DE10335568B4

DE10335568B4 - Robot system and method of use

Info

Publication number: DE10335568B4
Application number: DE2003135568
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr.-Ing. Stopp
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: DE10335568A1

Abstract

Robotersystem mit einem beweglichen Transportroboter (10, 11) für den Transport eines ersten Werkstücks (8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass der Transportroboter (10, 11) über Kopplungsmittel (6,7) zum lösbaren Andocken an einen zweiten Roboter (11, 10, 12) verfügt. robot system with a mobile transport robot (10, 11) for transport a first workpiece (8, 9), characterized in that the transport robot (10, 11) via coupling means (6,7) to be solved Docking to a second robot (11, 10, 12) has.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem für den Transport und die Bearbeitung eines Werkstücks in einer automatisierten Fertigungsumgebung, mit einem beweglichen Transportroboter für den Transport eines zu bearbeitenden Werkstücks. Der Einsatz derartiger Transportroboter wird in zunehmendem Maße anstelle von fest installierten Förderanlagen in Betracht gezogen, um Fertigungsstationen mit zu bearbeitenden Werkstücken zu versorgen.The The present invention relates to a robot system for transportation and the machining of a workpiece in an automated manufacturing environment, with a mobile Transport robot for the transport of a workpiece to be machined. The use of such Transport robots are increasingly being used instead of permanently installed conveyors considered to work with manufacturing stations workpieces to supply.

Wenn ein Werkstück an einer solchen Fertigungsstation unter Ausübung einer Kraft auf das Werkstück bearbeitet werden soll, so ist dies nur mit einer geeigneten Fixierung des Werkstückes möglich. Die Fixierung des Werkstücks mit Hilfe von Fixierungsmitteln der Fertigungsstation erfordert eine Übergabe des Werkstücks von einem Transportroboter, der es herangeschafft hat, an die Fertigungsstation vor der Durchführung des Fertigungsschritts und eine erneute Übergabe des bearbeiteten Werkstücks an den gleichen oder einen anderen Transportroboter zur Weiterbeförderung des Werkstücks nach der Bearbeitung.If a workpiece machined at such a manufacturing station while exerting a force on the workpiece This is only with a suitable fixation of the workpiece possible. The fixation of the workpiece with the help of fixing the production station requires a handover of the workpiece from a transport robot who brought it to the manufacturing station before the implementation of the manufacturing step and a renewed transfer of the machined workpiece to the same or another transport robot for onward transport of the workpiece after processing.

Um derartige Übergabevorgänge ausführen zu können, muss entweder der Transportroboter oder die Fertigungsstation, mit geeigneten Werkzeugen zum Handhaben des Werkstücks ausgestattet sein, die die Fertigungsstation oder den Transportroboter verkomplizieren und verteuern; außerdem erfordern die eventuell mit hoher Präzision auszuführenden Übergabevorgän ge eine beträchtliche Zeit, die die Effektivität der Fertigung beeinträchtigt.Around to perform such transfer operations can, must be either the transport robot or the manufacturing station, with suitable tools for handling the workpiece to be equipped complicate the manufacturing station or transport robot and more expensive; Furthermore require the possibly to be executed with high precision Übergabevorgän ge a considerable Time, the effectiveness affected the production.

Die WO 02/45915 A1 beschreibt ein autonomes, berädertes, mobiles Robotersystem, welches u.a. eine Rechnereinheit mitführt. Um mit dem Robotersystem mehrere unterschiedliche Arbeitsabläufe durchführen zu können, werden an dieses wechselweise über eine mechanische Verbindung unterschiedliche Betriebsmodule angekuppelt, diese bilden sodann eine mobile Einheit. Bei den Betriebsmodulen handelt es sich jedoch um keine weiteren eigenständigen Roboter, sondern diese werden mittels der Rechnereinheit des Robotersystems gesteuert und navigiert. Bei den Betriebsmodulen handelt es sich beispielsweise um Transportanhänger, Hebezeuge oder Kehrmaschinen.The WO 02/45915 A1 describes an autonomous, wheeled, mobile robot system, which u.a. carries a computer unit. To work with the robot system to be able to perform several different workflows, this will alternately on a mechanical connection coupled to different operating modules, these then form a mobile unit. In the operating modules However, these are not further autonomous robots, but these are controlled by the computer unit of the robot system and navigated. The operating modules are, for example around transport trailers, Hoists or sweepers.

In der DE 3851020 T2 wird ein Produktionssystem mit unbemannten, automatisch geführten Transportfahrzeugen beschrieben. Die Transportfahrzeuge sind dabei berädert, lenkbar und können sich aufgrund von Steuersignalen eines Steuersystems frei auf dem Fahrboden bewegen. Die Transportfahrzeuge tragen dabei in Abhängigkeit ihres Einsatzortes unterschiedliche Roboteranordnungen, womit z.B. Werkstücke ergriffen oder beim Transport gehalten werden können. Nachdem der Transportroboter ein Werkstück zum Bearbeiten zu einer Bearbeitungsstation transportiert hat, wird dieser während des Bearbeitungsvorgangs am Einsatzort fixiert, insbesondere wird der Transportroboter mittels Wagenhebern auf dem Bearbeitungsboden gehalten.In the DE 3851020 T2 a production system with unmanned, automatically guided transport vehicles is described. The transport vehicles are wheeled, steerable and can move freely on the ground due to control signals of a control system. Depending on their place of use, the transport vehicles carry different robot arrangements, with which, for example, workpieces can be grasped or held during transport. After the transport robot has transported a workpiece for processing to a processing station, this is fixed during the machining process at the site, in particular the transport robot is held by means of jacks on the processing floor.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Robotersystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb zu schaffen, die eine hoch effiziente Fertigung mit geringem Aufwand ermöglichen.task The present invention is a robot system and a method to create its operation, which is highly efficient manufacturing allow with little effort.

Die Aufgabe wird zum einen gelöst durch ein Robotersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Kopplungsmittel des Transportroboters zum lösbaren Andocken an einen zweiten Roboter erlauben es, wenn der zweite Roboter einen Fertigungsschritt an dem Werkstück durchführt, dabei von dem zweiten Roboter ausgeübte Kräfte aufzufangen und so eine genaue Position des Werkstücks einzuhalten, ohne dass es vom Transportroboter an den zweiten Roboter übergeben werden muss, oder, wenn der zweite Roboter ebenfalls ein Transportroboter ist, von diesen beiden Robotern getragene Werkstücke in einer festen Lagebeziehung zueinander für daran ausführende Fertigungsschritte zu halten.The Task is solved on the one hand by a robot system having the features of claim 1. The coupling means of the transport robot to the detachable Docking to a second robot will allow it if the second robot performs a manufacturing step on the workpiece, while the second Robots exercised personnel to catch and thus maintain a precise position of the workpiece, without that it is transferred from the transport robot to the second robot or if the second robot is also a transport robot is, carried by these two robots workpieces in a fixed positional relationship to each other for doing so To keep production steps.

Vorzugsweise haben die Kopplungsmittel des Transportroboters formschlüssig mit Kopplungselementen des zweiten Roboters ineinandergreifende Kopplungselemente, die die Position des Transportroboters in Bezug auf den zweiten Roboter im angedockten Zustand eindeutig festlegen. Diese Kopplungselemente können z.B. durch einander zugewandt platzierbare Öffnungen der Gehäuse der zwei Roboter gebildet sein, die mit Klammern bestückt sind, welche ausfahrbar sind, um in die Öffnung des jeweils anderen Roboters einzugreifen.Preferably have the coupling means of the transport robot with a positive fit with Coupling elements of the second robot interlocking coupling elements, the position of the transport robot with respect to the second Define robot in docked state. These coupling elements can e.g. by facing placeable openings of the housing be formed two robots, which are equipped with brackets, which are extendable to the opening of each other Intervene robot.

Um eine Feinpositionierung der Werkstücke gegeneinander zu ermöglichen, verfügt der Transportroboter neben einem Fahrgestell vorzugsweise über einen Halter für das erste Werkstück, der in Bezug auf das Fahrgestell in einem oder mehreren Freiheitsgraden bewegbar ist. Die Kopplungsmittel sind bei einem solchen Transportroboter zweckmäßigerweise am Fahrgestell angeordnet.Around to allow a fine positioning of the workpieces against each other, has the transport robot next to a chassis preferably via a Holder for the first workpiece, that in relation to the chassis in one or more degrees of freedom is movable. The coupling means are in such a transport robot expediently arranged on the chassis.

Zum automatischen Positionieren der Werkstücke gegeneinander sind vorzugsweise Sensoren zum Erfassen einer Position des zweiten Werkstücks in Bezug auf das erste vorgesehen.To the automatic positioning of the workpieces against each other are preferably Sensors for detecting a position of the second workpiece with respect provided for the first.

Bei dem zweiten Roboter kann es sich z.B. um einen Fertigungsroboter handeln; er kann aber auch wiederum ein Transportroboter sein. Insbesondere in letztem Falle ist es zweckmäßig, wenn die Kopplungsmittel der Transportroboter identisch und zwittrig ausgebildet sind, so dass jeweils zwei beliebige identische Transportroboter zu einem Transportverbund gekoppelt werden können. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Kopplungsmittel einheitlich ausgestaltet sind.The second robot may be, for example, a production robot; but he can again be a transport robot. In particular, in the latter case, it is expedient if the coupling means of the transport robots are identical and zwittrig formed, so that any two identical transport robots can be coupled to a transport network. Alternatively, however, there is also the possibility that the coupling means are designed uniformly.

Die im ungekoppelten Zustand autonom beweglichen Transportroboter weisen zweckmäßigerweise Kommunikationsmittel zum Koordinieren ihrer Bewegungen im gekoppelten Zustand auf. Diese Kommunikationsmittel können insbesondere zur Abwicklung eines Dialogs zwischen den Transportrobotern ausgelegt sein, durch den sich die zwei Transportroboter darüber einigen, welcher von ihnen einen zu fahrenden Kurs oder eine einzunehmende Fertigungsposition vorgibt, und welcher der Vorgabe zu folgen hat. Wenn bei einem vorgesehenen Fertigungsschritt auch die Fertigungsstation eine Kraft auf eines der Werkstücke ausüben muss, ist es zweckmäßig, wenn das Transportgespann auch über Mittel zum Andocken an die Fertigungsstation verfügt. Bei der Fertigungsstation kann es sich insbesondere um einen seinerseits ebenfalls mobilen Fertigungsroboter handeln. Die Mittel zum Andocken des Fertigungsroboters sind vorzugsweise vom gleichen Typ wie die der Transportroboter.The in the uncoupled state have autonomously mobile transport robot expediently Communication means for coordinating their movements in the coupled State on. These means of communication can be used in particular for settlement a dialogue between the transport robots, through which the two transport robots agree on, which one of them a heading or position to be taken pretends and which of the prescription has to follow. If at a designated Production step also the manufacturing station a force on one the workpieces exercise must, it is expedient, if the transport team also over Means for docking to the manufacturing station. In the In particular, manufacturing station can be one in turn also mobile manufacturing robot act. The means for docking of the manufacturing robot are preferably of the same type as the the transport robot.

Ein Fertigungsverfahren unter Einsatz des erfindungsgemäßen Transportroboters umfasst vorzugsweise die Schritte des Andockens des mit einem ersten Werkstück beladenen Transportroboters an einen zweiten Roboter, das Durchführen eines ersten Fertigungsschritts an dem Werkstück, eventuell weitere Schritte und schließlich das Trennen der zwei Roboter von einander.One Manufacturing method using the transport robot according to the invention preferably comprises the steps of docking with a first one workpiece loaded transport robot to a second robot, performing a first manufacturing step on the workpiece, possibly further steps and finally the separation of the two robots from each other.

Der zweite Roboter kann ein Fertigungsroboter sein, der den Fertigungsschritt an dem ersten Werkstück und eventuell gleichzeitig an einem von ihm getragenen zweiten Werkstück durchführt. Er kann aber auch ein mit einem zweiten Werkstück beladener weiterer Transportroboter sein, der an den ersten andockt, um dann einen gemeinsamen Fertigungsschritt an beiden Werkstücken von einem anderen Roboter durchführen zu lassen. Das Andocken eines solchen zweiten Roboters kann mehrfach wiederholt werden, wodurch im Laufe der Fertigung ein vielteiliger Verbund von Transportrobotern entsteht, der in der Lage ist, große, aus vielen einzelnen Werkstücken zusammengefügte Teile zu befördern.Of the second robot may be a manufacturing robot, the manufacturing step on the first workpiece and possibly simultaneously performs on a second workpiece carried by him. He can but also a loaded with a second workpiece further transport robot be, who docks to the first, then a common manufacturing step on both workpieces from another robot allow. The docking of such a second robot can be multiple be repeated, thereby producing a multipartite in the course of manufacture Composite of transport robots that is capable of large, emerges many individual workpieces joined To transport parts.

Um Zeit zu sparen, können wenigstens einzelne der Fertigungsschritte an den Werkstücken durchgeführt werden, während sich die aneinander angedockten Roboter bewegen. Derartige Fertigungsschritte sind mit hoher Genauigkeit realisierbar, wenn ein mobiler Fertigungsroboter für die Durchführung eines solchen Fertigungsschritts vorab an den Transportroboter oder einen Verbund von mehreren Transportrobotern andockt.Around Time to save at least some of the production steps are carried out on the workpieces, while the docked robots move. Such manufacturing steps are realizable with high accuracy when a mobile manufacturing robot for the execution Such a manufacturing step in advance to the transport robot or docks an array of multiple transport robots.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Transportroboters; 1 a schematic view of a transport robot according to the invention;

2 zwei Transportroboter vom in 1 gezeigten Typ, die jeweils mit einem Werkstück beladen sind, beim Vorbereiten des Andockens; 2 two transport robots from in 1 shown type, which are each loaded with a workpiece, in preparing the docking;

3 die zwei Transportroboter aus 2 im angedockten Zustand sowie einen Fertigungsroboter beim Vorbereiten des Andockens an den durch die zwei Transportroboter gebildeten Verbund; 3 the two transport robots 2 in the docked state and a manufacturing robot in preparing the docking to the composite formed by the two transport robots;

4 den Verbund aus 3 sowie eine abgewandelte Ausgestaltung eines daran andockenden Fertigungsroboters; und 4 the composite 3 and a modified embodiment of a docking manufacturing robot; and

5 seitliche Flanken von zwei Robotern, die mit einer zweiten Ausgestaltung von Kopplungsmitteln versehen sind. 5 lateral flanks of two robots, which are provided with a second embodiment of coupling means.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für einen erfindungsgemäßen Transportroboter. In einem kastenförmigen Fahrgestell 1 sind mehrere Motoren zum Antreiben bzw. Lenken von Rädern 2 sowie zum Ausstrecken und Kontrahieren von Tragarmen 3 sowie diverse Sensoren zur Erfassung der Umgebung des Transportroboters untergebracht. 1 shows a perspective view of an example of a transport robot according to the invention. In a box-shaped chassis 1 are several motors for driving or steering wheels 2 as well as for extending and contracting support arms 3 and various sensors for detecting the environment of the transport robot housed.

Die neun Tragarme 3 sind an ihren unteren Enden über untere Kugelgelenke 4 schwenkbar mit dem Fahrgestell 1 verbunden; jeweils drei von ihnen sind durch drei obere Kugelgelenke 5 verbunden. Durch Strecken oder Kontrahieren einzelner Tragarme 3 sind die oberen Kugelgelenke 5 in drei Raumrichtungen bewegbar. Sie dienen als Auflagepunkte für ein (in der Figur nicht gezeigtes) Werkstück, das beispielsweise mit Hilfe eines in die oberen Kugelgelenke 5 eingebauten Elektromagneten oder formschlüssig z.B. mittels Klammern oder Verriegelungen fixierbar ist.The nine support arms 3 are at their lower ends via lower ball joints 4 swiveling with the chassis 1 connected; three of them are through three upper ball joints 5 connected. By stretching or contracting individual support arms 3 are the upper ball joints 5 movable in three spatial directions. They serve as support points for a (not shown in the figure) workpiece, for example, with the help of one in the upper ball joints 5 built-in electromagnet or form-fitting, for example by means of brackets or locks can be fixed.

Alternativ könnten auch lediglich sechs Tragarme vorgesehen sein, die jeweils einerseits über ein Kugelgelenk am Fahrgestell und andererseits über ein zweites Kugelgelenk an einer Plattform angreifen, die zum Aufnehmen eines Werkstücks dient. Eine solche Konstruktion mit sechs Tragarmen ist aus US 4,536,690 bekannt und wird daher hier nicht weiter beschrieben.Alternatively, only six support arms could be provided which engage on the one hand via a ball joint on the chassis and on the other hand via a second ball joint on a platform which serves to receive a workpiece. Such a construction with six support arms is out US 4,536,690 known and therefore will not continue here described.

Das Fahrgestell 1 hat vier seitliche Flanken, von den zwei in der Figur sichtbar sind. Diese Flanken sind mit Kopplungsmitteln, hier in Form eines kegelförmigen Vorsprungs 6 und einer zu dem Vorsprung 6 komplementär geformten Aussparung 7 versehen. Diese Kopplungsmittel 6, 7 sind an den Seitenflanken so angeordnet, dass, wenn, wie in 2 gezeigt, zwei erfindungsgemäße Transportroboter 10, 11 fluchtend zueinander Position beziehen, die Längsachsen der Vorsprünge 6 und Aussparungen 7 an ihren sich zugewandten Seitenflanken übereinfallen. Die sich verjüngende Form der Vorsprünge 6 und Aussparungen 7 erlaubt es, die Transportroboter 10, 11 zunächst mit eher geringer Genauigkeit in Bezug aufeinander zu positionieren und sie dann aufeinander zuzubewegen. Eine Feinanpassung der Positionen der Transportroboter 10, 11 quer zu ihrer Bewegungsrichtung ergibt sich durch die verjüngte Form der Kopplungsmittel 6, 7 selbsttätig bei fortschreitender Annäherung der Transportroboter 10, 11 aneinander. Wenn die Seitenflanken der Transportroboter 10, 11 einander berühren und die Vorsprünge und Aussparungen 6, 7 formschlüssig ineinandergreifen, erfolgt eine Verriegelung, z.B. durch (nicht dargestellte) mechanische Mittel oder mit Hilfe von Elektromagneten, die eine unerwünschte Bewegung der zwei Transportroboter 10, 11 gegeneinander ausschließt.The chassis 1 has four lateral flanks, two of which are visible in the figure. These flanks are with coupling means, here in the form of a conical projection 6 and one to the projection 6 complementarily shaped recess 7 Mistake. These coupling agents 6 . 7 are arranged on the side flanks so that, if, as in 2 shown, two transport robots according to the invention 10 . 11 In alignment with each other position, the longitudinal axes of the projections 6 and recesses 7 coincide on their facing side edges. The tapered shape of the projections 6 and recesses 7 allows the transport robots 10 . 11 initially with a low accuracy in relation to each other to position and then move towards each other. A fine adjustment of the positions of the transport robots 10 . 11 transverse to its direction of movement results from the tapered shape of the coupling means 6 . 7 automatically with progressive approach of the transport robot 10 . 11 together. If the side edges of the transport robot 10 . 11 touching each other and the protrusions and recesses 6 . 7 interlocking form fit, a lock, for example by (not shown) mechanical means or by means of electromagnets, the unwanted movement of the two transport robots 10 . 11 excludes each other.

