DE10335570A1

DE10335570A1 - Mobile work holding robot has body carrying a camera and system of multiple linear control struts holding magnetic work platform with interconnecting member to similar units

Info

Publication number: DE10335570A1
Application number: DE2003135570
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: 2005-02-24

Abstract

The body (1) has wheels (2) and conical projections (6) on the side panels and corresponding recesses (7) by which units may be connected together or with operational units. Six struts (3) connected by spherical links (4,5) support the magnetic work platform (16) aligned to a processing unit by a camera (17).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Fertigung mit Hilfe von Robotern sowie einen Transportroboter, der zum Einsatz in einem solchen Verfahren geeignet ist.The The invention relates to a method for the production with the aid of Robots and a transport robot, which are used in one suitable for such processes.

Der Einsatz derartiger Transportroboter wird in zunehmendem Maße anstelle von fest installierten Förderanlagen in Betracht gezogen, um Fertigungsstationen mit zu bearbeitenden Werkstücken zu versorgen.Of the Use of such transport robots is increasingly taking place of permanently installed conveyor systems 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 Übergabevorgänge 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 with high precision to carry out a transfer operations considerable Time, the effectiveness affected the production.

Aus US 4 536 690 A ist ein selbstfahrender Roboter bekannt, bei dem ein Halter für ein Werkzeug mit einem Fahrgestell durch mehrere Linearstellglieder verbunden ist, die jeweils am Fahrgestell und am Werkzeugträger angreifen. Es wird vorgeschlagen, diesen Roboter zur Bearbeitung von Werkstücken wie etwa Schiffsrümpfen einzusetzen, die wesentlich größer ist als er selbst, und auf denen er sich bewegt, um z.B. Schleif- oder Reinigungsoperationen durchzuführen.Out US 4,536,690 A a self-propelled robot is known in which a holder for a tool with a chassis is connected by a plurality of linear actuators, which engage respectively on the chassis and on the tool carrier. It is proposed to use this robot for machining workpieces, such as ship hulls, which are substantially larger than itself and on which it moves, for example, to carry out grinding or cleaning operations.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Fertigungsverfahren und einen Transportroboter für ein solches Verfahren zu schaffen, die eine schnelle und präzise Fertigung ermöglichen.task The present invention is a manufacturing method and a Transport robot for one to create such a process, which allows fast and accurate production enable.

Die Aufgabe wird zum einen gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Transportroboter mit den Merkmalen des Anspruchs 7 oder 9.The Task is solved on the one hand by a method having the features of claim 1 and a Transport robot with the features of claim 7 or 9.

Der Erfindung liegt zunächst die Idee zugrunde, die zeitraubende Übergabe eines Werkstücks vom Transportroboter an die Bearbeitungsstation dadurch überflüssig zu machen, dass das Werkstück auch während des von der Station durchzuführenden Fertigungsschritts von dem Transportroboter gehalten bleibt, der es zu der Bearbeitungsstation gebracht hat.Of the Invention is initially based on the idea, the time-consuming transfer of a workpiece from Transport robot to the processing station thereby unnecessary make that piece too while of the manufacturing step to be performed by the station is held by the transport robot, which it to the processing station has brought.

Herkömmliche Knickarmroboter, bei denen eine Beweglichkeit eines freien Endes in mehreren Freiheitsgraden dadurch erreicht wird, dass mehrere jeweils durch Gelenke verbundene Armstücke „in Reihe" montiert sind, sind zu diesem Zweck nicht sehr gut geeignet. Einerseits sind Knickarmroboter sehr schwer, wodurch sich für die mobile Robotik ein ungünstiges Nutzlastverhältnis ergibt. Andererseits erreichen Knickarmroboter, dadurch dass die Armstücke und die Gelenke zwischen ihnen durch eine auf das freie Ende des Arms wirkende Kraft biegebelastet werden, nicht die erforderliche Steifigkeit, die erforderlich ist, um ein Werkstück während des Fertigungsschritts entgegen einer eventuell variablen, von der Fertigungsstation ausgeübten Kraft exakt in Position zu halten. Eine Konstruktion mit mehreren, im weiteren Sinne „parallel" montierten Linearstellgliedern, wie in dem genannten US-Patent beschrieben, erreicht ein hohes Maß an Steifigkeit mit geringem Aufwand, da die einzelnen Stellglieder nur Zug- oder Druckkräften ausgesetzt sind. Hierbei sind alternativ zu der im US-Patent gezeigten Hexapod-Konstruktion auch Anordnungen möglich, welche sich insbesondere in der Anzahl der verwendeten Linearstellglieder unterscheiden.conventional Articulated robots, where a mobility of a free end achieved in several degrees of freedom, that several each Arms connected by joints are mounted "in series" not very suitable for this purpose. On the one hand articulated robots are very hard, which makes up for the mobile robotics an unfavorable payload ratio results. On the other hand reach articulated robot, thereby that the arm pieces and the joints between them through one on the free end of the Arms acting force are flexed, not the required Stiffness required to hold a workpiece during the manufacturing step against a possibly variable force exerted by the production station to hold exactly in position. A construction with several, in other meaning "parallel" mounted linear actuators, as described in said US patent achieves a high degree of rigidity with little effort, since the individual actuators only train or compressive forces are exposed. Here, as an alternative to that shown in the US patent Hexapod design also arrangements possible, which in particular in the number of linear actuators used differ.

