DE3145878C2 - - Google Patents

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DE3145878C2
DE3145878C2 DE3145878A DE3145878A DE3145878C2 DE 3145878 C2 DE3145878 C2 DE 3145878C2 DE 3145878 A DE3145878 A DE 3145878A DE 3145878 A DE3145878 A DE 3145878A DE 3145878 C2 DE3145878 C2 DE 3145878C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 27 49 603 A1 ist ein derartiger Industrieroboter mit einer Arbeitseinrichtung bekannt, die eine Stange und eine Feder aufweist und welche die Stange in Richtung eines Werkstücks zu bewegen sucht. Am Ende der Stange ist ein Werkzeughalter mit einem Werkzeug angeordnet.
Ein derartiger Industrieroboter muß hochgenau arbeiten, beispielsweise wenn er zum Abdichten von Kraftfahrzeugteilen im Inneren des Kraftfahrzeugs eingesetzt wird, wenn sich das Werkstück während der Bearbeitung durch den Roboter an diesem entlang bewegt. Dabei werden gelegentlich Fehler in die Bewegungsbahn der Arbeitseinrichtung des Roboters gegenüber dem Werkstück beim Wiederholungsvorgang eingeführt, da Fehler zwischen der relativen Position der bewegbaren Teile in der Wiederholung und den relativen Positionen der bewegbaren Teile beim Lernvorgang auftreten und da ferner Ausrichtfehler des Werkstücks sowie Fehler in der Form des Werkstücks selbst unvermeidlich sind.
Es ist ebenfalls bereits ein Industrieroboter mit Sen­ sor bekannt, der die relativen Positionen der Arbeits­ einrichtung des Werkstücks gegenüber einem Werkstück, also die sogenannte Abweichung, feststellt und die Po­ sition zwischen jedem der bewegbaren Teile im bewegba­ ren Arm des Roboters in bezug auf die Positionen von den bewegbaren Teilen korrigiert, die aufgrund von zu­ vor gespeicherten Daten bestimmt werden, um die Ab­ weichung auszugleichen.
Da der bekannte Roboter jedoch komplizierte Berechnun­ gen zur Feststellung der Korrekturposition des eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweisenden Arms durchfüh­ ren muß, also eine sogenannte Koordinatenumwandlung durchführen muß, ist viel Zeit für die Positionssteue­ rung des Roboters erforderlich und da solche Korrektu­ ren die Positionierung jeder der bewegbaren Teile im Roboterarm gegenüber der Lehrstellung verändert, ist es manchmal schwierig, die Armbewegung glatt zu wiederho­ len.
In Verbindung mit Sensor-Robotern ist es bekannt, ein optisches Schnittverfahren anzuwenden und Videosignal­ schaltungen einzusetzen, um die Ungleichmäßigkeit der Oberfläche eines Werkstücks zu erkennen. Bei der bekann­ ten Videosignal-Verarbeitungsschaltung für den Sensor- Roboter werden die Bilder eines Schlitzes auf die zu be­ obachtende Fläche geworfen, die den zu bearbeitenden Abschnitt enthält, worauf die betrachtete Oberfläche mit den entsprechend der Form der Oberfläche verformten Schlitzbildern fotografiert wird und das Hell- und Dun­ kelmuster der Oberfläche als zu fotografierender Gegen­ stand in Videosignale über Bildsensoren umgesetzt wird. Anschließend werden die Videosignale in helle und dunkle Binärwerte digitalisiert, die in einer Speicher­ einheit gespeichert und in einer elektronischen Rechen­ anlage verarbeitet werden, um dadurch die Form der betrachteten Oberfläche festzustellen.
Bei der Bildverarbeitungsschaltung für den bekannten Sensor-Roboter wird das Hell- und Dunkelmuster jedes der unterteilten Bereiche der betrachteten Oberfläche im Sichtfeld einer Kamera binärisiert und einmal in der Speichereinheit so gespeichert, wie es ist. Wird somit ein Bild, also ein Videobild in 256 Abschnitte in Längs- und Querrichtung unterteilt, dann sind bis zu 8192 Bytes (entsprechend 65 536 Bits) für ein Videobild benötigt, was äußerst kostenaufwendig ist. Da zur Be­ stimmung der Form der betrachteten Oberfläche 256 Ent­ scheidungen für die Zentralposition in der Horizontal­ richtung der Schlitzbilder aus den gespeicherten Daten für ein Bild erforderlich sind (entsprechend der Anzahl der unterteilten Bereiche in Längsrichtung, also der Vertikalrichtung, d. h. zur Auflösung der Schaltung für die Form der betrachteten Oberfläche) sind mehr als etwa 0,1 sec. Verarbeitungszeit in einem Mikrocomputer erforderlich, der einen üblichen Mikroprozessor, bei­ spielsweise einen Intel 8080 oder einen Motorola 6800 enthält. Es ist ferner zusätzliche Zeit erforderlich, um zu entscheiden, ob die Arbeitseinrichtung des Robo­ ters richtig und genau auf einen zu bearbeitenden Teil der betrachteten Oberfläche ausgerichtet ist und um die Arbeitseinrichtung in diese Position auszurichten, falls dazwischen eine Abweichung besteht.
Da in einem Kraftfahrzeug nur wenig und darüber hinaus kompliziert geformter Raum zur Verfügung steht, ist es schwierig, einen Roboter im Innenraum eines Kraftfahr­ zeugs arbeiten zu lassen, was für die automatische Kraftfahrzeugherstellung Probleme bereitet. Obgleich für die Innenarbeiten die Tür der Zelle geöffnet und das Drehzentrum des-Roboters so nahe wie möglich an die Zelle herangeführt werden muß, stellt dies für übliche Roboter Schwierigkeiten dar, beispielsweise für einen Roboter, der auf einer Selbstfahreinrichtung parallel zum Förderband der Zelle läuft.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Arbeitseinrichtung des Indu­ strieroboters der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes­ sern, daß damit das an seiner Spitze gehaltene Werkzeug sehr genau und schnell in seine Arbeitsposition gebracht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs in Verbindung mit dessen Oberbegriff.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 und 3 eine Arbeitseinrichtung für den Roboter gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Darstellung eines optisches Schnittverfah­ rens, das von dem Roboter gemäß Fig. 1 verwen­ det wird;
Fig. 5 eine Darstellung der Bilder, die nach dem Ver­ fahren gemäß Fig. 4 aufgenommen werden;
Fig. 6(a) bis (e) Darstellungen für verschiedene Abdichtberei­ che mit zugehörigen Schlitzbildern, die mit dem Verfahren nach Fig. 4 für die verschie­ denen Abdichtbereiche erhalten werden;
Fig. 7 ein Schlitzbild, bei dem das obere Ende der Düse gegenüber der Abdichtlinie versetzt ist;
Fig. 8 ein Blockschaltbild für eine Videosignal-Verar­ beitungsschaltung, die in Verbindung mit dem Roboter gemäß Fig. 1 verwendbar ist;
Fig. 9 die Zeitabhängigkeit verschiedener Signalkur­ ven in der Videosignal-Verarbeitungsschaltung gemäß Fig. 8;
Fig. 10 ein Blockschaltbild für eine Korrektursteuer­ einrichtung für den Roboter gemäß Fig. 1;
Fig. 11 und 12 andere Ausführungen der Arbeitungseinrichtung für den Industrieroboter gemäß Fig. 1;
Fig. 13 eine Kennlinie für eine eng anliegende Schrau­ benfeder, die bei der Arbeitseinrichtung gemäß den Fig. 11 und 12 einsetzbar ist;
Fig. 14 die Arbeitseinrichtung gemäß den Fig. 11 und 12 in schematischer Darstellung;
Fig. 15 bis 17 andere Ausführungen des Industrieroboters.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Roboter-Hauptkörper oder Manipulator 1 mit einer Plattform oder einem Bett 2 und einem schwenkbaren Arm 3. Die Plattform 2 wird auf einem Boden 4 festgehalten. Der schwenkbare Arm 3 weist eine gegenüber der Plattform 2 in Richtung A drehbare Scheibe 5 auf, wobei ein erster Armteil 6 gegenüber der Scheibe 5 in Richtung 8 und ein zweiter Armteil 7 gegenüber dem ersten Armteil 6 in Richtung C drehbar ist. Ein Gelenk 8, und zwar ein sogenanntes Elefantenrüsselgelenk, ist mit seiner Spitze 9 um das zweite Armteil 7 in den drei Richtungen D, E und F drehbar. Die Positionen für den Arm 3 des Roboter- Hauptkörpers 1, also die relative Position der Scheibe 5 gegenüber der Plattform 2, die relative Lage des ersten Armteils gegenüber der Scheibe 5, die relative Lage des zweiten Armteils 7 gegenüber dem ersten Arm­ teil 6 und die relative Position der Spitze 9 gegenüber dem Gelenk 8 des zweiten Armteils 7 sind sequentiell eingestellt und basieren auf einer Folge von Lehrdaten e, die zuvor in einer Speichereinheit 10 gespeichert worden sind.
Ein erster Bügel 11 ist an der zylindrischen Spitze 9 des Gelenks 8 befestigt und ein zweiter Bügel 13 ist über ein Verbindungsteil 12 um eine Drehachse 14 zur Korrektur in Richtung G an dem ersten Bügel 11 mon­ tiert. Das Verbindungsteil 12 ist gegenüber dem ersten Bügel 11 um die Achse 14 drehbar und der zweite Bügel 13 ist an dem Verbindungsteil 12 befestigt. An dem zweiten Bügel 13 sind eine Schlitzlichtquelle oder ein Schlitzbildprojektor 19 zum Projizieren eines Schlitz­ bildes 18 auf eine Werkstückoberfläche 17 eines Werk­ stücks 15 mit unebenen Verbindungsteilen 16, eine Fern­ sehkamera 20 als Bildaufnahmeeinrichtung mit Halbleiter­ bildsensoren o. ä. zum Aufnahmen der Schlitzbilder 18 von der Werkstückoberfläche 17 und die Basis 22 einer Arbeitseinrichtung 21 des Roboter-Hauptkörpers 1 be­ festigt. Eine drehbare Achse 23 dient zum Drehen des zweiten Bügels 13 gegenüber dem ersten Bügel 11 und ist in ihrer Mitte an der Kamera 20 befestigt und wird an ihren beiden Enden drehbar von seitlichen Fortsätzen 24 und 25 des ersten Bügels 11 gehalten. Die drehbare Achse 23 trägt ferner an ihrem einen Ende ein Zahn­ scheibensegment 26 das mit einem Ritzel 29 kämmt. Das Ritzel 29 gehört zur Antriebswelle eines an einen Motor 27 angeschlossenen Drehzahluntersetzers 28, der ein gutes Ansprechverhalten wie ein kernloser Motor hat und an dem ersten Bügel 11 mit dem äußeren Gehäuse be­ festigt ist. Die Schlitzlichtquelle 19, die Kamera 20 und die Arbeitseinrichtung 21 sind somit bei einer Drehung des Motors 27 zusammen um die Achse 14 drehbar. Ein Potentiometer 30, das zwischen der Basis 31 des ersten Bügels 11 unter dem freien Ende 32 des zweiten Bügels 13 als Einrichtung zur Messung der Relativlage der Arbeitseinrichtung gegenüber dem Arm 3 dient, mißt den Abstand H zwischen der Mitte der Basis 31 des ersten Bügels 11 und dem freien Ende 32 des zweiten Bügels 13 (was dem Drehwinkel des Motors 27 entspricht, d. h. dem Drehwinkel um die Achse 14 des zweiten Bügels 13 gegenüber dem ersten Bügel 11).
Die bildaufnehmende optische Achse 33 der Kamera 20, also ihre Mittellinie 33, ist mit der Mittellinie der zylindrischen Spitze 9 des Gelenks 8 ausgerichtet und schneidet die Drehachse 14 senkrecht. Die optische Achse 34 der Schlitzlichtquelle 19 schneidet die op­ tische Achse 33 schiefwinkelig und schneidet auch vor­ zugsweise die Drehachse 14 schiefwinkelig. Die Arbeits­ einrichtung 21 weist eine Dichtungsdüse 37 auf, die mit ihrem Vorderende 35 die Werkstückoberfläche 17 leicht berührt und ein Dichtungsmaterial 36 auf die verbinden­ den Dichtungsteile 16 des Werkstücks 15 aufbringt. Ein Düsenhalter 38 mit einem Federteil zum elastischen Hal­ ten der Düse 37 in Abdichtungrichtung J, der in senk­ rechter Richtung dazu versetzbar ist, gehört ebenso wie ein starres Verbindungsteil 22 zum Halten des Düsenhal­ ters 38 in einer festen Lage an dem zweiten Bügel 13 der Arbeitseinrichtung 21. Der Düsenhalter 38 kann einige Vertikalfehler am Vorderende 35 beim Wiedergabe­ betrieb absorbieren. Die Düse 37 liegt in der gleichen Ebene wie die Achsen 33 und 34 und das Vorderende 35 der Düse 37 und nähert sich nahe an den Schnittpunkt der Achsen 33 und 34, wobei sich alle im wesentlichen im gleichen Punkt treffen.
Vor der Erläuterung des Aufbaues und Betriebs des Robo­ ters wird zunächst eine Erläuterung des optischen Schnittverfahrens zur Feststellung der Form einer Werk­ stückoberfläche 17 und des abgestuften Bereichs 16 unter Verwendung der Schlitzlichtquelle 19 und der Fern­ sehkamera 20 anhand von Fig. 4 und 5 erläutert.
Die Fig. 4 und 5 sind Erläuterungszeichnungen für die Betrachtung der Form der Werkstückoberfläche 17, die mit Hilfe des optischen Schnittverfahrens betrach­ tet werden soll, wobei die Schlitzlichtquelle oder der Schlitzbildprojektor 19 eine Lichtquelle 39, eine Schlitzformeinrichtung 40 und eine Linse 41 aufweist, welche Schlitzbilder auf die zu betrachtende Werkstück­ oberfläche 17 wirft. Die Schlitzbilder 18 werden auf der betrachteten Oberfläche 17 von dem Projektor 19 gebildet. Die optische Achse 14 des Schlitzlichtes aus dem Projektor 19 steht schräg zur betrachteten Ober­ fläche 17 und die Schlitzbilder 18 enthalten zwei Bild­ abschnitte 44 und 45, die auf der betrachteten Ober­ fläche 17 auf einem oberen Teil 42 und einem unteren Teil 43 im abgestuften Bereich 16 gebildet werden. Die bildaufnehmende optische Achse 33 der Fernsehkamera 20 steht senkrecht auf der betrachteten Oberfläche 17. Gemäß Fig. 5 werden daher Bilder 46 auf dem Schirm der Kamera 20 dadurch erhalten, daß die sich erstreckende Richtung J des Stufenbereichs 16 mit der Horizontalrich­ tung, also der Achse Y der Bilder 46 auf dem Schirm der Kamera 20 ausgerichtet und die Längsrichtung K der Schlitzbilder 18 senkrecht zur Längsrichtung J des Stu­ fenbereichs 16 ausgerichtet wird. Eine dicke Linie 47 der Kamerabilder 46 stellt Videobilder aus hellen bzw. leuchtenden Punkten dar, die von den Schlitzbildern 18 aufgenommen sind, wobei die dicken Linien 48 und 49 Videobilder von hellen Punkten sind, die den Schlitzbil­ dern 44 und 45 jeweils entsprechen. Die Achse X stellt die Vertikalrichtung der Videobilder 46 dar. Die Video­ bilder 48 und 49 sind gegenüber den Bildabschnitten 44 und 45 um einen Abstand L in horizontaler Richtung versetzt, was das Vorhandensein des Stufenbereichs 16 in der betrachteten Oberfläche 17 anzeigt und was zur Feststellung der Lage und Höhe des Stufenbereichs 16 dient, in dem der schräge Winkel der optischen Achse 34 zur Oberfläche 17 etc. berücksichtigt wird.
Es ist nicht immer erforderlich, die optische Achse 33 vertikal zur betrachteten Oberfläche 17 und die opti­ sche Achse 34 schräg zur betrachteten Oberfläche 17 auszurichten, solange die optischen Achsen 33 und 34 schräg zueinander stehen.
Der Lehrvorgang umfaßt bei dem Roboter gemäß den Fig. 1 bis 3 vorbereitende Arbeiten, wie das Anordnen des Werkstücks 15 in einer vorgegebenen Position, das Einstellen des reversiblen Motors 27 in seine Anfangs­ stellung, das Einstellen des Abstandes H zwischen den Bügeln 11 und 13 auf Anfangsdistanz HO, die Ausrichtung der Achse 14 parallel zur Dichtungslinie 16, das Aus­ richten des Vorderendes 35 der Düse 37 auf den Dich­ tungsabschnitt 16 derart, daß die optische Achse 34 vor der Abdichtrichtung J liegt, während die Düse 37 hinter der Abdichtrichtung J steht, und das Ausrichten der optischen Achse 33 derart, daß sie senkrecht auf die Werkstückoberfläche 17 steht. Anschließend werden das Vorderende und die Spitze 35 der Düse 37 in Richtung J verschoben, um den Abdichtabschnitt 16 zu verfolgen, während gleichzeitig der Abstand H auf HO und die vorgegebene Relativlage der optischen Achsen 33, 34 und der Düse 37 gegenüber dem Abdichtabschnitt 16 auf­ rechterhalten wird. Die Positionen des Arms 3 in dieser Situation werden aufeinanderfolgend als Lehrdaten e in den Speicher 10 eingespeichert. Der Lehrvorgang kann punktweise oder kontinuierlich sein.
Die Fig. 6(a)-(e) zeigen verschiedene Formen von Abdichtabschnitten, beispielsweise eine darüberliegende Abdichtung 50a, eine darunterliegende Abdichtung 50b, eine stumpfe Abdichtung 50c, eine V-Nut Abdichtung 50c, eine V-Nut Abdichtung 50d und eine mit nach oben ge­ richteter Öffnung versehene Abdichtung 50e. Wenn die Lichtquelle 19, die Kamera 20 und die Düse 37 genau in bezug auf die Werkstückoberfläche wie beim Lehrvorgang ausgerichtet sind, dann ergeben sich Schlitzbilder 51a, 51b, 51c, 51d und 51e auf dem Schirm der Kamera 20. Ein Pfeil M deutet die Richtung der optischen Achsen 33, 34 an, während das Bezugszeichen 52 den Abdichtabschnitt und das Bezugszeichen 53 die von dem Abdichtabschnitt aufgenommenen Bilder andeutet.
Wenn die Position des Werkstücks 15 bei oben liegender Dichtung 16 oder die Position der Spitze 19 des Gelenks 8 des Roboter-Hauptkörpers 1 von der beim Lehrvorgang vorgegebenen Position abweicht, dann ist die Position der Düsenspitze 35 gegenüber der Abdichtlinie 16 ver­ schoben und ergibt Bilder 54 gemäß Fig. 7 auf dem Schirm der Kamera 20. In den Kamerabildern 54 ist die Positionsabweichung von der Düsenspitze 35 zur Abdicht­ linie 16 durch den Versatz +X1 der Videobilder 57 für die Abdichtlinie ausgedrückt, die am linken Ende des versetzten Bereichs 56 der von den Schlitzbildern aufge­ nommenen Videobilder 55 gegenüber der Mittelstellung X0 relativ zur Vertikalrichtung (Richtung X) auf dem Kameraschirm gezeigt sind (etwa entsprechend der Posi­ tion der Düsenspitze 35) und das Maß des Versatzes +X1 wird von einer Videobild-Verarbeitungseinheit festge­ stellt.
Die linke Horizontalabweichung Y1 der dünnen Mittel­ linie 58 im geneigten Abschnitt 56 der Kamerabilder 54 gegenüber der Mittelstellung X0 des Schirms zeigt an, daß die Düsenspitze 35 in Richtung auf das Teil 43 der Werkstückoberfläche 17 versetzt ist, und die Neigung der Videobilder 55 auf dem Schirm zeigt an, daß die Mittellinie 14 gegenüber der Abdichtlinie 16 geneigt ist.
Der Versatz der Düsenspitze 35 der Arbeitseinheit gegen­ über der Abdichtlinie 16 auf dem zu bearbeitenden Teil wird von dem Schlitzbildprojektor 19 und der Fernseh­ kamera 20, die an dem Bügel 13 befestigt sind, sowie von einer Bildverarbeitungseinheit einschließlich einer Videosignal-Verarbeitungseinheit 59 von weiter unten be­ schriebenem Aufbau festgestellt.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der Videosignal-Verar­ beitungseinheit 59. Eine Synchronisationstrennschaltung 61 nimmt von der Kamera 20 zusammengesetzte Videosig­ nale N und gibt an ihrem Ausgang Signale N als Videosig­ nale P, horizontale Synchronisationssignale Q und verti­ kale Synchronisationssignale R unter deren gleichzei­ tiger Trennung voneinander ab. Die Videosignale P sind elektrische Signale mit Amplituden, die den Hell- und Dunkelmustern auf dem Kameraschirm entsprechen, die durch Abtasten des elektrischen Bildes 54 erhalten wer­ den. Die Horizontalsynchronisationssignale Q weisen Horizontalsynchronisationspulse q auf, die beim Ab­ schluß einer Horizontalabtastung und Übertragung zur nachfolgenden Horizontalabtastung erzeugt werden. Die Vertikalsynchronisationssignale R weisen Vertikalsyn­ chronisationspulse r auf, die beim Abschluß der Ab­ tastung eines Bildes erzeugt werden.
Eine Binärisierungsschaltung 62 welche die Videosig­ nale P aufnimmt, entscheidet, ob die Amplitude der Videosignale P größer als ein bestimmter Schwellenwert P1 ist oder nicht und liefert binäre Hell- und Dunkel­ signale S entweder auf einem hohen Spannungswert, wenn sie über dem Schwellenwert P1 liegen oder auf einem tiefen Spannungswert, wenn sie unter dem Schwellenwert P1 liegen.
Der Schwellenwert P1 wird durch Bestimmung des Mittel­ wertes des Videosignals P für den Fall eingestellt, in dem keine Horizontal- und Vertikalsynchronisationpulse q und r erzeugt werden, wobei eine vorgegebene Ampli­ tude bzw. Spannung dem Mittelwert hinzugefügt wird. Unerwünschte Effekte durch Schwankungen im Hintergrund aufgrund von Helligkeitsveränderungen über die gesamte betrachtete Oberfläche 17 lassen sich durch Vergleich zwischen der Amplitude der Videosignale P und dem Schwellenwert P1 ausschalten.
Um die Einflüsse von optischem Rauschen und elek­ trischem Rauschen einschließlich der Ablagerung von Staub auf der Kamera 20, der Linse 41 o. ä. auszu­ schließen, wird ein Tiefpaßfilter an den Videoeingang oder -Ausgang der Synchronisationstrennschaltung 61 ge­ legt um die Schwankungen in der Amplitude der Videosig­ nale P in einem Zeitintervall auszuschalten, daß der Breite des unter dem Schlitz liegenden Intervalls ent­ spricht.
Eine Horizontalzählschaltung 63 weist als erste Zähl­ schaltung einen 8 Bit Binärzähler auf, beispielsweise für das Teilen der Horizontalrichtung (Richtung Y im Videobild 54) in maximal 256 Abschnitte und der Inhalt U der Zählschaltung 63 wird bei jedem Empfang von Horizontalsynchronisationspulsen q oder den Vertikal­ synchronisationspulsen r von dem Synchronisationssepara­ tor 61 auf Null zurückgestellt. Die Horizontalzählschal­ tung 63 empfängt Taktimpulse T von einer Taktimpuls-Er­ zeugungsschaltung 64 und zählt die Anzahl der Takt­ impulse. Die gezählten Werte U in der Horizontalzähl­ schaltung 63 entsprechen insbesondere der Horizontalpo­ sition Y in den Elektro- oder Videobildern 54. Die Oszillationsfrequenz in der Erzeugungsschaltung 64 wird entsprechend der Anzahl der Teilungen in Horizontalrich­ tung, also der Auflösung, verändert. Beispielsweise wer­ den die Videobilder 54 etwa in 200 Abschnitte für die Oszillationsfrequenz von etwa 4 MHz und in etwa 245 bis 250 Abschnitte für eine Oszillationsfrequenz von 5 MHz unterteilt.
Eine Vertikalzählschaltung 65 weist als zweite Zähl­ schaltung einen 9 Bit Binärzähler auf, der die Anzahl der Horizontalsynchronisationspulse q, die von der Trennsynchronisationsschaltung 61 erzeugt werden, zählt und die gezählten Werte V (die Anzahl der Bits wird durch die Anzahl der Horizontalsynchronisationspulse be­ stimmt) speichert. Die Inhalte V der Zählschaltung 65 werden durch die Vertikalsynchronisationspulse r auf Null zurückgesetzt. Die gezählten Werte V in der Verti­ kalzählschaltung 65 entsprechen der Vertikalposition X auf den Videobildern 54.
Ein Register 66 mit D-Flip-Flops empfängt und speichert die Inhalte U1 in der Horizontalzählschaltung 63, wenn der ansteigende Teil, also die Vorderflanke 67 der Pulse d, die die Ausgabe S aus der Binärisierungsschal­ tung 62 bildet, am Register 66 ansteht.
Ein weiteres Register 68 empfängt und speichert die Inhalte U2 in der Horizontalzählschaltung 63, wenn der abfallende Teil, also die abfallende Flanke 69 des Pulses a am Register 68 ansteht.
Ein binärer 9 Bit Volladdierer 70 addiert die Inhalte U1 im Register 66 und die Inhalte U2 im Register 68 und speichert die summierten Daten U3. Daher umfaßt die Addierschaltung das Register 68 und den Addierer 70.
Eine Speichereinheit 71 speichert die Inhalte U4 für die oberen 8 Bits der Inhalte U3 im Addierer 70 in die Adresse B entsprechend den Inhalten V in der Vertikal­ zählschaltung 65. Die Inhalte U4 = U3/2 = (U1+U2)/2 entsprechen der Mittelstellung des Pulses b, d. h. etwa der Mittelposition der Hell- und Dunkelinformationsim­ pulse d des Videosignals P. Die Adresse W stellt die Position X der Videobilder 54 in Vertikalrichtung (also in Richtung der Achse) in den Schlitzbildern 55 dar und die Inhalte U4 in den Adressen W heben die Horizontal­ position Y der Videobilder 54 für die mittleren hellen Punkte im Schlitzbild 55 an. In der Videosignal-Verar­ beitungseinheit 59 wird demnach die Schlitzbildlage in der Horizontalrichtung Y (Zentralposition) durch ein Byte der Speicherkapazität dargestellt und die Bilder, die beispielweise aus 256·256 Bildpunkten aufgebaut sind, können in 256 Bytes gespeichert werden, was eine Verminderung auf 1/32 gegenüber bekannter Kapazität be­ deutet. Da die Speicheradresse und die in der Adresse gespeicherten Daten zusätzlich unmittelbar die Form des Schlitzbildes angeben, d. h. die Form der betrachteten Oberfläche einschließlich des Abdichtabschnitts, kann die zur Bestimmung der Abweichung X1 oder Y1 erforder­ liche Nachbearbeitungszeit sowie die Zeit für die Lie­ ferung der Signale g als Maß für die Abweichung (Fig. 10) verringert werden, um die Bildverarbeitungszeit be­ merkenswert zu verkürzen. Es ist nicht immer erforder­ lich, die Beziehung W = V aufrechtzuerhalten, solange die Beziehung 1:1 zwischen den Inhalten der Adresse W und den Inhalten V in der Schaltung 65 gehalten wird und Indexveränderung beispielsweise durchführbar ist. Die Zeit zum Schreiben der Daten V in die Speicherein­ heit 71 wird von einer Taktschaltung 73 gesteuert, die bei der ansteigenden oder abfallenden Flanken 72 der Horizontalsynchronisationspulse q arbeitet, in welchen die Taktschaltung 73 einen Schreibtaktbefehl Z beim Auftreten der Vorderflanke 72 des Pulses Q an der Taktschaltung 73 an die Speichereinheit 71 legt, wo­ durch die Speichereinheit 71 zum Speichern der Daten U4 aus dem Addierer 70 in der Adresse W und anschließend zum Zurücksetzen der Inhalte U1 und U2 in den Registern 66 und 68 auf Null veranlaßt wird.
Da die Adresse W in der Speichereinheit 71 und die Daten U4, die in der Adresse gespeichert sind, die hellen Punkte angeben, d. h. die Videoinformation des Schlitzbildes 55 in der Videosignal-Verarbeitungsschal­ tung oder -einheit 59 und die diese enthaltende Bildver­ arbeitungseinheit, kann Speicherkapazität in der Speichereinheit 71 eingespart werden und es kann die direkte Information über die Form der betrachtete Ober­ fläche gleichzeitig während der Speicherung der Hell­ punktdaten erzeugt werden, um dadurch die Video- oder Bildverarbeitungszeit deutlich abzukürzen.
Gemäß den Fig. 1 bis 3 werden die Abweichung X1 und Y1 der Düsenspitze 35 gegenüber der Abdichtlinie 16 dadurch eingestellt, daß die Düse 37 zusammen mit der Lichtquelle 19 und der Kamera 20 um die Achse 14 in Richtung G durch Drehung des Motors 27 durch eine Drehbewegung versetzt wird.
Im folgenden wird eine Korrektursteuereinrichtung mit der Videosignal-Verarbeitungseinheit 59 für die zuvor erwähnte Einstellung beim Wiederholungsbetrieb anhand von Fig. 10 erläutert.
Die Korrektursteuereinrichtung 74 weist zwei Rückkopp­ lungssteuerschleifen 75 und 76 auf, wobei die größere Schleife 75 die Grundeinstellung mit hoher Genauigkeit für die Düsenspitze 35 gegenüber der Abdichtlinie 16 durchführt und die Ausrichtung schneller und genauer durch die gemeinsame Verwendung der kleinen Schleife 76 mit der großen Schleife 75 erfolgt. In der großen Schleife 75 werden die Position des Arms 3 oder die Position der Gelenkspitze 9 durch die Lehrdaten e be­ stimmt. Zu Beginn des Wiederholvorganges ist die An­ fangsposition F der Düsenspitze 35 basierend auf der Position des Arms 3 aus den Daten e bestimmt, da der Abstand H gleich dem Abstand HO ist.
Die Relativlage der Düsenspitze 35 gegenüber der Ab­ dichtlinie 16, in der sich die Düsenspitze 35 in der Position f befindet, wird von der Kamera 20 zusammen mit der optischen Schlitzquelle 19 aufgenommen. Wird eine Abweichung zwischen der Düsenspitze 35 und der Abdichtlinie 16 und den aufgenommenen Bildern festge­ stellt, dann werden die Richtung und das Ausmaß der Abweichung in der Videosignal-Verarbeitungseinheit 59 festgestellt und das Abweichungssignal als Daten g er­ zeugt, die die notwendige Kompensation für die Verar­ beitungseinheit 59 anzeigen. Die Daten g werden über einen Hilfsverstärker 77 zum Motor 27 übertragen. Der Hilfsverstärker 77 dreht den Motor 27 in vorgegebener Richtung entsprechend den Daten g und verschiebt da­ durch die Düsenspitze 35 der Arbeitseinheit 21 zur Abdichtlinie 16. Die Relativlage, also die Abweichung der Düsenspitze 35 gegenüber der Abdichtlinie 16 auf­ grund einer Verschiebung der Düsenspitze 35 wird von der Kamera 20 aufgenommen. Die Anwesenheit oder Abwesen­ heit, die Richtung und das Ausmaß der Abweichung X1 von der Bezugsposition werden wiederum in der Verarbeitungs­ einheit 59 basierend auf den aufgenommenen Bildern und dem Rückkopplungsvorgang durch die Schleife 75 festge­ stellt, bis die Düsenspitze 35 mit der Abdichtlinie 16 zusammenfällt.
Wenn die Arbeitsgeschwindigkeit für die Kompensation in der Schleife 75 in bezug auf die Bewegungsgeschwindig­ keit der Düsenspitze 35 verhältnismäßig hoch ist, d. h. die Abdichtgeschwindigkeit in der Abdichtlinienrichtung J, läßt sich die Position der Düsenspitze 35 kompensie­ ren und zwar während des Abdichtens tatsächlich ledig­ lich nur durch die Schleife 75, so daß sich die Düsen­ spitze 35 andauernd entlang der Abdichtlinie 16 bewegen kann. Eine derartige Kompensation ist möglich, weil der Freiheitsgrad der Düsenspitze 35 gegenüber der Gelenk­ spitze 9 verringert ist und weil die Position des Arms 3 gegenüber der Plattform 2 durch die Lehrdaten e und die Position der Düsenspitze 35 unabhängig von Arm 3 gesteuert wird, um die Abweichung X1 der Düsenspitze 35 gegenüber der tatsächlichen Abdichtlinie 16 zu kompen­ sieren. Wenn jedoch die Zeit (t1) die für die Erkennung des Videobildmusters für die Schlitzbilder basierend auf den Daten U4, die in einer Folge von Adressen W in der Speichereinheit 71 gespeichert sind, gleichzeitig mit dem Abtasten der elektrischen Bilder und Erkennen der Abweichung (X1) durch die Videosignal-Verarbeitungs­ einheit 59 auf eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht und hinreichend klein gegenüber dem Abfragezeit­ intervall (t0) für die Bilder in der Verarbeitungsein­ heit (59) ist (beispielsweise 1/50 oder 1/60 sec. im Falle einer Rasterabtastung ohne Verschachtelung), dann ist es weiterhin erforderlich, eine Korrektursteuerung für die Kompensation der Abweichung X1 zumindest in jedem Zeitraum (t0-t1) durchzuführen. Eine derartige Kompensationssteuerung wird durch die kleine Rückkopp­ lungsschleife 76 in der Korrektureinheit 74 erreicht.
Wenn also die Korrekturdaten g für die Bilder für eine Abfrage von der Einheit 59 erzeugt werden, dann werden die Daten g einmal in einem Vergleicher 78 gehalten. Der Motor 27 wird durch den Verstärker 77 entsprechend den Korrekturdaten g in dem Vergleicher 78 gedreht und die Düsenspitze 35 der Arbeitseinheit 21 wird zur Ab­ dichtlinie 16 bewegt. Die Verschiebung der Düsenspitze 35 gegenüber der Gelenkspitze 9 wird als Veränderung des Abstandes H zwischen den Bügeln 11 und 13 durch das Potentiometer 30 festgestellt, das als eine Meßeinrich­ tung für die relative Position dient und der Ver­ gleicher 78 vergleicht, ob die Veränderung in dem Ab­ stand H den Daten g entspricht.
Der Vergleicher 78 speichert den jeweils gemessenen Wert H1 des Potentiometers 30, beispielsweise bei jeder Eingabe von neuen Korrekturdaten g als Abweichsignal von der Einheit 59 und erzeugt eine Differenz h für die Abstandsdaten H1 und die Abstandsdaten H2 zwischen den Bügeln 11 und 13, die entsprechend der Verschiebung der Düsenspitze 35 gegenüber der Abdichtlinie 16 neu vom Potentiometer 30 erzeugt werden (wobei H2 = H1 zur Zeit der Erzeugung der Korrekturdaten g aus der Verarbei­ tungseinheit 59 ist), und vergleicht, ob die Differenz h den Daten g entspricht. Das Ansprechverhalten der Schleife 76 kann viel schneller als die Verarbeitungs­ geschwindigkeit in der Verarbeitungseinheit 59 und die Abdichtgeschwindigkeit gemacht werden und die Düsen­ spitze 35 kann tatsächlich schnell in die von der Verarbeitungseinheit 59 bezeichnete Position gebracht werden. Wenn die Korrekturdaten basierend auf der nächsten Abfrage der Bilder von der Verarbeitungsein­ heit 59 erzeugt werden, so spricht die Schleife 76 mit hoher Geschwindigkeit an, um die Düsenspitze 35 ba­ sierend auf den Korrekturdaten g zu verlagern. Die zuvor erwähnten Vorgänge werden wiederholt und als Re­ sultat kann die Düsenspitze 35 entlang der Abdichtlinie 16 mit hoher Genauigkeit in dem Wiederholvorgang bewegt werden, wodurch eine genaue Abdichtung möglich ist.
Der zuvor erwähnte industrielle Roboter hat die folgen­ den Vorteile:
  • ) Fehler, die beim Wiederholbetrieb in den Bewegungs­ pfad eingebracht werden, können auf weniger als einen bestimmten Wert eines vorgegebenen Fehlers reduziert werden, der von der Korrektureinrichtung definiert wird, und zwar unabhängig von den Fehlern während der Lehrvorgänge, der Werkstück-Fehlausrich­ tung und Fehlern aufgrund von wiederholtem Roboter­ betrieb.
  • 2) Es läßt sich eine Kompensation bei einem üblichen Roboter mit sechs Freiheitsgraden und ohne Sensor lediglich dadurch bewirken, daß das Robotergelenk mit der bewegbaren Arbeitseinheit und der Erken­ nungs- und Steuereinrichtung für die Position der Arbeitseinheit versehen wird.
  • 3) Da keine Korrektur der Roboterstellung (der Armposi­ tion) aufgrund der Meßresultate erforderlich ist, ist keine Koordinatenumwandlung erforderlich und es brauchen dafür keine Hochgeschwindigkeits-Verarbei­ tungsfunktionen sowie aufwendige Programme einge­ setzt zu werden.
  • 4) Da das von dem Sensor zu erkennende Objekt ledig­ lich auf den Abstand von der Abdichtlinie zur Düsen­ spitze beschränkt ist, läßt sich die Verarbeitungs­ zeit für die gemessenen Resultate verkürzen.
  • 5) Da die schablonenbildenden Bilder nicht beim Lehr­ vorgang gespeichert werden, kann die Speicherkapa­ zität kleiner sein. Wenn die Schlitzbilder jedoch gespeichert werden sollen, dann muß die Speicher­ kapazität lediglich um 3 Bits je Lehrpunkt, also beispielsweise bis auf 8 Muster, vergrößert werden.
