DE102018200684A1

DE102018200684A1 - mounting arrangement

Info

Publication number: DE102018200684A1
Application number: DE102018200684.9A
Authority: DE
Inventors: Angelo Schoengruber
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-07-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montageanordnung zur Durchführung eines Montagevorgangs, insbesondere eines Steckmontagevorgangs, mit einer Adaptereinrichtung (5), die eine Schnittstelle (37, 38) für eine Kopplung mit einem Manipulator umfasst, mit einer Halteeinrichtung (6), die zur Aufnahme eines Werkstücks (2) ausgebildet ist, und mit einem Linearsteller (7), der für eine Einleitung einer linearen Relativbewegung zwischen der Adaptereinrichtung (5) und der Halteeinrichtung (6) ausgebildet ist, wobei zwischen dem Linearsteller (7) und der Adaptereinrichtung (5) oder zwischen dem Linearsteller (7) und der Halteeinrichtung (6) eine Federeinrichtung (8) angeordnet ist, die für eine elastische Kopplung der Adaptereinrichtung (5) mit der Halteeinrichtung (6) ausgebildet ist, wobei eine Sensoreinrichtung (59, 60) zur Erfassung einer, insbesondere linearen, Relativbewegung zwischen dem Linearsteller (7) und der Halteeinrichtung (6) vorgesehen ist.

The invention relates to a mounting arrangement for carrying out a mounting operation, in particular a plug-in mounting operation, with an adapter device (5) which has an interface (37, 38) for coupling to a manipulator, with a holding device (6) which is designed to receive a workpiece ( 2), and with a linear actuator (7), which is designed for an initiation of a linear relative movement between the adapter device (5) and the holding device (6), wherein between the linear actuator (7) and the adapter device (5) or between the linear actuator (7) and the holding device (6) a spring device (8) is arranged, which is designed for an elastic coupling of the adapter device (5) with the holding device (6), wherein a sensor device (59, 60) for detecting a, in particular linear, relative movement between the linear actuator (7) and the holding device (6) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montageanordnung zur Durchführung eines Montagevorgangs, insbesondere eines Steckmontagevorgangs. Eine solche Montageanordnung kann beispielsweise als Handachse eines Industrieroboters oder eines mehrgliedrigen Manipulators verwendet werden und kann beispielhaft zur Montage von plattenförmig ausgebildeten gedruckten Schaltungen (Leiterplatten) in korrespondierende Steckaufnahmen verwendet werden.The invention relates to a mounting arrangement for carrying out a mounting operation, in particular a plug-mounting operation. Such a mounting arrangement can be used for example as a hand axis of an industrial robot or a multi-unit manipulator and can be used by way of example for mounting plate-shaped printed circuits (printed circuit boards) in corresponding plug-in receptacles.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Montageanordnung bereitzustellen, die bei einer Fehlpositionierung des Werkstücks gegenüber dem für das Werkstück vorgesehenen Montagebereich eine Beschädigung des Werkstücks und der Montageanordnung verhindert.The object of the invention is to provide a mounting arrangement which prevents damage to the workpiece and the mounting arrangement in the event of incorrect positioning of the workpiece relative to the mounting area provided for the workpiece.

Diese Aufgabe wird für eine Montageanordnung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei umfasst die Montageanordnung eine Adaptereinrichtung, die eine Schnittstelle für eine Kopplung mit einem Manipulator aufweist, sowie eine Halteeinrichtung, die zur Aufnahme eines Werkstücks ausgebildet ist, und einen Linearsteller, der für eine Einleitung einer linearen Relativbewegung zwischen der Adaptereinrichtung und der Halteeinrichtung ausgebildet ist, wobei zwischen dem Linearsteller und der Adaptereinrichtung oder zwischen dem Linearsteller und der Halteeinrichtung eine Federeinrichtung angeordnet ist, die für eine elastische Kopplung der Adaptereinrichtung mit der Halteeinrichtung ausgebildet ist, wobei eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer linearen Relativbewegung zwischen dem Linearsteller und der Halteeinrichtung vorgesehen ist.This object is achieved for a mounting arrangement of the type mentioned above with the features of claim 1. Here, the mounting arrangement comprises an adapter device, which has an interface for coupling with a manipulator, and a holding device, which is designed to receive a workpiece, and a linear actuator, which is designed for initiation of a linear relative movement between the adapter device and the holding device, wherein between the linear actuator and the adapter device or between the linear actuator and the holding device, a spring device is arranged, which is designed for an elastic coupling of the adapter device with the holding device, wherein a sensor device for detecting a linear relative movement between the linear actuator and the holding device is provided.

Die Adaptereinrichtung ermöglicht die Kopplung der Montageanordnung an einen Manipulator, bei dem es sich insbesondere um einen mehrachsigen Industrieroboter handeln kann, wobei die Adaptereinrichtung insbesondere für eine mechanische Kopplung mit dem Manipulator ausgebildet ist. Die Halteeinrichtung ist auf das zu montierende Werkstück abgestimmt und kann hierzu geeignete Haltemittel umfassen, die das Werkstück in kraftschlüssiger und/oder formschlüssiger und/oder stoffschlüssiger Weise halten, um es beispielsweise von einer Zuführpositionen in eine Montageposition zu überführen, in der der Montagevorgang vorgenommen wird. Ferner ist die Halteeinrichtung vorzugsweise dazu vorgesehen, eine Montagekraft auf das Werkstück auszuüben, damit das Werkstück in der Montageposition, beispielsweise im Rahmen eines Einsteckvorgangs, montiert werden kann. Ferner umfasst die Montageanordnung einen Linearsteller, der für die Durchführung des eigentlichen Montagevorgangs, insbesondere eines Steckvorgangs, ausgebildet ist. Hierzu ist der Linearsteller zwischen der Adaptereinrichtung und der Halteeinrichtung angeordnet und ermöglicht eine Einleitung einer linearen Bewegung auf die Halteeinrichtung.The adapter device enables the coupling of the mounting arrangement to a manipulator, which may in particular be a multi-axis industrial robot, wherein the adapter device is designed in particular for a mechanical coupling with the manipulator. The holding device is adapted to the workpiece to be mounted and may for this purpose comprise suitable holding means which hold the workpiece in non-positive and / or positive and / or cohesive manner, for example, to transfer it from a feed position to a mounting position in which the mounting operation is performed , Furthermore, the holding device is preferably provided to exert an assembly force on the workpiece, so that the workpiece in the mounting position, for example in the context of a plug-in operation, can be mounted. Furthermore, the mounting arrangement comprises a linear actuator, which is designed for carrying out the actual assembly process, in particular a plug-in operation. For this purpose, the linear actuator between the adapter device and the holding device is arranged and allows initiation of a linear movement on the holding device.

Vorzugsweise ist für den Montagevorgang vorgesehen, dass die Adaptereinrichtung während der Montage keine vom Manipulator bewirkte Relativbewegung durchführt und die einzige Relativbewegung für die Halteeinrichtung und das daran aufgenommene Werkstück durch den Linearsteller hervorgerufen wird. Dies ermöglicht die Verwendung eines kostengünstigen Manipulators, der keine besonders hohen Anforderungen an Bahntreue und/oder Positioniergenauigkeit erfüllen muss. Beim Auftreffen des Werkstücks auf den Montagebereich oder auf ein Hindernis findet eine Deformation der Federeinrichtung statt, die eine zumindest teilweise Kompensation der Relativbewegung für die Halteeinrichtung führt.Preferably, it is provided for the assembly process that the adapter device does not perform any relative movement caused by the manipulator during assembly and the only relative movement for the holding device and the workpiece received thereon is caused by the linear actuator. This allows the use of a low-cost manipulator, which does not have to meet very high requirements for track fidelity and / or positioning accuracy. Upon impact of the workpiece on the mounting area or on an obstacle, a deformation of the spring means takes place, which leads to an at least partial compensation of the relative movement of the holding device.

Um bei einer fehlerhaften Positionierung des Werkstücks gegenüber dem Montagebereich eine Beschädigung des Werkstücks und der Montageanordnung zu vermeiden, ist zwischen der Adaptereinrichtung und der Halteeinrichtung eine Federeinrichtung angeordnet. Diese Federeinrichtung kann wahlweise zwischen dem Linearsteller und der Adaptereinrichtung oder zwischen dem Linearsteller und der Halteeinrichtung angeordnet sein und ermöglicht beispielsweise im Falle einer Fehlpositionierung des Werkstücks gegenüber dem Montagebereich eine Ausgleichsbewegung durch elastische Deformation. Um eine solche Ausgleichsweichbewegung detektieren zu können, ist eine Sensoreinrichtung vorgesehen, die eine, insbesondere lineare, Relativbewegung zwischen dem Linearsteller und der Halteeinrichtung ermitteln kann und zur Bereitstellung eines entsprechenden Sensorsignals an eine Steuerungseinrichtung ausgebildet ist. Diese Steuerungseinrichtung kann beispielsweise unmittelbar an der Montageanordnung angebracht sein und über eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationseinrichtung mit einer Maschinensteuerung des Manipulators verbunden sein, um beispielsweise eine Rückzugsbewegung des Manipulators zur Verhinderung von Schäden am Werkstück und an der Montageanordnung bewirken zu können. Ergänzend oder alternativ kann anhand des Sensorsignals auch eine Stellbewegung des Linearstellers bewirkt werden, um das Werkstück vom Montagebereich zu entfernen und dadurch eine Beschädigung des Werkstücks und/oder des Montagebereichs und/oder der Montageanordnung zu vermeiden. Ferner kann bei einer alternativen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung in der Maschinensteuerung des Manipulators enthalten ist.In order to avoid damage to the workpiece and the mounting arrangement in case of incorrect positioning of the workpiece relative to the mounting area, a spring device is arranged between the adapter device and the holding device. This spring device can optionally be arranged between the linear actuator and the adapter device or between the linear actuator and the holding device and, for example, in the case of a malpositioning of the workpiece relative to the mounting region, allows a compensation movement by elastic deformation. In order to be able to detect such a compensation movement, a sensor device is provided which can determine a, in particular linear, relative movement between the linear actuator and the holding device and is designed to provide a corresponding sensor signal to a control device. This control device can for example be attached directly to the mounting arrangement and be connected via a wireless or wired communication device with a machine control of the manipulator to cause, for example, a return movement of the manipulator to prevent damage to the workpiece and the mounting arrangement. Additionally or alternatively, an adjusting movement of the linear actuator can be effected on the basis of the sensor signal to remove the workpiece from the mounting area and thereby avoid damage to the workpiece and / or the mounting area and / or the mounting arrangement. Furthermore, it can be provided in an alternative embodiment that the control device is included in the machine control of the manipulator.

Mit Hilfe der Sensoreinrichtung und der damit verbundenen Steuerungseinrichtung wird somit eine Messung und Bewertung der beim Montagevorgang auftretenden Montagekräfte, die auf das Werkstück einwirken, ermöglicht. Beispielsweise wird beim Montieren eines als Leiterplatte ausgebildeten Werkstücks in eine Steckaufnahme mit Hilfe der Sensoreinrichtung eine Einpresskraft ermittelt, die in der Steuerungseinrichtung mit einer vorgebbaren Maximalkraft verglichen werden kann, um eine Überlastung der Montageanordnung und/oder des Werkstücks zu vermeiden.With the help of the sensor device and the associated control device is thus a measurement and evaluation of the Assembly process occurring assembly forces acting on the workpiece allows. For example, when mounting a workpiece designed as a printed circuit board into a plug-in receptacle with the aid of the sensor device, a press-in force is determined which can be compared in the control device with a predefinable maximum force in order to avoid overloading the mounting arrangement and / or the workpiece.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Zweckmäßig ist es, wenn die Federeinrichtung zwei parallel zueinander ausgerichtete Blattfedern umfasst, die jeweils mit ersten Endbereichen an einem ersten Koppelteil festgelegt sind und die jeweils mit zweiten Endbereichen an einem zweiten Koppelteil festgelegt sind, wobei das erste Koppelteil mit dem Linearsteller verbunden ist und wobei das zweite Koppelteil mit der Adaptereinrichtung oder mit der Halteeinrichtung verbunden ist. Die Aufgabe der Blattfedern besteht darin, eine Federeinrichtung zu bilden, die bei einer Einwirkung von äußeren Kräften eine Relativbewegung zwischen der Adaptereinrichtung und der Halteeinrichtung in genau einer Raumrichtung ermöglicht, während Relativbewegungen in allen anderen Raumrichtungen zumindest weitestgehend, vorzugsweise vollständig, unterbunden werden. Dies wird durch die Elastizitätseigenschaften der Blattfedern ermöglicht, die aufgrund ihrer geometrischen Gestaltung in genau einer Raumrichtung ein niedriges Widerstandsmoment gegen Biegung aufweist, während in allen anderen Raumrichtungen demgegenüber erheblich höhere Widerstandsmomente gegen Biegung vorliegen.It is expedient if the spring device comprises two leaf springs aligned parallel to each other, which are respectively fixed with first end portions on a first coupling part and which are respectively fixed with second end portions on a second coupling part, wherein the first coupling part is connected to the linear actuator and wherein second coupling part is connected to the adapter device or to the holding device. The object of the leaf springs is to form a spring device which allows a relative movement between the adapter device and the holding device in exactly one spatial direction when exposed to external forces, while relative movements in all other spatial directions are at least largely, preferably completely, prevented. This is made possible by the elasticity properties of the leaf springs, which has a low moment of resistance to bending due to their geometric design in exactly one spatial direction, whereas in all other spatial directions, on the other hand, significantly higher resistance moments against bending.

Vorzugsweise sind die Blattfedern derart dem ersten Koppelteil und dem zweiten Koppelteil verbunden, dass die Raumrichtung, in der die Federeinrichtung ihr geringstes Widerstandsmoment gegen Biegung und damit ihre größte Elastizität aufweist, mit einer Montagerichtung für die Montage des Werkstücks zumindest nahezu, insbesondere genau, übereinstimmt. In Abhängigkeit von der Anordnung der Federeinrichtung zwischen dem Linearsteller und der Adaptereinrichtung oder zwischen dem Linearsteller und der Halteeinrichtung ist das ersten Koppelteil der Federeinrichtung entweder mit einem ersten Endbereich des Linearstellers oder mit einem zweiten Endbereich des Linearstellers verbunden, wobei die Endbereiche des Linearstellers im Zuge der Stellbewegung eine Abstandsveränderung zueinander erfahren.Preferably, the leaf springs are connected to the first coupling part and the second coupling part, that the spatial direction in which the spring device has its smallest moment of resistance to bending and thus their greatest elasticity, with a mounting direction for mounting the workpiece at least almost, in particular exactly matches. Depending on the arrangement of the spring device between the linear actuator and the adapter device or between the linear actuator and the holding device, the first coupling part of the spring device is connected either to a first end region of the linear actuator or to a second end region of the linear actuator, the end regions of the linear actuator in the course of Actuation learn a change in distance from each other.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blattfeder am jeweiligen Koppelteil formschlüssig und/oder stoffschlüssig festgelegt ist oder einstückig mit dem Koppelteil ausgebildet ist. Entscheidend für die Deformationseigenschaften der Federeinrichtung, die möglichst nur in einer einzigen Raumrichtung eine Relativbewegung zulassen soll, ist die Vermeidung von Lagerspiel sowie die Vermeidung von Reibungseffekten, die zu einer unerwünschten Hysterese bei der Relativbewegung zwischen der Adaptereinrichtung und der Halteeinrichtung führen könnten. Dementsprechend ist vorgesehen, dass die Endbereiche der Blattfedern mit den jeweils zugeordneten Koppelteil in einem Festkörpergelenk bilden, bei dem die Relativbeweglichkeit der beiden Koppelteile zueinander ausschließlich durch elastische Deformation der Blattfedern gewährleistet wird. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blattfedern einstückig mit dem Koppelteil ausgebildet sind, dies kann beispielsweise durch Herstellung der Federeinrichtung durch ein spanabhebendes Verfahren (beispielsweise Fräsen) oder ein generatives Verfahren (beispielsweise Kunststoff-Laser-Sintern oder Metall-Laser-Sintern) gewährleistet werden.It is preferably provided that the leaf spring is fixed positively and / or cohesively on the respective coupling part or is formed integrally with the coupling part. Decisive for the deformation properties of the spring device, which should only allow a relative movement in a single spatial direction as possible, is the avoidance of bearing clearance and the avoidance of frictional effects that could lead to an undesirable hysteresis in the relative movement between the adapter device and the holding device. Accordingly, it is provided that form the end portions of the leaf springs with the respective associated coupling part in a solid-state joint, in which the relative mobility of the two coupling parts to each other is ensured solely by elastic deformation of the leaf springs. Particularly preferably it is provided that the leaf springs are formed integrally with the coupling part, this can be ensured for example by producing the spring means by a machining process (for example, milling) or a generative process (for example, plastic laser sintering or metal laser sintering) ,

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass größte Oberflächen der Blattfedern gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und dass die Federeinrichtung eine Parallelogrammführung bildet. Vorzugsweise kann die Geometrie der jeweiligen Blattfeder durch eine quaderförmige Hüllkurve angenähert werden, insbesondere entspricht die Geometrie der Blattfeder einem Quader. Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine größte Oberfläche der Blattfeder als ebenes Rechteck ausgebildet ist, dessen längste Kante beispielsweise um einen Faktor 5 bis 100 länger als eine kürzere Kante der größten Oberfläche ist. Eine Dicke der Blattfeder in einer Raumrichtung senkrecht zur größten Oberfläche beträgt vorzugsweise 1/20 bis 1/150 der Länge der längsten Kante der Blattfeder. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blattfedern jeweils die gleiche Länge der längsten Kante aufweisen, so dass auch Stirnflächen der Koppelteil, an denen die jeweiligen Endbereiche der Blattfedern festgelegt sind, einander gegenüberliegend und parallel zueinander ausgerichtet sind. Bei einer Deformation der Federeinrichtung wird in diesem Fall eine parallele Verschiebung der beiden Koppelteile zueinander ermöglicht, wobei die einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Koppelteile ihre parallele Ausrichtung zueinander beibehalten. Für kleine Auslenkungen der Federeinrichtung behalten die einander gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Koppelteile neben ihrer Ausrichtung auch ihren Abstand zueinander ein, so dass keine unerwünschte Relativbewegung der Halteeinrichtung gegenüber der Adaptereinrichtung in einer zusätzlichen, zweiten Raumrichtung erfolgt. Ferner kann für kleine Auslenkungen der Federeinrichtung von einer linearen Federkennlinie ausgegangen werden, so dass eine Erfassung einer Abstandsänderung durch die Sensoreinrichtung in proportionaler Weise in der Steuerungseinrichtung in eine Montagekraft umgerechnet werden kann.In an advantageous development of the invention, it is provided that the largest surfaces of the leaf springs are arranged opposite one another and that the spring device forms a parallelogram. Preferably, the geometry of the respective leaf spring can be approximated by a cuboid envelope, in particular, the geometry of the leaf spring corresponds to a cuboid. It is preferably provided that a largest surface of the leaf spring is formed as a flat rectangle whose longest edge, for example, by a factor of 5 to 100 is longer than a shorter edge of the largest surface. A thickness of the leaf spring in a spatial direction perpendicular to the largest surface is preferably 1/20 to 1/150 of the length of the longest edge of the leaf spring. It is preferably provided that the leaf springs each have the same length of the longest edge, so that faces of the coupling part, on which the respective end portions of the leaf springs are fixed, are aligned opposite each other and parallel to each other. In a deformation of the spring means a parallel displacement of the two coupling parts to each other is made possible in this case, wherein the opposite end faces of the coupling parts maintain their parallel alignment with each other. For small deflections of the spring device, the opposing end faces of the two coupling parts keep apart from their orientation and their distance from one another, so that no unwanted relative movement of the holding device relative to the adapter device in an additional, second spatial direction. Furthermore, for small deflections of the spring device can be assumed by a linear spring characteristic, so that a detection of a change in distance can be converted by the sensor device in a proportional manner in the control device into an assembly force.