Zweckmäßigerweise wird der gleiche Transportroboter, der ein Werkstück zu der Bearbeitungsstation geschafft und während der Bearbeitung gehalten hat, auch zum Weitertransport des Werkstücks nach der Bearbeitung eingesetzt.Conveniently, is the same transport robot, which is a workpiece to the Machining station managed and held during processing has also been used for further transport of the workpiece after processing.

Dieser Weitertransport kann zu einer zweiten Bearbeitungsstation führen, wo der Transportroboter abermals dazu dient, das Werkstück während der Bearbeitung zu halten.This Further transport may lead to a second processing station where the transport robot again serves to the workpiece during processing to keep.

Vor der Bearbeitung wird zweckmäßigerweise eine tatsächliche Stellung des Werkstücks erfasst und mit einer erwarteten Bearbeitungsstellung verglichen. Im Falle einer Abweichung zwischen tatsächlicher und erwarteter Stellung wird die tatsächliche Stellung mit Hilfe der Linearstellglieder korrigiert.In front the processing is expediently an actual Position of the workpiece recorded and compared with an expected processing position. In case of a difference between actual and expected position becomes the actual position corrected with the help of linear actuators.

Um die Erfassung durchzuführen, ist der Transportroboter erfindungsgemäß vorzugsweise mit einem Umgebungssensor ausgestattet. Bei dem Umgebungssensor kann es sich beispielsweise um einen Triangulationssensor, Laserscanner oder eine Kamera handeln, welche 2D- oder 3D-Daten erfasst. Hierbei ist der jeweilige Umgebungssensor vorzugsweise mit einem Prozessor des Transportroboters verbunden und erfasst die tatsächliche Stellung des Werkstücks. Ein solcher Umgebungssensor kann dem Transportroboter auch dazu dienen, die Position eines Referenzmerkmals der Bearbeitungsstation zu erfassen und das Werkstück in Bezug auf dieses Referenzmerkmal in eine vorgegebene, für die durchzuführende Bearbeitung geeignete Stellung zu bringen.In order to perform the detection, the transport robot according to the invention is preferably equipped with an environmental sensor. The environment sensor may be, for example, a triangulation sensor, a laser scanner or a Acting camera that captures 2D or 3D data. Here, the respective environmental sensor is preferably connected to a processor of the transport robot and detects the actual position of the workpiece. Such an environmental sensor may also serve the transport robot to detect the position of a reference feature of the processing station and to bring the workpiece with respect to this reference feature in a predetermined, suitable for the processing to be performed position.

Umgekehrt kann ein solcher Umgebungssensor auch Teil der Fertigungsumgebung sein, in der der Transportroboter arbeitet, und der Transportroboter verfügt über Kommunikationsmittel, die es ihm ermöglichen, die Erfassungsergebnisse des Umgebungssensors abzufragen und für seine Steuerung zu nutzen.Vice versa Such an environmental sensor may also be part of the manufacturing environment be in which the transport robot works, and the transport robot has communication tools, that enable him to query the detection results of the environmental sensor and for his To use control.

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

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; und 2 two transport robots from in 1 shown type, which are each loaded with a workpiece, in preparing the docking; and

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.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für einen Transportroboter zur Durchführung des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens. In einem kastenförmigen Fahrgestell 1 sind mehrere Motoren zum Antreiben bzw. Lenken von Rädern 2 sowie zum Ausstrecken und Kontrahieren von Linearstellgliedern 3 untergebracht. 1 shows a perspective view of an example of a transport robot for performing the manufacturing method according to the invention. In a box-shaped chassis 1 are several motors for driving or steering wheels 2 and for extending and contracting linear actuators 3 accommodated.