Zur Verlagerung der Düsenspitze 35 der Arbeitseinheit 21 für deren Positionskorrektur ist es nicht immer notwendig, die Düsenspitze 35 um die Achse 14 zu drehen, sondern es können auch die Bügel 11 und 13 über einen Hydraulikzylinder mit einem Kolben und einem Zy­ linder angeschlossen und der Bügel 13 geradlinig oder horizontal gegenüber dem ersten Bügel 11 versetzt wer­ den. Die Verlagerungsrichtung braucht auch nicht not­ wendigerweise nur in einer Richtung zu erfolgen, son­ dern es kann ein Hydraulikzylinder zwischen der Basis 22 der Arbeitseinheit 21 und der Düsenspitze 35 vor­ gesehen sein, um die Düsenspitze 35 in bezug auf die Arbeitsfläche 17 hin und her zu bewegen. Beispielsweise können die Arbeitseinheit 21 mit der Düse 37, der Düsenhalter 38 und die starre Basis 22 gemäß den Fig. 1 bis 3 durch eine verbesserte Arbeitseinheit 79 ersetzt sein, die zum Abdichten dient und bei der die Düsenspitze 35 der Abdichtdüse nicht stark gegen die Werkstückoberfläche 17 gedrückt wird, sondern das Dich­ ten der Ecken leicht ausführbar ist und eine Düse in vorgegebener Anordnung gehalten wird, wobei die von dem Werkstück 15 auf die Düsenspitze 35 ausgeübte Kraft senkrecht zur Längsrichtung der Düse (Querrichtung) un­ ter einem vorgegebenen Wert liegt.
Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Arbeitseinrichtung 79 weist eine Dichtungsdüse 80 und eine Halterung 81 für eine verschiebbare Stange 82 auf, die mit der Dichtungsdüse 80 verbunden ist und diese hält. Die Halterung 81 für die verschiebbare Stange 82 ist mit Schrauben 83 am Halter 13 befestigt. Die Halterung 81 weist eine Bohrung 85 auf, die parallel zur Öffnung 84 für einen Druckluftzylinder liegt. Der Druckluftzylinder gehört zur Halterung 81. Eine biegsame Schraubenfeder 86 verbindet das eine Ende der verschiebbaren Stange 82 mit einem Düsenaufsatzstück 87. Ein Bügel 88 ist mit seinem einen Ende an das andere Ende der verschiebbaren Stange 82 angeschlossen. Eine Luftleitung 89 ist an die Bohrung 85 angeschlossen und eine Kolbenstange 90 stößt mit einem Ende gegen den Bügel 88, um eine Kraft in Richtung j auf die Mitte des Bügels 88 entsprechend den in die Bohrung 85 durch die Luftleitung 89 eingeleiteten Druck auszuüben. Die Kolbenstange 90 weist an ihrem anderen Ende einen Kolben 91 auf, der in den Richtungen j und k verschiebbar ist und die Bohrung 85 luftdicht abschließt. Eine Feder 92 ist zwischen der Halterung 81 und dem Kolben 91 eingesetzt, um die Kolbenstange 90 zur Bohrung 85 in Richtung k zurück­ zuführen, wenn die Druckluft abgeschaltet ist. Eine Rückholfeder 93 wirkt als Zugfeder zwischen der Halterung 81 und dem anderen Ende des Bügels 88, um diese über einen Stift 94 in Richtung k zurückzuziehen. Die eng gewickelte Schraubenfeder 86 ist üblicherweise geradlinig und erstreckt sich entlang der Richtung m und wird in diesem geraden Zustand gehalten, wenn die Kraft FnO ist, und die gebogen wird, wenn die Kraft Fn größer als FnO ist, und zwar etwa im Verhältnis von (Fn-FnO) gemäß Fig. 13.
Für den Fall, daß Dichtungsmaterial, beispielsweise Urethan, Kautschuk oder Siliconklebstoff auf eine Schweißnaht 97 zwischen den Stahlblechen 95 und 96 mit Hilfe der Arbeitseinheit 79 zur Abdichtung durch Wieder­ holungsvorgänge aufgebracht wird, wird die Düsenspitze 35 der Dichtungsdüse 80 an die Naht, also an die Abdichtlinie 97 zwischen den Stahlblechen 95 und 96 gelegt.
Die eng zusammenliegende Schraubenfeder 86 der Arbeits­ einrichtung 79 hat üblicherweise gerade Form und die Düsen­ spitze 35 derDichtungsdüse 80 wird mit einer bestimmten Kraft Fm durch die Federkraft der Rückholfeder 93 gegen die Fläche 98 der Stahlbleche 95 oder 96 gedrückt, wobei der Arm 3 des Roboter-Hauptkörpers 1 und die Stahl­ bleche 95, 96 sich in vorgegebenen Positionen befinden. Im Falle, daß die Düsenspitze 35 gerade an die Abdicht­ linie 97 oder nahe der Abdichtlinie 97 an die Fläche 98 angelegt ist, wird die Schraubenfeder 86 gerade gehal­ ten, da die Reaktionskraft Fr von der Fläche 98 zur Düsenspitze 35 klein und die Größe der Kraft Fn in Richtung n auf die Düsenspitze 35 kleiner als FnO ist. Wenn die Abweichung der Düsenspitze 35 zur Abdichtlinie 97 jedoch groß ist, ist die Kraft Fn größer als die Kraft FnO, da die Düsenspitze 35 kräftig gegen die Fläche 98 gedrückt wird und die Schraubenfeder 86 wird dabei gebogen. In diesem Fall können die verschiebbare Stange 82 und die Dichtungsdüse 80 in Richtung k durch die Rückholfeder 93 vorgeschoben werden, so daß sich die Düsenspitze 35 in Richtung auf die Abdichtlinie 97 bewegt. Für das Abdichten von Ecken oder ähnlichen Formen läßt sich die Positionsverschiebung der Düsen­ spitze 35 in gewissem Maße ohne Beschädigung der Düsen­ spitze 35 und der Stahlbleche 95 und 96 in einem Bereich kompensieren, in dem die Versetzung t zwischen der Düsenspitze 35 und der Abdichtlinie 97 verhältnis­ mäßig klein ist. Zur Abdichtung dieser Teile wird mit Ausnahme von Ecken (beispielsweise für die überlappen­ den Bereiche von Stahlblechen gemäß den Fig. 6a und 6b) der Abdichtvorgang innerhalb eines Bereichs durchge­ führt, in dem die enge Schraubenfeder 86 nicht gebogen wird, indem der Abstand zwischen der Abdichtoberfläche 17 und dem zweiten Bügel 13 länger eingestellt wird, um dadurch die von der Rückholfeder 93 auf die Düse 80 ausgeübte Druckkraft zu vermindern.
Es ist klar, daß der zuvor beschriebene industrielle Roboter nicht notwendigerweise auf die Verwendung bei Abdichtarbeiten beschränkt ist, sondern daß er auch als anderer industrieller Roboter einsetzbar ist, wenn hohe Genauigkeit gefordert wird. Hierzu sind gewisse Änderun­ gen vorzunehmen, die dem Fachmann geläufig sind.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel betraf eine Platt­ form 2, auf der der Roboter-Hauptkörper 1 fest auf dem Boden 4 gehalten wird. In einer anderen Ausführung ist die Flattform 2 in axialer Richtung auf dem Boden 4 verschiebbar.