Vorteilhaft ist es, wenn ein Sensormittel der Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Relativbewegung zwischen dem ersten Koppelteil und dem zweiten Koppelteil wahlweise am ersten Koppelteil gegenüberliegend zum zweiten Koppelteil oder am zweiten Koppelteil gegenüberliegend zum ersten Koppelteil angeordnet ist. Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, dass bei einer elastischen Deformation der Federeinrichtung, wie sie im Zuge des Montagevorgangs durch die Ausübung einer Montagekraft vom Linearsteller auf die Halteeinrichtung eintreten kann, eine Abstandsveränderung zwischen den beiden Koppelteilen stattfindet. Diese Abstandsveränderung kann mit Hilfe des jeweiligen Sensormittels erfasst und in ein Sensorsignal umgesetzt werden, das einer Steuereinrichtung bereitgestellt wird. It is advantageous if a sensor means of the sensor device for detecting a relative movement between the first coupling part and the second coupling part is optionally arranged on the first coupling part opposite to the second coupling part or on the second coupling part opposite to the first coupling part. In this case, the fact is exploited that with an elastic deformation of the spring device, as it can occur in the course of the assembly process by the exercise of an assembly force from the linear actuator to the holding device, a change in distance between the two coupling parts takes place. This change in distance can be detected by means of the respective sensor means and converted into a sensor signal which is provided to a control device.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Sensormittel der Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Relativbewegung zwischen dem Linearsteller und dem zweiten Koppelteil ausgebildet ist und wahlweise am Linearsteller gegenüberliegend zum zweiten Koppelteil oder am zweiten Koppelteil gegenüberliegend zum Linearsteller angeordnet ist. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass das Sensormittel einen Abstand zwischen einem ortsfest an der Adaptereinrichtung festgelegten Abschnitt, insbesondere einem Aktorgehäuse oder einem Stator, des Linearstellers und dem zweiten Koppelteil ermittelt, wobei hierdurch eine Überlagerung eines Stellwegs des Linearstellers und einer Deformation der Federeinrichtung ermittelt werden. Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass das Sensormittel einen Abstand zwischen dem zweiten Koppelteil und einem relativbeweglich zur Adaptereinrichtung gelagerten Abschnitt des Linearstellers, insbesondere einer Kolbenstange oder eines Läufers, ermittelt. Hierbei wird unter der Voraussetzung, dass der relativbeweglich zur Adaptereinrichtung gelagerten Abschnitt des Linearstellers mit dem ersten Koppelteil verbunden ist, ausschließlich die Deformation der Federeinrichtung ermittelt.It is preferably provided that a sensor means of the sensor device is designed for detecting a relative movement between the linear actuator and the second coupling part and is optionally arranged on the linear actuator opposite to the second coupling part or on the second coupling part opposite to the linear actuator. By way of example, it can be provided that the sensor means determines a distance between a stationary fixed to the adapter device portion, in particular an actuator housing or a stator, the linear actuator and the second coupling part, whereby a superposition of a travel of the linear actuator and a deformation of the spring means are determined. Alternatively, it can also be provided that the sensor means determines a distance between the second coupling part and a portion of the linear actuator, in particular a piston rod or a rotor, which is mounted so as to be movable relative to the adapter device. In this case, only the deformation of the spring device is determined under the condition that the portion of the linear actuator mounted relative to the adapter device is connected to the first coupling part.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung wenigstens ein Sensormittel aus der Gruppe Magnetfeldsensor, kapazitiver Näherungssensor und induktiver Näherungssensor umfasst. Die Aufgabe der Sensoreinrichtung besteht darin, die Relativbewegung zwischen dem Linearsteller und der Halteeinrichtung zu ermitteln, um daraus Rückschlüsse über eine korrekte Durchführung des Montageablaufs für das Werkstück ziehen zu können. Beispielhaft kann ein Sensorsignal des Sensormittels in einer Steuereinrichtung mit einem Ansteuersignal für den Linearsteller verknüpft werden. Hieraus kann ein Rückschluss gezogen werden, ob die vom Linearsteller durchzuführende Stellbewegung für die Halteeinrichtung zu der gewünschten Montagebewegung für das Werkstück führt oder ob aufgrund einer Abweichung zwischen der Stellbewegung des Linearstellers und einer dadurch bewirkten Relativbewegung zwischen Linearsteller und Halteeinrichtung der Schluss gezogen werden muss, dass eine unerwünschte Fehlpositionierung des Werkstücks gegenüber dem Montagebereich vorliegt. Da die Deformation der Federeinrichtung durch eine Ermittlung der Relativbewegung zwischen Linearsteller und Halteeinrichtung ermittelt wird, kann auf kostengünstige Sensoren wie Magnetfeldsensoren oder kapazitive Näherungssensoren oder induktive Näherungssensor zurückgegriffen werden. Eine Verwendung von technisch aufwändigeren und dadurch auch teureren Sensoren zur Ermittlung einer Deformation der Federeinrichtung kann in diesem Zusammenhang verzichtet werden, so dass sich für die Montageanordnung eine kostengünstige Aufbauweise ergibt. Bei dem Magnetfeldsensor kann es sich insbesondere um einen Hall-Sensor handeln, mit dessen Hilfe ein magnetischer Fluss bestimmt werden kann, der von einem relativbeweglich gegenüber dem Sensormittel angeordneten Permanentmagneten bereitgestellt wird. Vorzugsweise ist der Permanentmagnet an einer gegenüberliegend zum Sensormittel angeordneten Komponente, beispielsweise einem der Koppelteile, angebracht. Alternativ ist vorgesehen, dass ein induktiver Näherungssensor einen Abstand zu einer gegenüberliegenden Komponente, beispielsweise einem aus Metall hergestellten Koppelteil, ermittelt und ein entsprechendes Sensorsignal an eine Steuereinrichtung bereitstellt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Sensormittel ein mit der Relativbewegung korreliertes, insbesondere ein zur Relativbewegung proportionales, analoges elektrisches Signal oder ein digital codiertes Signal ausgibt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the sensor device comprises at least one sensor means from the group magnetic field sensor, capacitive proximity sensor and inductive proximity sensor. The task of the sensor device is to determine the relative movement between the linear actuator and the holding device in order to be able to draw conclusions about a correct execution of the assembly process for the workpiece. By way of example, a sensor signal of the sensor means can be linked in a control device with a drive signal for the linear actuator. From this, a conclusion can be drawn as to whether the adjusting movement to be performed by the linear actuator for the holding device leads to the desired assembly movement for the workpiece or whether due to a deviation between the adjusting movement of the linear actuator and a relative movement between linear actuator and holding device caused by this, it must be concluded that there is an undesired malpositioning of the workpiece relative to the mounting area. Since the deformation of the spring device is determined by a determination of the relative movement between the linear actuator and the holding device, cost-effective sensors such as magnetic field sensors or capacitive proximity sensors or inductive proximity sensor can be used. A use of technically more complex and therefore more expensive sensors for determining a deformation of the spring device can be dispensed with in this context, so that there is a cost-effective structure for the mounting arrangement. The magnetic field sensor may, in particular, be a Hall sensor, with the aid of which a magnetic flux can be determined, which is provided by a permanent magnet arranged so as to be movable relative to the sensor means. Preferably, the permanent magnet is attached to a component arranged opposite the sensor means, for example one of the coupling parts. Alternatively, it is provided that an inductive proximity sensor determines a distance to an opposing component, for example a metal-made coupling part, and provides a corresponding sensor signal to a control device. It is preferably provided that the sensor means outputs a correlated with the relative movement, in particular a proportional to the relative movement, analog electrical signal or a digitally coded signal.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zusätzlich für eine Ermittlung einer Relativposition zwischen der Adaptereinrichtung und der Halteeinrichtung ausgebildet ist und ein Sensormittel der Sensoreinrichtung an der Adaptereinrichtung oder der Halteeinrichtung angeordnet ist. Ein von diesem Sensormittel bereitgestelltes Sensorsignal wird ebenfalls in der Steuereinrichtung verarbeitet, die wahlweise unmittelbar an der Montageanordnung angebracht ist oder in einer Maschinensteuerung des Manipulators, insbesondere Industrieroboters, integriert ist. Anhand dieses Sensorsignals kann beispielsweise ermittelt werden, welche tatsächliche Absolutposition die Halteeinrichtung gegenüber der Adaptereinrichtung aufweist, wobei hier sowohl die Relativbewegung des Linearstellers als auch die Deformation der Federeinrichtung einbezogen werde. Aus dieser Information kann insbesondere abgeleitet werden, ob der Linearsteller den theoretisch bereitzustellenden Stellweg auch tatsächlich bereitstellt.It is preferably provided that the sensor device is additionally designed for determining a relative position between the adapter device and the holding device, and a sensor means of the sensor device is arranged on the adapter device or the holding device. A sensor signal provided by this sensor means is likewise processed in the control device, which is optionally mounted directly on the mounting arrangement or integrated in a machine control of the manipulator, in particular industrial robot. Based on this sensor signal can be determined, for example, which actual absolute position the holding device relative to the adapter device, in which case both the relative movement of the linear actuator and the deformation of the spring device will be included. In particular, it can be deduced from this information whether the linear actuator actually provides the theoretically to be provided travel.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Linearsteller aus der Gruppe elektrischer Lineardirektantrieb, elektrischer Gewindespindelantrieb, Fluidaktor, ausgebildet ist. Bei einem elektrischen Lineardirektantrieb, der auch als Linearmotor bezeichnet werden kann, findet eine unmittelbare Umsetzung von elektrischer Energie in eine Linearbewegung statt. Ein derartiger Lineardirektantrieb kann beispielsweise als Tauchspulenantrieb (Magnetspulenantrieb) oder als Piezosteller ausgebildet sein. Bei einem elektrischen Gewindespindelantrieb findet eine Umsetzung einer Rotationsbewegung, die von einem Elektromotor bereitgestellt wird, über eine Gewindespindel in eine Linearbewegung statt, wobei hier kostengünstig auch längere Stellwege zur Verfügung gestellt werden können. Eine Fluidaktor ist vorzugsweise als pneumatischer Aktor, insbesondere als Pneumatikzylinder, ausgebildet und ermöglicht eine besonders schnelle und kostengünstige Bereitstellung einer Linearbewegung. Zudem ist bei einem Pneumatikzylinder in einfacher Weise eine Begrenzung einer maximalen Montagekraft durch Begrenzung des zur Verfügung gestellten Fluiddrucks möglich.It is preferably provided that the linear actuator from the group electrical linear direct drive, electrical threaded spindle drive, fluid actuator, is formed. In an electric Linear direct drive, which can also be referred to as a linear motor, takes place an immediate conversion of electrical energy into a linear motion. Such a linear direct drive can be designed for example as a plunger coil drive (solenoid coil drive) or as a piezo actuator. In an electric screw drive, a conversion of a rotational movement, which is provided by an electric motor, takes place via a threaded spindle in a linear movement, which can be provided cost-effective longer travel distances. A fluid actuator is preferably designed as a pneumatic actuator, in particular as a pneumatic cylinder, and allows a particularly fast and cost-effective provision of a linear movement. In addition, a limitation of a maximum assembly force by limiting the available fluid pressure is possible in a simple manner in a pneumatic cylinder.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schnittstelle der Adaptereinrichtung mit Riegelmitteln für eine mechanische Kopplung mit einem Manipulator und mit wenigstens einem Verbindungsmittel aus der Gruppe elektrische Kontakte, fluidische Verbinder, ausgerüstet ist. Hierdurch wird ein schneller Wechsel von Montageanordnungen ermöglicht, da mit der mechanische Ankopplung der Montageanordnung an den Manipulator auch die elektrischen Verbindungen und/oder die fluidischen Verbindungen hergestellt werden, die für den Betrieb der Montageanordnung erforderlich sind. Darüber hinaus können Signale von der Montageanordnung bei Vorhandensein von geeigneten elektrischen Kontakten auch an eine übergeordnete Maschinensteuerung des Manipulators weitergeleitet werden, um beispielsweise im Fehlerfall eine entsprechende Reaktion des Manipulators bewirken zu können.In a further embodiment of the invention, it is provided that the interface of the adapter device is equipped with locking means for a mechanical coupling to a manipulator and with at least one connecting means from the group of electrical contacts, fluidic connectors. As a result, a quick change of mounting arrangements is made possible because with the mechanical coupling of the mounting arrangement to the manipulator and the electrical connections and / or the fluidic connections are made, which are required for the operation of the mounting arrangement. In addition, signals from the mounting arrangement in the presence of suitable electrical contacts can also be forwarded to a higher-level machine control of the manipulator in order, for example, to be able to effect a corresponding reaction of the manipulator in the event of a fault.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:

1 eine rein schematische, nicht maßstäbliche Vorderansicht einer Montageanordnung mit einer als Parallelogrammführung ausgebildeten Federeinrichtung.

An advantageous embodiment is shown in the drawing. Hereby shows:

1 a purely schematic, not to scale front view of a mounting arrangement with a designed as a parallelogram spring means.

Eine in der 1 dargestellte Montageanordnung 1 ist zur Steckmontage eines nur schematisch und gestrichelt dargestellten Werkstücks 2, bei dem es sich beispielhaft um eine gedruckte Schaltung oder Leiterplatte handelt, in einer Steckrichtung 3 in eine Steckaufnahme 4 ausgebildet. Bei der Steckaufnahme 4 kann es sich beispielsweise um einen elektrischen Kontaktstecker handeln, der seinerseits auf einer nicht näher dargestellten Leiterplatte angeordnet ist. Das Werkstück 2 kann beispielhaft eine Anordnung von mehreren als Speichereinrichtungen ausgebildeten, integrierten Schaltkreisen auf der Leiterplatte umfassen.One in the 1 illustrated mounting arrangement 1 is for plug-in assembly of a workpiece shown only schematically and dashed 2 , which is exemplified by a printed circuit board or printed circuit board, in a plugging direction 3 in a plug-in receptacle 4 educated. At the plug-in receptacle 4 it may be, for example, an electrical contact plug, which in turn is arranged on a printed circuit board, not shown. The workpiece 2 may exemplify an arrangement of a plurality of memory devices formed as integrated circuits on the circuit board.

Die Montageanordnung 1 umfasst eine Adaptereinrichtung 5, die zur Ankopplung an eine nicht dargestellte, korrespondierend ausgebildete Schnittstelle eines ebenfalls nicht dargestellten Manipulators, insbesondere Industrieroboters, ausgebildet ist. Ferner umfasst die Montageanordnung 1 eine Halteeinrichtung 6, die für eine zeitweilige Festlegung des Werkstücks 2 sowie zur Ausrichtung des Werkstücks 2 und zur Übertragung von Montagekräften in der Steckrichtung 3 auf das Werkstück 2 ausgebildet ist. Zwischen der Adaptereinrichtung 5 und der Halteeinrichtung 6 sind ein Linearsteller 7 sowie eine Federeinrichtung 8 angeordnet, wobei der rein exemplarisch als Pneumatikzylinder ausgebildete Linearsteller 7 zur Bereitstellung einer Stellbewegung 9, die vorzugsweise parallel zur Steckrichtung 3 ausgerichtet ist, ausgebildet ist. Die Federeinrichtung 8 ist für eine elastische Deformation in einer der Steckrichtung 3 entgegengesetzten Deformationsrichtung 10 vorgesehen, wobei die Funktionsweise der Federeinrichtung 8 nachstehend näher beschrieben wird.The mounting arrangement 1 includes an adapter device 5 , which is designed for coupling to a, not shown, correspondingly formed interface of a manipulator, in particular industrial robot, also not shown. Furthermore, the mounting arrangement includes 1 a holding device 6 for a temporary fixation of the workpiece 2 as well as for the alignment of the workpiece 2 and for transmitting assembly forces in the plugging direction 3 on the workpiece 2 is trained. Between the adapter device 5 and the holding device 6 are a linear actuator 7 and a spring device 8th arranged, wherein the purely exemplary trained as a pneumatic cylinder linear actuator 7 for providing an actuating movement 9 , which are preferably parallel to the insertion direction 3 is aligned, is formed. The spring device 8th is for an elastic deformation in one of the plugging direction 3 opposite deformation direction 10 provided, the operation of the spring device 8th will be described in more detail below.