Die sechs Linearstellglieder 3 sind an ihren unteren Enden über untere Kugelgelenke 4 schwenkbar paarweise miteinander und mit dem Fahrgestell 1 verbunden; jeweils zwei von ihnen sind durch drei obere Kugelgelenke 5 verbunden, die an einer Trägerplatte 16 befestigt sind. Die Trägerplatte 16, die als Unterlage für ein (in der Figur nicht gezeigtes) Werkstück dient, ist in der Fig. teilweise weggeschnitten dargestellt, um die Linearstellglieder 3 besser zeigen zu können. Durch Strecken oder Kontrahieren einzelner Linearstellglieder 3 ist die Trägerplatte 16 in drei Raumrichtungen bewegbar und um drei Achsen schwenkbar. Zum Fixieren des Werkstücks an der Trägerplatte 16 ist beispielsweise (für Werkstücke aus ferromagnetischem Material) ein Elektromagnet in die oberen Kugelgelenke 5 eingebaut. Zum Halten von anderen Werkstücke könnte eine solche Trägerplatte mit an das Werkstück formangepassten Rasten, Klemmfingern oder dergleichen versehen sein.The six linear actuators 3 are at their lower ends via lower ball joints 4 swiveling in pairs with each other and with the chassis 1 connected; two of them are through three upper ball joints 5 connected to a support plate 16 are attached. The carrier plate 16 , which serves as a support for a (not shown in the figure) workpiece is shown in the figure partially cut away to the linear actuators 3 to show better. By stretching or contracting individual linear actuators 3 is the carrier plate 16 movable in three spatial directions and pivotable about three axes. For fixing the workpiece to the carrier plate 16 For example, (for workpieces made of ferromagnetic material) is an electromagnet in the upper ball joints 5 built-in. For holding other workpieces, such a carrier plate could be provided with detents, clamping fingers or the like which conform to the workpiece.

Eine Kamera 17 ist an dem Fahrgestell 1 in zwei Raumrichtungen schwenkbar montiert. Ihre Stellung wird genauso wie die Länge der Linearstellglieder 3 von einem nicht dargestellten Prozessor des Transportroboters anhand eines vorgegebenen Arbeitsprogramms gesteuert, um dem Prozessor Bilder der Umgebung zu liefern, die es diesem ermöglichen, die Position von Objekten im Blickfeld der Kamera, wie etwa eines von der Grundplatte 16 getragenen Werkstücks oder eines vorgegebenen Merkmals eines anderen Roboters, in Bezug auf ein fahrgestellfestes Koordinatensystem zu berechnen.A camera 17 is on the chassis 1 pivotally mounted in two directions. Their position will be the same as the length of the linear actuators 3 controlled by a processor of the transport robot, not shown, on the basis of a predetermined work program to provide images of the environment to the processor which enable it to control the position of objects in the field of view of the camera, such as one of the base plate 16 worn workpiece or a predetermined feature of another robot, to calculate with respect to a chassis fixed coordinate system.

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 Kopplungsmittel 6, 7 eines Transportroboters 10 können dem anderen Transportroboter 11 als Referenzmerkmale dienen, die es letzteren erlauben, die Stellung der zwei Transportroboter zueinander einzuschätzen und sich korrekt zu positionieren. 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 ineinander greifen, 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 coupling agents 6 . 7 a transport robot 10 can the other transport robot 11 serve as reference features that allow the latter to assess the position of the two transport robots to each other and to position themselves correctly. 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 interlocking takes place, 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.

Während des Aufeinanderzubewegens erfasst jeder Transportroboter 10, 11 mit Hilfe seiner Kamera 17 die Position eines vom jeweils anderen Transportroboter 11 bzw. 10 getragenen Werkstücks 8 bzw. 9 und steuert seine Linearstellglieder 3 an, um das eigene Werkstück in Bezug auf das gegenüberliegende in eine durch einen einprogrammierten Fertigungsplan vorgegebene Position zu bringen. Dabei erfasst ein Prozessor jedes Transportroboters die Position eines Referenzmerkmals, etwa einer Kante, seines eigenen Werkstücks 8, 9 in einem bezüglich des Fahrgestells festen Koordinatensystem und vergleicht diese Position mit einer im Arbeitsprogramm vorgegebenen Sollposition. Wenn eine unzulässige Abweichung zwischen der tatsächlichen Position und der Sollposition festgestellt wird, steuert der Prozessor die Linearstellglieder an, um die Abweichung zum Verschwinden zu bringen. So wird eine exakte Positionierung des Werkstücks auch dann er reicht, wenn die Position des Werkstücks in Bezug auf den Werkstückträger 16 variieren kann.During the movement on each other, each transport robot detects 10 . 11 with the help of his camera 17 the position of one another from the other transport robot 11 respectively. 10 worn workpiece 8th respectively. 9 and controls its linear actuators 3 in order to bring the own workpiece with respect to the opposite in a predetermined by a programmed production plan position. there For example, a processor of each transport robot detects the position of a reference feature, such as an edge, of its own workpiece 8th . 9 in a respect to the chassis fixed coordinate system and compares this position with a specified in the work program target position. When an impermissible deviation between the actual position and the target position is detected, the processor drives the linear actuators to make the deviation disappear. Thus, an exact positioning of the workpiece even then it is sufficient if the position of the workpiece with respect to the workpiece carrier 16 can vary.

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 Linearstellglieder 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 linear actuators 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 Linearstellglieder 3 ausgeübt; dabei verhindert die Andockung der Transportroboter 10, 11 aneinander, dass diese sich unbeabsichtigt voneinander lösen und die erforderliche Andrückkraft 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 linear actuators 3 exercised; while preventing the docking of transport robots 10 . 11 to each other that they unintentionally separate from each other and the required pressure force between the workpieces 8th . 9 does not come to fruition.

Eine Bearbeitungsstation zum Durchführen des Schweißvorgangs könnte ein herkömmlicher Schweißroboter mit einem an einem stationären Fuß montierten beweglichen Arm sein. Beim Beispiel der 3 ist die Bearbeitungsstation durch einen mobilen Schweißroboter 12 gebildet. Er 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, beispielsweise einen Laserschweißkopf, trägt.A processing station for performing the welding operation could be a conventional welding robot with a movable arm mounted on a stationary foot. In the example of 3 is the processing station through a mobile welding robot 12 educated. It 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 , for example a laser welding head.

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 Trans portroboters 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. Die Transportroboter erfassen mit ihren Kameras ein Referenzmerkmal des Schweißroboters 12 und korrigieren ggf. die Position der Stoßlinie zwischen den zwei Werkstücken, so dass diese genau in einem vom Schweißroboter erwarteten Bereich liegt. Der Schweißkopf 14 kann nun präzise an den sich berührenden Kanten der Werkstücke 8, 9 entlang geführt werden. In diesem Zusammenhang besteht umgekehrt auch die Möglichkeit, dass Schweißroboter oder Fertigungsroboter mittels ihrer Umgebungssensorik Referenzmerkmale von Transportrobotern 10, 11 erfassen und entsprechend eine Korrektur vornehemen.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 the trans port 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 set exactly. The transport robots capture with their cameras a reference feature of the welding robot 12 and if necessary, correct the position of the joint line between the two workpieces so that it lies exactly in an area expected by the welding robot. The welding head 14 can now be precise on the touching edges of the workpieces 8th . 9 be guided along. Conversely, in this context, there is also the possibility that welding robots or manufacturing robots reference features of transport robots by means of their environment sensors 10 . 11 capture and make a correction accordingly.

Anstelle einer im Transportroboter eingebauten Kamera 17 kann auch eine Kamera an einem beliebigen anderen Ort mit freiem Blick auf die Transportroboter und ihre Werkstücke verwendet werden, um die Positionierung der Roboter 10, 11, 12 zueinander und der Werkstücke 8, 9 zu steuern. Insbesondere kann es wünschenswert sein, eine solche Kamera von oben auf die Transportroboter 10, 11 blicken zu lassen. Sie kann z. B. ortsfest oder am Arm 13 des Schweißroboters 12 montiert sein. In diesem Fall verfügen die Transportroboter 10, 11 und die Kamera jeweils über Kommunikationsmittel wie etwa eine Funkschnittstelle, die die Übertragung von Bilddaten oder von daraus gewonnener Positionsinformation an die Transportroboter 10, 11 ermöglichen.Instead of a camera built into the transport robot 17 Also, a camera can be used at any other location with an unobstructed view of the transport robots and their workpieces to help positioning the robot 10 . 11 . 12 to each other and the workpieces 8th . 9 to control. In particular, it may be desirable to have such a camera from above the transport robots 10 . 11 to let look. You can z. B. stationary or on the arm 13 of the welding robot 12 be mounted. In this case, the transport robots have 10 . 11 and the camera respectively via communication means, such as a radio interface, which transmits image data or position information derived therefrom to the transport robots 10 . 11 enable.