Die Fig. 15 bis 17 zeigen eine Fahrzeugzelle 99, die als Werkstück in Richtung 100 mittels eines Förderban­ des bewegt und in einer vorgegebenen Position abgesetzt wird. Eine Übertragungseinrichtung 101, die unter der Fahrzeugzelle 99 an einer vorgegebenen Stelle anbring­ bar ist, trägt einen Roboter-Hauptkörper 105, dessen Plattform 102 in den Richtungen 103 und 104 bewegt werden kann. Andere Teile des Roboter-Hauptkörpers 105 sind gleich wie beim Roboter-Hauptkörper 1 gebaut. Die Arbeitseinheit 21 ist wiederum nicht nur auf Abdicht­ einheiten beschränkt, sondern für jede Art Innenarbeit in der Fahrzeugzelle 99 geeignet, beispielsweise kann sie eine Beschichtungsdüse oder ein Schweißkopf sein.
Die Übertragungseinrichtung 100 ist so angeordnet, daß der Roboter-Hauptkörper 105 in den Richtungen 103 und 104 in bezug auf die Fahrzeugzelle 99 bewegbar ist, also in einer Richtung, die die Längsachse 106 der Fahr­ zeugzelle 99 schneidet. Der Roboter-Hauptkörper 105 läßt sich an jeder beliebigen Stellung in der Richtung 103 und 104 durch die Übertragungseinrichtung 101 anhal­ ten. Die Fahrzeugzelle 99 ist mit einer schwenkbaren Tür 107 versehen. An einer Seite der Übertragungsein­ richtung 101 ist ein Türöffnungs- und Schließroboter 108 zum automatischen Öffnen und Schließen der Tür 107 vorgesehen.
Der Roboter-Hauptkörper 105 des industriellen Roboters 109 wird von der Übertragungseinrichtung 101 in die Richtung 104 zurückbewegt und in eine Bereitschaftsposi­ tion gebracht, bei der die Fahrzeugzelle 99 sich noch nicht in einer vorgegebenen Position befindet. Wenn dann die Fahrzeugzelle 99 von einem Förderband in Rich­ tung 100 transportiert und in der vorgegebenen Position angehalten wird, dann wird der Türöffnungs- und Schließ­ roboter 108 aktiviert, um die Tür 107 zu öffnen und offen zu halten. Anschließend wird die Übertragungsein­ richtung 101 aktiviert, um den Roboter-Hauptkörper 105 in Richtung 103 zu fahren. Während dieser Bewegung verschiebt sich das Drehzentrum 110 des Arms 7 in die Stellungen 110a, 110b, 110c etc., wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Wenn angenommen wird, daß ein von einer dicken Linie 111 begrenzter Bereich 112 das Innere der Fahrzeugzelle 99 darstellt, dann wird der Arm 107 zunächst in Richtung 103 ausgerichtet und an­ schließend in Richtung 113 um das Drehzentrum 110 in einer horizontalen Ebene derart geschwenkt, daß die Arbeitseinheit 21 in den vorgegebenen Bereich 112 ein­ tritt, wenn der Arm 7 sich bei der Bewegung durch die Übertragungseinheit 101 in der Richtung 103 der Fahr­ zeugzelle 99 nähert. Dadurch wird verhindert, daß die Arbeitseinheit am Vorderende der Armpositionen 7 und 8 gegen die Fahrzeugzelle 99 stößt und diese beschädigt. Wenn das Drehzentrum 110 an die Stelle 110m gelangt ist, die sich im geringsten Abstand zu der Fahrzeug­ zelle 99 befindet, dann wird die Bewegung der Übertra­ gungseinrichtung 101 unterbrochen und die Plattform 102 des Roboter- Hauptkörpers 105 festgestellt, um die In­ nenarbeit durch den Roboter-Hauptkörper 105 auszufüh­ ren. Nach dem Abschluß der Arbeit in dem Arbeitsbereich 112 werden die zuvor erwähnten Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, um den Roboter-Hauptkörper 105 in der Richtung 104 bis in die vorgegebene Bereit­ schaftsposition zurückzuziehen. Anschließend wird der zweite Roboter 108 aktiviert, um die Tür 107 wieder zu schließen.
Obgleich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Roboter 109 nur an einer Seite der Fahrzeugzelle 99 dargestellt ist, kann natürlich auch an beiden Seiten der Kraftfahrzeugzelle 99 ein Roboter aufgestellt sein.
Da die Plattform 102 so verschiebbar ist, daß ihre Bewe­ gungsrichtung die Längsachse 106 der Fahrzeugzelle 99 schneidet, die das erwähnte Werkstück für den in­ dustriellen Roboter 109 darstellt, läßt sich das Dreh­ zentrum 110 des Arms 7 hin- und herbewegen und leichter als das Werkstück an die Fahrzeugzelle 99 heranbringen, wodurch auch die Innenarbeiten in dem Werkstück bzw. der Fahrzeugzelle 99 leichter ausführbar sind.

Claims (1)

  1. Industrieroboter mit einem elektromechanisch gesteuerten Schwenkarm (3), dessen Spitze in drei Freiheitsgraden (D, E, F) bewegbar ist; mit einem an der Spitze angebrachten Halter (13), der einen Schlitzbildprojektor (19), eine Videokamera (20) und eine Arbeitseinrichtung (21) trägt; dadurch gekennzeichnet,
    • - daß die Arbeitseinrichtung (21) eine Stange (82) auf­ weist, die in einer Halterung (81) verschiebbar ist, sich durch die Halterung (81) erstreckt und an ihrem hinteren Ende mit einem Bügel (88) verbunden ist, der von einer an der Halterung (81) befestigten Rückholfeder (93) gegen die Halterung (81) bewegbar ist;
    • - daß an dem vorderen Ende der verschiebbaren Stange (82) eine senkrecht zur Stange (82) biegbare Schraubenfeder (86) befestigt ist, die eine Dichtungsdüse (80) trägt;
    • - daß in der Halterung (81) ein Druckluftzylinder (85) par­ allel zu der verschiebbaren Stange (82) angeordnet ist, dessen Kolbenstange (90) bei Beaufschlagung mit Druckluft gegen die Wirkung einer Druckfeder (82) aus der Halterung (81) ausfahrbar ist und dabei den Bügel (88) zusammen mit der verschiebbaren Stange (82) bewegt, während ohne Beauf­ schlagung mit Druckluft die Rückstellung der Kolbenstange (90) durch die Druckfeder (92) und die Rückstellung der verschiebbaren Stange (82) durch die Rückholfeder (93) er­ folgt.
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