Ferner umfasst die Montageanordnung 1 rein exemplarisch eine elektrofluidische Steuereinrichtung 11, die insbesondere zur Beeinflussung von elektrischen Signalflüssen und Fluidströmungen ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung 11 ist mit Versorgungsanschlüssen 15, 16, die an der Adaptereinrichtung 5 ausgebildet sind, verbunden und ist über Fluidleitungen 17, 18, 19 sowie über Sensorleitungen 20, 21, 22 mit nachstehend näher beschriebenen Komponenten verbunden. Beispielhaft ist der Versorgungsanschluss 15 für eine Bereitstellung elektrischer Energie an die Steuereinrichtung 11 sowie für eine Übertragung von elektrischen Signalen, insbesondere Bussignalen, zwischen der Steuereinrichtung 11 und einer nicht näher dargestellten, übergeordneten Maschinensteuerung des ebenfalls nicht dargestellten Manipulators ausgebildet. Der Versorgungsanschluss 16 ist rein exemplarisch zur Bereitstellung von Druckluft an die Steuereinrichtung 11 ausgebildet, wobei in der Steuereinrichtung 11 nicht näher dargestellte Fluidventile vorgesehen sind, die eine Beeinflussung von Fluidströmen an die Fluidleitungen 17, 18 und 19 ermöglichen.Furthermore, the mounting arrangement includes 1 purely exemplarily an electro-fluidic control device 11 , which is designed in particular for influencing electrical signal flows and fluid flows. The control device 11 is with supply connections 15 . 16 attached to the adapter device 5 are formed, connected and is via fluid lines 17 . 18 . 19 as well as via sensor cables 20 . 21 . 22 connected with components described in more detail below. An example is the supply connection 15 for providing electrical energy to the controller 11 and for a transmission of electrical signals, in particular bus signals, between the control device 11 and a non-illustrated, higher-level machine control of the manipulator, also not shown. The supply connection 16 is purely exemplary of providing compressed air to the controller 11 formed, wherein in the control device 11 Not shown fluid valves are provided, which influence fluid flows to the fluid lines 17 . 18 and 19 enable.

Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung 6 jeweils endseitig mit Führungselementen 23, 24 versehen ist, die beispielhaft quaderförmig ausgebildet sind und mit einem nicht näher dargestellten, in der Steckrichtung 3 erstreckten, nutförmigen Schlitz zur Aufnahme des plattenförmigen Werkstücks 2 versehen sind. An einander gegenüberliegenden Innenoberflächen 25, 26 der Führungselemente 23, 24 sind jeweils rein exemplarisch einfachwirkende Pneumatikzylinder 27, 28 angeordnet. Kolbenstangen 29, 30 der Pneumatikzylinder 27, 28 sind jeweils endseitig mit einem Greiferteller 31, 32 versehen. Bei geeigneter Beaufschlagung der zugeordneten Fluidleitungen 17 und 19 können die Pneumatikzylinder 27, 28 eine Stellbewegung der Greiferteller 31, 32 bewirken, durch die das Werkstück 2 seitlich geklemmt wird. Hierdurch kann eine räumliche Verlagerung des Werkstücks 2 mittels des nicht näher dargestellten Manipulators sowie ein Steckvorgang in die Steckaufnahme 4 ermöglicht werden.By way of example, it is provided that the holding device 6 each end with guide elements 23 . 24 is provided, which are formed by way of example cuboid and with a not shown, in the plugging direction 3 extended, groove-shaped slot for receiving the plate-shaped workpiece 2 are provided. On opposite inner surfaces 25 . 26 the guide elements 23 . 24 are each purely exemplary single-acting pneumatic cylinder 27 . 28 arranged. piston rods 29 . 30 the pneumatic cylinder 27 . 28 are each end with a gripper plate 31 . 32 Provided. With appropriate loading of the associated fluid lines 17 and 19 can they pneumatic cylinder 27 . 28 an actuating movement of the gripper plate 31 . 32 cause through which the workpiece 2 is clamped laterally. This allows a spatial displacement of the workpiece 2 by means of the manipulator, not shown, and a plug-in operation in the plug-in receptacle 4 be enabled.

Beispielhaft ist vorgesehen, dass ein, vorzugsweise zylindrisch ausgebildetes, Aktorgehäuse 33 des Linearstellers 4 mit der Adaptereinrichtung 5 verbunden ist, insbesondere an einer Unterseite 34 einer quaderförmig ausgebildeten Adapterplatte 35 festgelegt ist. An einer gegenüberliegend angeordneten Oberseite 36 der Adapterplatte 35 ist neben den Versorgungsanschlüssen 15 und 16 auch ein rein exemplarisch kreiszylindrisch ausgebildetes Riegelmittel 37 angeordnet, das mit einer umlaufenden Nut 38 versehen ist. In die Nut 38 kann ein nicht dargestellter Riegel des Manipulators eingreifen, um eine Festlegung der Adaptereinrichtung 5 am Manipulator zu ermöglichen. An einer der Adapterplatte 35 abgewandten Stirnseite des Aktorgehäuses 33 tritt eine Kolbenstange 39 aus, die im Inneren des Aktorgehäuses 33 mit einem nicht dargestellten Kolben einen ebenfalls nicht dargestellten Arbeitsraum größenvariabel begrenzt. Die Kolbenstange 39 kann durch Bereitstellung eines druckbeaufschlagten Fluids, insbesondere Druckluft über die Fluidleitung 18, eine Linearbewegung relativ zum Aktorgehäuse 33 durchführen.By way of example, it is provided that a, preferably cylindrically shaped, actuator housing 33 of the linear actuator 4 with the adapter device 5 is connected, in particular on a bottom 34 a cuboid adapter plate 35 is fixed. At an opposite top 36 the adapter plate 35 is next to the supply connections 15 and 16 also a purely exemplary circular cylindrical trained locking means 37 arranged, with a circumferential groove 38 is provided. In the groove 38 may engage an unillustrated latch of the manipulator to a determination of the adapter device 5 on the manipulator. On one of the adapter plate 35 facing away from the actuator housing 33 occurs a piston rod 39 out, inside the actuator housing 33 with a piston, not shown, also a work space, not shown, variable in size. The piston rod 39 can by providing a pressurized fluid, in particular compressed air via the fluid line 18 , a linear movement relative to the actuator housing 33 carry out.