Aufgrund der festen Kopplung zwischen den Robotern 10, 11, 12 kann anstelle des Schweißroboters 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 robots 10 . 11 . 12 it is also possible to use, instead of the welding robot, a production robot which exerts a non-negligible force on the workpieces during its processing step, for example a screwdriving robot.

Wenn der Schweißroboter 12 seine Arbeit beendet hat und sich von dem aus den zwei Transportrobotern 10, 11 gebildeten Gespann wieder gelöst hat, können sich die beiden letzteren im gekoppelten Zustand zu einer anderen Fertigungsstation weiterbewegen, um einen weiteren Fertigungsschritt an dem aus den Werkstücken 8, 9 zusammengefügten Werkstück durchführen zu lassen. Es kann auch einer der zwei Transportroboter das von ihm gehaltene Teil freigeben, die Kopplung an den anderen Transportroboter aufheben und sich einer anderen Aufgabe zuwenden, sofern dies die Stabilität des zurückbleibenden Transportroboters und des zusammengefügten Werkstücks nicht gefährdet. Genauso 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 10 . 11 Once again, the two latter have moved in the coupled state to another manufacturing station to another manufacturing step on the from the workpieces 8th . 9 to have the assembled workpiece carried out. One of the two transport robots may also release the part that it holds, cancel the coupling to the other transport robot and turn to another task, provided this does not endanger the stability of the remaining transport robot and the assembled workpiece. Similarly, another transport robot, the 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.

Claims

Method for robot-assisted production, in which a workpiece to be machined ( 8th . 9 ) by an autonomously mobile transport robot ( 10 . 11 ) to a processing station ( 12 ), the processing station ( 12 ) a machining on the workpiece ( 8th . 9 ) and the workpiece ( 8th . 9 ) is subsequently transported, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ), a chassis ( 1 ), a workpiece carrier ( 16 ) and several linear actuators ( 3 ), each on the chassis ( 1 ) and on the workpiece carrier ( 16 ) attacking the workpiece ( 8th . 9 ) with respect to the processing station ( 12 ) using the linear actuators ( 3 ) in a machining position and during machining the workpiece ( 8th . 9 ).

Method according to claim 1, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) the workpiece ( 8th . 9 ) transported after processing.

Method according to claim 2, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) the workpiece ( 8th . 9 ) transported on to a second processing station.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) a reference feature of the processing station ( 12 ) and determines the machining position based on the detected reference feature.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that before machining an actual position of the workpiece ( 8th . 9 ) is compared with an expected processing position and in the case of a deviation between the actual and expected position, the actual position by means of the linear actuators ( 3 ) is corrected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transport robot ( 10 . 11 ) during machining a fixed mechanical connection with the processing station ( 12 ) received.

Transport robot ( 10 . 11 ) for carrying out the method according to one of the preceding claims, with a chassis ( 1 ), a workpiece carrier ( 16 ) and several linear actuators ( 3 ), each on the chassis ( 1 ) and on the workpiece carrier ( 16 ), characterized in that it has at least one environmental sensor ( 17 ) for detecting a reference feature of a processing station ( 12 ) and / or an actual position of a workpiece ( 8th . 9 ) on the workpiece carrier ( 16 ) and a processor for determining a desired position of the workpiece carrier ( 16 ) based on a detected location of the reference feature and / or a detected position of the workpiece ( 8th . 9 ).

Transport robot according to claim 7, characterized in that the at least one environmental sensor ( 17 ) is a camera.

Transport robot for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with a chassis ( 1 ), a workpiece carrier ( 16 ) and several linear actuators ( 3 ), each on the chassis ( 1 ) and on the workpiece carrier ( 16 ), characterized in that it has communication means for receiving data relating to its own position with respect to a reference feature of the processing station and a processor for determining a target position of the workpiece carrier ( 16 ) based on the received data.