Selbstverständlich könnte alternativ die Positionierung der Roboter in Bezug auf einander rein sensoriell gesteuert erfolgen; eine Führungswirkung durch die Kopplungsmittel beim Annähern, wie durch die verjüngte Form der Kopplungsmittel 6, 7 erreicht, wäre dann nicht nötig.Of course, alternatively, the positioning of the robot with respect to each other could be purely sensor-controlled; a guiding action by the coupling means in approaching, as by the tapered shape of the coupling means 6 . 7 reached, would not be necessary then.

Während des Aufeinanderzubewegens erfasst jeder Transportroboter 10, 11 mit Hilfe seiner Sensoren die Position eines vom jeweils anderen Transportroboter 11 bzw. 10 getragenen Werkstücks 8 bzw. 9 und steuert seine Tragarme 3 an, um das eigene Werkstück in Bezug auf das gegenüberliegende in eine durch einen einprogrammierten Fertigungsplan vorgegebene Position zu bringen.During the movement on each other, each transport robot detects 10 . 11 with the help of its sensors the position of one another from the other transport robot 11 respectively. 10 worn workpiece 8th respectively. 9 and controls his arms 3 in order to bring the own workpiece with respect to the opposite in a predetermined by a programmed production plan position.

3 zeigt die zwei Transportroboter 10, 11 im aneinander angedockten Zustand; bei beiden ist die Position der von ihnen getragenen Werkstücke 8, 9 mit Hilfe der Tragarme 3 hier so angepasst, dass die Werkstücke 8, 9 an zwei Kanten stumpf gegeneinanderstoßen. 3 shows the two transport robots 10 . 11 in the docked state; both have the position of the workpieces they carry 8th . 9 with the help of the support arms 3 adjusted here so that the workpieces 8th . 9 stump against each other at two edges.

Bei einem an den Werkstücken 8, 9 vorzunehmenden Bearbeitungsschritt kann es sich beispielsweise um einen Schweißvorgang handeln, bei dem die Werkstücke entlang der einander zugewandten Kanten verbunden werden. Ein hierfür erforderlicher Druck der Kanten gegeneinander wird von den zwei Transportrobotern 10, 11 durch entsprechende Ansteuerung der Tragarme 3 ausgeübt; dabei verhindert die Andockung der Transportroboter aneinander, dass diese sich unbeabsichtigt voneinander lösen und die erforderliche Andruckkraft zwischen den Werkstücken 8, 9 nicht zu Stande kommt.At one of the workpieces 8th . 9 The processing step to be carried out can be, for example, a welding process in which the workpieces are joined along the mutually facing edges. A required pressure of the edges against each other is from the two transport robots 10 . 11 by appropriate control of the support arms 3 exercised; The docking of the transport robots prevents each other from unintentionally separating from one another and the required pressure force between the workpieces 8th . 9 does not come to fruition.

Ein Schweißroboter 12 umfasst ein Fahrgestell 15, das hier mit den Fahrgestellen 1 der Transportroboter 10, 11 identisch dargestellt ist, sowie einen auf dem Fahrgestell 15 montierten beweglichen Arm 13, der an seinem freien Ende einen Schweißkopf 14 trägt.A welding robot 12 includes a chassis 15 That here with the chassis 1 the transport robot 10 . 11 is shown identically, as well as one on the chassis 15 mounted movable arm 13 , which at its free end a welding head 14 wearing.

In Folge der Baugleichheit der Fahrgestelle 1, 15 und ihrer Kopplungsmittel 6, 7 kann der Schweißroboter 12 sich an einer Seitenflanke jedes der beiden Transportroboter 10, 11 positionieren und dort andocken, indem er mit seinem Vorsprung 6 in die Aussparung 7 des Fahrgestells 1 des Transportroboters 10 oder 11 einfährt und dementsprechend dessen Vorsprung 6 in einer (in der Figur nicht sichtbaren) Aussparung 7 des Fahrgestells 15 aufnimmt. So ist die Position des Schweißroboters 12 in Bezug auf die Transportroboter 10, 11 exakt festgelegt, und der Schweißkopf 14 kann präzise an den sich berührenden Kanten der Werkstücke 8, 9 entlang geführt werden.As a result of the identical design of the chassis 1 . 15 and their coupling agents 6 . 7 can the welding robot 12 on one side flank of each of the two transport robots 10 . 11 position and dock there by using his lead 6 in the recess 7 of the chassis 1 of the transport robot 10 or 11 enters and accordingly its lead 6 in a recess (not visible in the figure) 7 of the chassis 15 receives. Such is the position of the welding robot 12 in terms of transport robots 10 . 11 exactly set, and the welding head 14 Can be precise on the touching edges of the workpieces 8th . 9 be guided along.

Im Fall des Schweißroboters ist ein Andocken nicht unbedingt erforderlich, da er beim Schweißen keine Kraft auf die Werkstücke 8, 9 ausübt. Es genügt eine sensorielle Ausrichtung, was insbesondere im Falle des Laserschweißens interessant ist. So kann der Schweißroboter insbesondere auch als Ganzes verfahren werden, während er eine Schweißnaht herstellt, während die Werkstücke 8, 9 durch die aneinander angedockten Transportroboter 10,11 gefügt bleiben.In the case of the welding robot, docking is not essential as it does not apply force to the workpieces during welding 8th . 9 exercises. It is sufficient a sensorial orientation, which is particularly interesting in the case of laser welding. Thus, in particular, the welding robot can be moved as a whole while making a weld while the workpieces 8th . 9 through the docked transport robots 10 . 11 stay connected.

Aufgrund der festen Kopplung zwischen den Transportrobotern 10, 11 und dem Fertigungsroboter 12 andererseits könnte auch ein Fertigungsroboter zum Einsatz kommen, der bei seinem Bearbeitungsschritt eine nicht vernachlässigbare Kraft auf die Werkstücke ausübt, z.B. ein Schraubroboter.Due to the fixed coupling between the transport robots 10 . 11 and the manufacturing robot 12 On the other hand, a manufacturing robot could be used, which exerts a non-negligible force on the workpieces in its processing step, for example a screwing robot.

Wenn der Schweißroboter 12 seine Arbeit beendet hat und sich von dem aus den zwei Transportrobotern 12, 11 gebildeten Gespann wieder gelöst hat, kann ein weiterer Transportroboter, der ein drittes, mit den Werkstücken 8, 9 zusammenzufügendes Werkstück befördert, an beliebige freie Kopplungselemente einer Flanke eines der Roboter 10, 11 andocken, wodurch im Laufe mehrerer aufeinanderfolgender Bearbeitungsschritte ein immer größeres, von einer Vielzahl von Transportrobotern gleichzeitig getragenes Teil entstehen kann.When the welding robot 12 has finished his work and away from the two transport robots 12 . 11 Once again, a pair of transport trucks, a third, with the workpieces 8th . 9 transported workpiece to be joined, to any free coupling elements of a flank of the robot 10 . 11 Dock, which may result in the course of several successive processing steps, an ever larger, carried by a variety of transport robots simultaneously part.

Da die Aussparung 7 und der Vorsprung 6 an jeder Seitenflanke eines Fahrgestells 1, 15 eine zwittrige Anordnung bilden, d.h. die Seitenflanke an eine identisch gestaltete Seitenflanke eines anderen Fahrgestells koppeln kann, können identische Fahrgestelle 1, 15 für beide Transportroboter 10, 11 sowie für mit diesen zusammenarbeitende Fertigungsroboter 12 verwendet werden. Die Fahrgestelle können daher in großer Stückzahl preiswert hergestellt werden. Vorzugsweise sind die zwei Transportroboter 10, 11 völlig identisch, so dass jeder von ihnen indifferent zum Transport eines beliebigen Werkstückes 8 oder 9 eingesetzt werden kann.Because the recess 7 and the lead 6 at each side flank of a chassis 1 . 15 form a hermaphroditic arrangement, ie the side edge can be coupled to an identically designed side edge of another chassis, identical chassis 1 . 15 for both transport robots 10 . 11 as well as for collaborative manufacturing robots 12 be used. The chassis can therefore be produced inexpensively in large quantities. Preferably, the two transport robots 10 . 11 completely identical, so that each of them indifferent to the transport of any workpiece 8th or 9 can be used.

4 zeigt die gleichen zwei Transportroboter 10, 11 wie 3 zusammen mit einem Schweißroboter 12' mit abgewandeltem Fahrgestell 15'. Dieses abgewandelte Fahrgestell unterscheidet sich von den Fahrgestellen 1 der Transportroboter 10, 11 in der Anordnung der Kopplungsmittel. Diese sind an den Seitenflanken so angeordnet, dass z.B. der Abstand von einem Vorsprung 6 an einer Seitenflanke des Transportroboters 10 zu der Aussparung 7 an der gleichen Flanke genau so groß ist wie zu der Aussparung 7 einer benachbarten Flanke des angedockten Transportroboters 11. An dem Fahrgestell 15' sind die Kopplungsmittel 6, 7 in ihrer Anordnung vertauscht, so dass im angedockten Zustand eine Aussparung des Fahrgestells 15' den Vorsprung 6 des Transportroboters 10 aufnimmt und ein Vorsprung an der gleichen Flanke des Fahrgestells 15' in die Aussparung 7 der angrenzenden Flanke des Transportroboters 11 eingreift. So trägt das Andocken des Schweißroboters 12 zusätzlich zur Festigkeit der Kopplung zwischen den zwei Transportrobotern 10, 11 bei oder bewirkt erst eine Verriegelung der Transportroboter 10, 11 aneinander. 4 shows the same two transport robots 10 . 11 as 3 together with a welding robot 12 ' with modified chassis 15 ' , This modified chassis differs from the chassis 1 the transport robot 10 . 11 in the arrangement of the coupling means. These are arranged on the side edges so that, for example, the distance from a projection 6 on a side edge of the transport robot 10 to the recess 7 on the same flank is just as big as the recess 7 a neighboring flank of the docked transport robot 11 , On the chassis 15 ' are the coupling agents 6 . 7 reversed in their arrangement, so that in the docked state, a recess of the chassis 15 ' the lead 6 of the transport robot 10 picks up and a projection on the same flank of the chassis 15 ' in the recess 7 the adjacent flank of the transport robot 11 intervenes. This is how the docking of the welding robot contributes 12 in addition to the strength of the coupling between the two transport robots 10 . 11 at or only causes a locking of the transport robot 10 . 11 together.

5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel von Kopplungsmitteln von Robotern gemäß der vorliegenden Erfindung. Dargestellt sind perspektivische Teilansichten von zwei Fahrgestellen 1. Es ist jeweils nur eine Seitenflanke von jedem Fahrgestell 1 dargestellt; die anderen Seitenflanken sind identisch ausgebildet. Durch eine Aussparung 7 (in der Figur nicht sichtbar) in der Flanke des linken Fahrgestells 1 springt ein in Richtung eines Pfeils P verschiebbarer Vorsprung 6 vor. Der Vorsprung 6 setzt sich hier zusammen aus einem zylindrischen Abschnitt 6a und einer kegelstumpfförmig verjüngten Spitze 6b. Der Vorsprung 6 ist mit in Umfangs richtung gleichmäßig verteilten Schlitzen 17, hier vier an der Zahl, versehen. Durch die Schlitze 17 sind Halteklammern 18 aus dem Innern des Vorsprungs 6 ausfahrbar. 5 shows a second embodiment of coupling means of robots according to the present invention. Shown are partial perspective views of two chassis 1 , There is only one side edge of each chassis 1 shown; the other side edges are identical. Through a recess 7 (not visible in the figure) in the flank of the left chassis 1 jumps in the direction of an arrow P displaceable projection 6 in front. The lead 6 is composed here of a cylindrical section 6a and a frusto-conically tapered tip 6b , The lead 6 is with evenly distributed in the circumferential direction slots 17 here four in number, provided. Through the slots 17 are retaining clips 18 from the inside of the projection 6 extendable.