Eine Stirnfläche 40 der Kolbenstange 39 ist mit einer Trägerplatte 41 verbunden, die rein exemplarisch quaderförmig ausgebildet ist und die beispielhaft auf einer Oberseite 42 die Steuereinrichtung 11 trägt. An einer Unterseite 43 der Trägerplatte 41 ist ein erstes Koppelteil 44 der Federeinrichtung 8 befestigt, das über zwei parallel zueinander ausgerichtete Blattfedern 45, 46 mit einem zweiten Koppelteil 47 verbunden ist. Das zweite Koppelteil 47 ist seinerseits mit einer Trägerplatte 48 verbunden, die einen Bestandteil der Halteeinrichtung 6 bildet. Rein exemplarisch sind die beiden Blattfedern 45 und 46 einstückig mit dem Koppelteil 44 und 47 ausgebildet.An end face 40 the piston rod 39 is with a carrier plate 41 connected, which is purely exemplary cuboid and the example on an upper side 42 the controller 11 wearing. At a bottom 43 the carrier plate 41 is a first coupling part 44 the spring device 8th attached, via two parallel aligned leaf springs 45 . 46 with a second coupling part 47 connected is. The second coupling part 47 is in turn with a support plate 48 connected, which is a part of the holding device 6 forms. By way of example, the two leaf springs 45 and 46 integral with the coupling part 44 and 47 educated.

Damit die beiden Blattfedern 45, 46 eine Parallelogrammführung bilden können, die eine zumindest für kleine Deformationen der Federeinrichtung 8 längs der Steckrichtung 3 parallele Ausrichtung der Halteeinrichtung 6 gegenüber der Adaptereinrichtung 5 gewährleistet, sind größte Oberflächen 49, 50, 51 und 52 der Blattfedern 45 und 46 in einer Neutralstellung der Federeinrichtung 8, wie sie in der 1 dargestellt ist, parallel zueinander ausgerichtet. Ferner ist rein exemplarisch vorgesehen, dass die größten Oberflächen 49 bis 52 der Blattfedern 45, 46 in der Neutralstellung jeweils eben ausgebildet sind. Zudem sind die Blattfedern 45, 46 derart an den Koppelteilen 44 und 47 angebracht, dass längste Kanten 53, 54 der Blattfedern 45, 46 gleich lang sind. Ferner sind die Koppelteile 44 und 47 rein exemplarisch derart ausgebildet, dass einander gegenüberliegende Stirnflächen 55, 56 parallel zueinander ausgerichtet sind.So that the two leaf springs 45 . 46 can form a parallelogram, which is one for at least small deformations of the spring device 8th along the direction of insertion 3 parallel alignment of the holding device 6 opposite the adapter device 5 guaranteed, are largest surfaces 49 . 50 . 51 and 52 the leaf springs 45 and 46 in a neutral position of the spring device 8th as they are in the 1 is shown aligned parallel to each other. Furthermore, it is purely exemplary provided that the largest surfaces 49 to 52 the leaf springs 45 . 46 are each formed flat in the neutral position. In addition, the leaf springs 45 . 46 such on the coupling parts 44 and 47 attached that longest edges 53 . 54 the leaf springs 45 . 46 are the same length. Furthermore, the coupling parts 44 and 47 purely exemplarily designed such that opposite end faces 55 . 56 are aligned parallel to each other.

Für eine Montage des Werkstücks 2 in die Steckaufnahme 4 ist vorgesehen, dass zunächst eine Positionierung der Montageanordnung 1 exakt oberhalb der Steckaufnahme 4 erfolgt. die auch als Montagebereich bezeichnet werden kann. Somit kann in einem anschließenden Montageschritt allein durch eine Linearbewegung des Werkstücks 2 längs der Steckrichtung 3 der gewünschte Steckvorgang in die Steckaufnahme durchgeführt werden kann. Diese Linearbewegung des Werkstücks 2 wird ausschließlich durch den Linearsteller 7 bewirkt, bei dem durch Druckluftzufuhr über die Fluidleitung 18 eine lineare Relativbewegung der Kolbenstange 39 gegenüber dem Aktorgehäuse 33 in der Steckrichtung 3 erfolgt. Hierbei wird eine Verlagerung der Trägerplatte 41 mit der daran angebrachten Federeinrichtung 8 sowie der damit gekoppelten Halteeinrichtung 6 bewirkt, bis das Werkstück 2 an der Steckaufnahme 4 auftrifft. Ab diesem Zeitpunkt treten bei einer korrekten Positionierung des Werkstücks 2 gegenüber der Steckaufnahme 4 durch Federkontakte in der Steckaufnahme 4 hervorgerufene Reibungskräfte zwischen dem Werkstück 2 und der Steckaufnahme 4 auf, die eine Bereitstellung einer Steckkraft durch den Linearsteller 7 erfordern. Im Zuge dieser Bereitstellung der Steckkraft tritt eine elastische Deformation der beiden Blattfedern 45, 46 ein, wodurch eine Annäherung des ersten Koppelteils 44 an die untere Trägerplatte 48 sowie eine Annäherung des zweiten Koppelteils 47 an die obere Trägerplatte 41 erfolgt.For a mounting of the workpiece 2 in the plug-in receptacle 4 is provided that initially a positioning of the mounting arrangement 1 exactly above the plug-in receptacle 4 he follows. which can also be referred to as a mounting area. Thus, in a subsequent assembly step alone by a linear movement of the workpiece 2 along the direction of insertion 3 the desired insertion process can be performed in the socket. This linear movement of the workpiece 2 is exclusively by the linear actuator 7 causes, by the compressed air supply via the fluid line 18 a linear relative movement of the piston rod 39 opposite the actuator housing 33 in the plugging direction 3 he follows. This is a shift of the support plate 41 with the spring device attached thereto 8th as well as the holding device coupled thereto 6 causes the workpiece 2 at the plug-in receptacle 4 incident. From this point occur with a correct positioning of the workpiece 2 opposite the plug-in receptacle 4 by spring contacts in the plug-in receptacle 4 caused frictional forces between the workpiece 2 and the plug-in receptacle 4 on, providing an insertion force through the linear actuator 7 require. In the course of this provision of the insertion force occurs an elastic deformation of the two leaf springs 45 . 46 a, whereby an approximation of the first coupling part 44 to the lower support plate 48 and an approximation of the second coupling part 47 to the upper support plate 41 he follows.

Hierbei verringert sich jeweils ein Abstand 57, 58, wobei diese Abstandsverringerung durch rein exemplarisch als induktive Näherungssensoren 59, 60 ausgebildete Sensormittel erfasst und über die Sensorleitungen 20, 22 an die Steuereinrichtung 11 weitergeleitet werden kann. Beispielhaft erfolgt eine Auswertung der Sensorsignale der beiden Näherungssensoren 59, 60 dahingehend, ob eine Abstandsveränderung für die Abstände 57 und 58 in proportionaler Weise zueinander erfolgt. Hieraus kann der Schluss gezogen werden, dass die Federeinrichtung 8 nicht in einer asymmetrischen Weise deformiert wird, wie dies bei einem fehlerhaften Steckvorgang für das Werkstück 2 in die Steckaufnahme 4 bei einer Fehlpositionierung der Fall wäre.This reduces a distance 57 . 58 , this distance reduction being purely exemplary as inductive proximity sensors 59 . 60 trained sensor means detected and via the sensor lines 20 . 22 to the controller 11 can be forwarded. By way of example, an evaluation of the sensor signals of the two proximity sensors takes place 59 . 60 as to whether a distance change for the distances 57 and 58 in a proportional manner to each other. From this it can be concluded that the spring device 8th is not deformed in an asymmetric manner, as in a faulty mating process for the workpiece 2 in the plug-in receptacle 4 would be the case with a wrong positioning.

