Eine Masseteil
Anschließend wird eine Bewegung des Manipulatorflansches
In der
In Bezug auf die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Manipulatormanipulator
- 1111
- Endeffektorend effector
- 12, 1312, 13
- Haltevorrichtungenholders
- 1414
- ManipulatorflanschManipulatorflansch
- 2020
- externe Fixiereinrichtungexternal fixing device
- 2121
- feste Halterungfixed bracket
- 2222
- festes Fixierelementfixed fixing element
- 2323
- Antriebselementdriving element
- 2424
- bewegliches Fixierelementmovable fixing element
- 25, 2625, 26
- Fixierstiftepins
- 3030
- Bauteilcomponent
- 3131
- Träger, DisplayCarrier, display
- 32, 3332, 33
- Merkmal, Objekt, FolienlascheFeature, object, foil flap
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015220614.9A DE102015220614A1 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Method for checking existing features on a component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015220614.9A DE102015220614A1 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Method for checking existing features on a component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015220614A1 true DE102015220614A1 (en) | 2017-04-27 |
Family
ID=58490174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015220614.9A Ceased DE102015220614A1 (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Method for checking existing features on a component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015220614A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018127921A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | Franka Emika Gmbh | Robot and method for determining a movement space using a robot |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014005434A1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-06 | Fanuc Corporation | Control device for a robot for conveying a workpiece |
-
2015
- 2015-10-22 DE DE102015220614.9A patent/DE102015220614A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014005434A1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-06 | Fanuc Corporation | Control device for a robot for conveying a workpiece |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018127921A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | Franka Emika Gmbh | Robot and method for determining a movement space using a robot |
DE102018127921B4 (en) | 2018-11-08 | 2021-10-07 | Franka Emika Gmbh | Robots and methods for determining a range of motion by means of a robot |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3323026B1 (en) | Ascertaining an input command for a robot, said input command being entered by manually exerting a force onto the robot | |
DE102015002764B4 (en) | ROBOT CONTROL WITH DETECTION OF CONTACT IN EXTERNAL ENVIRONMENT | |
DE102018112360B3 (en) | Area-dependent collision detection for a robot manipulator | |
DE102014114234B4 (en) | Method and device for controlling a robot manipulator | |
DE102017130460B4 (en) | Method and device for correcting robot movements | |
DE102015007524A1 (en) | Multi-joint robot with a function for repositioning the arm | |
DE102015013496B4 (en) | System, robot and robotic system for detecting load acting on a robot | |
DE102015004481B4 (en) | A robot control device for controlling a robot moved in accordance with an applied force | |
DE102014209041A1 (en) | Robotic workstation | |
EP2853354A1 (en) | Position control with collision avoidance, and adaptation of a machine model to the real machine | |
DE102019134665B3 (en) | Calibrating a virtual force sensor of a robot manipulator | |
DE102019102470A1 (en) | Teach-in process for a robot system consisting of two robot manipulators | |
DE102018112370B4 (en) | Directional collision detection for a robot manipulator | |
DE102018114445B4 (en) | Apparatus and method for estimating a position of the center of gravity of a robot | |
DE102015220614A1 (en) | Method for checking existing features on a component | |
DE102019128591B4 (en) | Gesture control for a robotic manipulator | |
DE102019134666B4 (en) | Calibrating a virtual force sensor of a robotic manipulator | |
DE102016214307A1 (en) | Clamping device for a workpiece | |
WO2016096123A1 (en) | Method and device for controlling a drive arrangement for moving a tool, in particular a robot-guided tool | |
WO2015158612A1 (en) | Robot device with a linear axis | |
DE102016218180A1 (en) | Assistance device with extended range for performing assembly tasks | |
EP3253540B1 (en) | Method for adjusting a torque sensor of a robot arm and robot comprising a robot arm and a control device | |
DE102019131400B4 (en) | Force measurement and force generation in redundant robotic manipulators | |
DE102019219930B3 (en) | Method and system for controlling a robot | |
DE102012208252A1 (en) | Method for performing highly accurate positioning of guide tool of robot, involves calculating deviation between desired and actual positions of guide tools of robot arms using virtual mechanical model of plant including robots |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |