DE3445849A1

DE3445849A1 - Industrial robot

Info

Publication number: DE3445849A1
Application number: DE19843445849
Authority: DE
Inventors: Udo 7121 Pleidelsheim Ley; Werner 7000 Stuttgart Tremmel
Original assignee: Duerr Automation and Foerdertechnik 7889 Grenzach Wyhlen GmbH; Duerr Automation and Fordertechnik GmbH
Current assignee: Duerr GmbH
Priority date: 1984-12-15
Filing date: 1984-12-15
Publication date: 1986-06-19

Abstract

So that an industrial robot, with a movable robot arm and a gripper mounted thereon for parts arranged in at least one positioning plane as well as with a control system which has an optical part-recognition system for determining a position of the part in its respective positioning plane as well as for positioning the gripper, which positioning is necessary for a gripping action, and which comprises tactile sensors arranged on the gripper for verifying a gripping action on the part or an incorrect gripping action, is improved in such a way that parts arranged in a wrong position can be seized on the one hand and as rigid a coupling as possible between robot arm and part can be achieved on the other hand after the part is gripped, it is proposed that the gripper comprise a holder mounted on the robot arm and a gripping unit which can be tilted from an initial position, which is defined with regard to the holder and in which it bears against fixed abutments of the holder, against the action of elastic stored-energy devices with regard to the holder and consequently also with regard to the positioning plane and can be moved to a limited extent parallel to the latter as well as in opposition to a gripping device.

Description

Industrie-Roboter Industrial robots

Die Erfindung betrifft einen Industrie-Roboter mit einem bewegbaren Roboterarm und einem daran montierten Greifer für in wenigstens einer Positionierungsebene angeordnete Teile sowie mit einer Steuerung, welche ein optisches Teileerkennungssystem zum Feststellen einer Lage des Teils in seiner jeweiligen Positionierungsebene sowie zum für ein Greifen erforderlichen Positionieren des Greifers besitzt und welche an dem Greifer angeordnete taktile Sensoren zum Nachweis eines Greifens des Teils oder eines Fehlgreifens umfasst.The invention relates to an industrial robot with a movable one Robot arm and a gripper mounted on it for at least one positioning plane arranged parts as well as with a control, which an optical parts recognition system to determine a position of the part in its respective positioning plane and for positioning the gripper required for gripping and which tactile sensors arranged on the gripper for detecting that the part has been gripped or a mistake.

Derartige Industrie-Roboter sind im allgemeinen dazu eingesetzt, Teile zu greifen, aufzunehmen und an einer anderen Stelle wieder abzusetzen. Durch das optische Teileerkennungssystem ist es nicht notwendig, dass die Teile zum Greifen für den Roboter in einer genau definierten Lage zur Verfügung gestellt werden, sondern es reicht aus, wenn die Teile auf einer vorgegebenen Positionierungsebene angeordnet sind. Das optische Teileerkennungssystem ermittelt die Lage des Teils in der Positionierungsebene relativ zur Stellung des Greifers, wobei sich diese Lage einerseits aus den Lagekoordinaten in der Positionierungsebene, d.h. der Entfernung vom Greifer, und andererseits aus der Verdrehung des Teils relativ zum Greifer bezüglich einer senkrecht auf der Positionierungsebene stehenden Achse zusammensetzt. Aus dieser Lage des Teils wird dann errechnet, wie der Greifer parallel zur Positionierungsebene bewegt und um seine senkrecht auf dieser Positionierungsebene stehende Achse gedreht werden muss, um das Teil greifen zu können.Such industrial robots are generally used to parts to grab, pick up and put down again at another point. By the Optical part recognition system does not require the parts to be gripped be made available for the robot in a precisely defined position, but it is sufficient if the parts are arranged on a predetermined positioning plane are. The optical part recognition system determines the position of the part in the positioning plane relative to the position of the gripper, this position being derived on the one hand from the position coordinates in the positioning level, i.e. the distance from the gripper, and on the other hand the rotation of the part relative to the gripper with respect to a perpendicular to the positioning plane standing axis. This position of the part is then used to calculate how the gripper moves parallel to the positioning plane and around its perpendicular The axis standing on this positioning plane must be rotated in order to grip the part to be able to.

Des weiteren ist es einem derartigen optischen Teileerkennungssystem möglich, bei unterschiedlichen, vom Roboter aufzunehmenden Teilen zu erkennen, um welches der unterschiedlichen Teile es sich handelt, und gegebenenfalls den Roboter zu veranlassen, aus einem Magazin den richtigen Greifer für das jeweilige Teil auszuwählen.It is also such an optical part recognition system possible to detect different parts to be picked up by the robot in order to which of the different parts it is, and possibly the robot to initiate the selection of the correct gripper for the respective part from a magazine.

Beim Einsatz derartiger Industrie-Roboter wird von den Anwendern gefordert, dass die Teile dem Roboter in möglichst wenig definierter Lage zum Greifen zur Verfügung gestellt werden können, da damit ein aufwendiges Positionieren der Teile vor dem Greifen durch den Roboter entfallen kann.When using such industrial robots, users are required to that the parts are available for the robot to grasp in as little defined position as possible can be made, as it requires a complex positioning of the parts before Gripping by the robot can be dispensed with.