Der Vorsprung 6 ist am linken Fahrgestell 1 in einer ausgefahrenen Stellung gezeigt; wie hier am rechten Fahrgestell 1 zu sehen, ist er, wenn die Halteklammern 18 ins Innere des Vorsprungs 6 zurückgezogen sind, in eine versenkte Stellung zurückziehbar, in der er im Innern des Fahrgestells 1 verschwindet. Wenn der Vorsprung sich in dieser zurückgezogenen Stellung befindet, kann der Vorsprung 6 eines anderen Fahrgestells durch die Aussparung 7 eindringen, seine Halteklammern 18 ausfahren, so dass sie über die Ränder der Aussparung 7 hinausreichen, und anschließend, wenn erforderlich, ein Stück weit zurückgezogen werden, so dass die Halteklammern 18 an der Innenseite der Flanke des anderen Fahrgestells zu liegen kommen und die zwei Flanken gegeneinander pressen.The lead 6 is on the left chassis 1 shown in an extended position; like here on the right chassis 1 to see, he is when the retaining clips 18 into the interior of the projection 6 withdrawn, retractable into a recessed position in which he is inside the chassis 1 disappears. When the projection is in this retracted position, the projection can 6 another chassis through the recess 7 penetrate, its retaining clips 18 Extend it so that it passes over the edges of the recess 7 extend, and then, if necessary, be pulled back a bit, so that the retaining clips 18 come to rest on the inside of the flank of the other chassis and press the two flanks against each other.

Wenn, wie in 5 gezeigt, an jeder Seitenflanke ein Satz von Haltemitteln 6, 7 vorhanden ist, so können derart ausgestattete Roboter einen Verbund wie in 3 dargestellt, bilden. Wenn zwei Sätze von Haltemitteln in einem jeweils der halben Flankenlänge entsprechenden Abstand vorhanden sind, kann ein Verbund nach dem Vorbild der 4 gebildet werden. Selbstverständlich kann die Zahl der Haltemittel nach Bedarf auch vergrößert werden.If, as in 5 shown, on each side edge of a set of holding means 6 . 7 is present, so equipped robots can be a composite as in 3 represented, form. If two sets of holding means are present in a distance corresponding in each case to half the flank length, a composite on the model of 4 be formed. Of course, the number of holding means can also be increased as needed.

Claims

Robot system with a mobile transport robot ( 10 . 11 ) for the transport of a first workpiece ( 8th . 9 ), characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) via coupling agents ( 6 . 7 ) for detachable docking to a second robot ( 11 . 10 . 12 ).

Robot system according to claim 1, characterized in that the coupling means ( 6 . 7 ) positively with coupling elements of the second robot ( 11 . 10 . 12 ) have interlocking coupling elements.

Robot system according to claim 1 or 2, characterized in that the second robot ( 11 . 10 . 12 ) with those of the transport robot ( 10 . 11 ) identical, zwittrige coupling agent ( 7 . 6 ) having.

Robot system according to claim 1 or 2, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) a chassis ( 1 ) and one in relation to the chassis ( 1 ) in one or more degrees of freedom movable holder ( 3 ) for the first workpiece ( 8th . 9 ) having.

Robot system according to claim 4, characterized in that the coupling means ( 6 . 7 ) on the chassis ( 1 ) of the transport robot ( 10 . 11 ) are mounted.

Robot system according to claim 4 or 5, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) Sensors for detecting a position of one of the second robot ( 11 . 10 ) held second workpiece ( 9 . 8th ) with respect to the first workpiece ( 8th . 9 ) having.

Robot system with a transport robot according to one of the preceding claims, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) and the second robot ( 11 . 10 ) are jointly movable in the docked state.

Robot system according to claim 7, characterized in that the second robot ( 11 . 10 ) is a second mobile transport robot, preferably both transport robots are identical.

Robot system according to claim 8, characterized in that the autonomously movable in the uncoupled state transport robot ( 10 . 11 ) Communication means for coordinating their movements in the coupled state aufwei sen.

Transporting wagon according to claim 7, characterized in that the second robot is a production robot ( 12 ).

Method for robot-assisted production with the aid of a robot system according to one of the preceding claims, comprising the steps of: a) docking with a first workpiece ( 8th ) loaded transport robot ( 10 . 11 ) to a second robot ( 11 . 10 . 12 ); b) performing a first manufacturing step on the workpiece ( 8th ); c) separating the two robots from each other.

Method according to claim 11, characterized in that the second robot ( 12 ) performs the first manufacturing step.

Method according to claim 11, characterized in that that the second robot preloaded with a second workpiece and the first production step on both workpieces together is made.

Method according to claim 13, characterized in that the first manufacturing step is performed by a third robot ( 12 ) is carried out.

Method according to claim 13, characterized in that the third robot ( 12 ) before carrying out the first manufacturing step to the transport robot ( 10 ) and / or the second robot ( 11 ).

Method according to claim 13 or 14, characterized in that the transport robot ( 10 ) and the second robot ( 11 ) move from the location of the first manufacturing step in docked state to the location of a second manufacturing step.

Method according to one of claims 11 to 15, characterized in that the first manufacturing step is carried out while the transport robot ( 10 . 11 ) and the second robot ( 11 . 10 ) in the docked state.