Sofern sich jedoch während des Montagevorgangs ergeben würde, dass die Abstände 57 und 58 nicht in proportionaler Weise zueinander verändert werden, kann die Steuereinrichtung 11 dazu ausgebildet sein, über den Versorgungsanschluss 15 ein entsprechendes Steuersignal an die übergeordnete Maschinensteuerung des nicht näher dargestellten Manipulators bereitzustellen, damit dieser den Montagevorgang abbrechen kann und beispielsweise die Montageanordnung 1 von der Montagestelle entfernen kann. Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung 11 eine Abschaltung des Linearstellers 7 vornimmt, um den Montagevorgang zu unterbrechen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung 11 über die Fluidleitung 18 eine Entlüftung des nicht dargestellten Arbeitsraums im Aktorgehäuse 33 durchführt. Hierdurch kann eine Rückstellung der Kolbenstange 39 und somit eine Entfernung des Werkstücks 2 von der Steckaufnahme 4 bewirkt werden, insbesondere wenn die Kolbenstange mit einem nicht dargestellten, als Feder ausgebildeten Rückstellmittel gekoppelt ist. However, if during the assembly process it would appear that the distances 57 and 58 can not be changed in a proportional manner to each other, the control device 11 to be trained on the supply connection 15 to provide a corresponding control signal to the higher-level machine control of the manipulator, not shown, so that it can cancel the assembly process and, for example, the mounting arrangement 1 can remove from the mounting point. Additionally or alternatively, it is provided that the control device 11 a shutdown of the linear actuator 7 to interrupt the assembly process. It is preferably provided that the control device 11 over the fluid line 18 a vent of the working space, not shown, in the actuator housing 33 performs. This can be a provision of the piston rod 39 and thus a removal of the workpiece 2 from the plug-in receptacle 4 be effected, in particular when the piston rod is coupled to a non-illustrated, designed as a spring return means.

Eine zusätzliche Überwachungsmöglichkeit für den Montagevorgang wird durch das optional vorzusehende Sensormittel 61 ermöglicht, das beispielhaft als Positionssensor zur Erfassung einer linearen Position eines Permanentmagneten 62 ausgebildet ist. Exemplarisch ist der Permanentmagnet 62 an einer Koppelstange 63 festgelegt, die an einer Oberseite 64 der unteren Trägerplatte 48 befestigt ist. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass ein vom Sensormittel 61 über die Sensorleitung 21 an die Steuereinrichtung 11 bereitgestelltes Sensorsignal in der Steuereinrichtung 11 mit den Sensorsignalen der beiden Näherungssensoren und 59 und 60 abgeglichen wird, um einen Verlauf des Montagevorgangs besonders exakt überprüfen zu können.An additional monitoring option for the assembly process is provided by the optionally provided sensor means 61 allows, for example, as a position sensor for detecting a linear position of a permanent magnet 62 is trained. Exemplary is the permanent magnet 62 on a coupling rod 63 set at a top 64 the lower support plate 48 is attached. By way of example, it may be provided that one of the sensor means 61 over the sensor line 21 to the controller 11 provided sensor signal in the control device 11 with the sensor signals of the two proximity sensors and 59 and 60 is adjusted to check a course of the assembly process particularly accurate.

Ergänzend oder alternativ kann ein nicht näher dargestelltes Sensormittel vorgesehen werden, um eine Relativposition der oberen Trägerplatte 41 gegenüber dem Aktorgehäuse 33 und damit eine axiale Positionierung der Kolbenstange 39 zu überprüfen und hieraus ebenfalls Rückschlüsse auf über die korrekte Funktion der Montageanordnung 1 treffen zu können.Additionally or alternatively, a sensor means not shown in detail can be provided to a relative position of the upper support plate 41 opposite the actuator housing 33 and thus an axial positioning of the piston rod 39 to check and from this also conclusions about the correct function of the mounting arrangement 1 to meet.

Claims

Mounting arrangement for carrying out an assembly process, in particular a plug-in assembly operation, with an adapter device (5), which comprises an interface (37, 38) for coupling with a manipulator, with a holding device (6) which is designed to receive a workpiece (2) , and with a linear actuator (7), which is designed for an initiation of a linear relative movement between the adapter device (5) and the holding device (6), wherein between the linear actuator (7) and the adapter device (5) or between the linear actuator (7 ) and the holding device (6) a spring device (8) is arranged, which is designed for an elastic coupling of the adapter device (5) with the holding device (6), wherein a sensor device (59, 60) for detecting a, in particular linear, relative movement between the linear actuator (7) and the holding device (6) is provided.

Mounting arrangement after Claim 1 , characterized in that the spring means (8) comprises two mutually parallel leaf springs (45, 46) which are each fixed with first end portions on a first coupling part (44) and each fixed with second end portions on a second coupling part (47) are, wherein the first coupling part (44) with the linear actuator (7) is connected and wherein the second coupling part (47) with the adapter device (5) or with the holding device (6) is connected.

Mounting arrangement after Claim 2 , characterized in that the leaf spring (45, 46) on the respective coupling part (44, 47) is fixed non-positively or positively and / or cohesively or integrally formed with the coupling part (44, 47).

Mounting arrangement after Claim 2 or 3 , characterized in that the largest surfaces (49, 50, 51, 52) of the leaf springs (45, 46) are arranged opposite to each other and that the spring means (8) forms a parallelogram.

Mounting arrangement after Claim 2 . 3 or 4 , characterized in that a sensor means (59, 60) of the sensor device for detecting a relative movement between the first coupling part (44) and the second coupling part (47) selectively on the first coupling part (44) opposite to the second coupling part (47) or on the second coupling part (47) opposite to the first coupling part (44) is arranged.

Mounting arrangement after Claim 2 . 3 . 4 or 5 , characterized in that a sensor means (59, 60) of the sensor device for detecting a relative movement between the linear actuator (7) and the second coupling part (47) is formed and optionally on the linear actuator (7) opposite to the second coupling part (47) or on the second Coupling member (47) opposite to the linear actuator (7) is arranged.

Mounting arrangement according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the sensor device (59, 60) comprises at least one sensor means from the group magnetic field sensor, capacitive proximity sensor and inductive proximity sensor.

Mounting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device is additionally designed for determining a relative position between the adapter device (5) and the holding device (6) and a sensor means (61) of the sensor device to the adapter device (5) or the holding device (6) is arranged.

Mounting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the linear actuator (7) from the group: electrical linear direct drive, electric screw drive, fluid actuator is selected.

Mounting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the interface (37, 38) of the adapter device (5) with locking means for a mechanical coupling with a manipulator and at least one connecting means from the group: electrical contacts (15), fluidic connectors ( 16).