Die bisher bekannten Industrie-Roboter mit optischem Teileerkennungssystem sind mit einem Greifer ausgerüstet, der zwar alle in der Positionierungsebene an beliebigen Stellen angeordnete und um eine senkrecht zu der Positionierungsebene stehende Achse um beliebige Winkel gedrehte Teile erfassen kann, der jedoch nicht in der Lage ist, bezüglich der Positionierungsebene gekippte oder geneigte Teile zu greifen, da für ein sicheres, beschädigungsfreies Greifen der Greifer des Roboters an einer zu fassenden Stelle des Teils zumindest teilweise formschlüssig angreifen muss, und ein Formschluss nur nach einer genauen Ausrichtung des Greifers zu dem Teil herstellbar ist.The previously known industrial robots with an optical part recognition system are equipped with a gripper, which although all in the positioning plane arbitrary locations and around a perpendicular to the positioning plane standing axis can detect parts rotated by any angle, but not is able to handle parts that are tilted or inclined with respect to the positioning plane to grip, as the gripper of the robot can be gripped safely and without damage attack at least partially form-fitting at a point of the part to be grasped must, and a form fit only after a precise alignment of the gripper to the Part can be produced.

Es sollen jedoch auch in derartigen Neigungs- oder Fehllagen angeordnete Teile durch den Greifer des Roboters erfassbar sein, damit auch die Teile bezüglich der Positionierungsebene mit geringerer Präzision ausgerichtet sein können.However, it should also be arranged in such inclined or incorrect positions Parts can be gripped by the gripper of the robot, so that the parts also with respect to the positioning plane can be aligned with less precision.

Dies ermöglicht beispielsweise die Verwendung von Billigpaletten zum Stapeln der Teile, die für diese keine definierte Positionierungsebene darstellen, sondern auf denen die Teile in unterschiedlichen Neigungs- oder Fehllagen bezüglich einer virtuellen Positionierungsebene vorliegen.This enables, for example, the use of cheap pallets for Stacking the parts that do not represent a defined positioning plane for them, but on which the parts are in different inclinations or misalignments a virtual positioning plane.

Ferner sind Roboter bekannt, die kein optisches Teileerkennungssystem besitzen, bei denen jedoch der Greifer eine fest mit dem Roboterarm verbundene Halterung besitzt, an welcher eine Greifeinheit mittels mehrerer Elastomer- oder Gummielemente gehalten ist. Zusätzlich ist der Greifer noch mit einem taktilen Sensor versehen, der der Steuerung des Roboters meldet, wenn der Greifer auf einen Widerstand stösst, so dass die Bewegung unterbrochen werden kann. Aufgrund der Lagerung der Greifeinheiten mittels der Elastomer- oder Gummtelemente kann sich diese zumindest in Grenzen einem bezüglich seiner Positionierungsebene geneigten Teil anpassen und ausserdem entgegengesetzt zur Greifrichtung geringfügig verschoben werden, so dass ein "weiches" Greifen der Teile möglich ist und eine genaue relative Orientierung der Greifeinheit zu dem zu greifenden Werkstück im Gegensatz zu fest am Roboterarm gehaltenen Greifern, nicht mehr erforderlich ist.Furthermore, robots are known which do not have an optical part recognition system have, in which, however, the gripper has a bracket firmly connected to the robot arm has, on which a gripping unit by means of several elastomer or rubber elements is held. In addition, the gripper is equipped with a tactile sensor, which reports to the robot controller when the gripper encounters resistance, so that the movement can be interrupted. Due to the storage of the gripping units by means of the elastomer or rubber elements, this can be at least within limits adjust inclined part with respect to its positioning plane and also opposite be shifted slightly to the gripping direction, so that a "soft" gripping of the Parts is possible and an exact relative orientation of the gripping unit to the workpiece to be gripped in contrast to grippers firmly held on the robot arm, is no longer required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Industrie-Roboter der gattungsgemässen Art derart zu verbessern, dass auch innerhalb eines Toleranzbereichs in einer Neigungs- oder Fehllage angeordnete Teile erfassbar sind.The invention is therefore based on the object of an industrial robot of the generic type in such a way that also within a tolerance range parts arranged in an inclined or misaligned position can be detected.

Diese Aufgabe wird bei einem Industrie-Roboter der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das optische Teileerkennungssystem so ausgebildet ist, dass es auch gegenüber der Positionierungsebene bis zu einem bestimmten Winkel in Neigungslagen angeordnete Teile als mit dem Greifer zu erfassende Teile identifiziert, und dass der Greifer eine am Roboterarm montierte Halterung sowie eine an dieser beweglich gelagerte und sich zum Greifen den Neigungslagen der vom optischen Teileerkennungssystem als erfassbar identifizierten Teile anpassende Greifeinheit umfasst.In the case of an industrial robot, this task is the one described at the beginning Art according to the invention in that the optical parts recognition system so is designed that it is also up to a certain level with respect to the positioning plane Parts arranged in inclined positions as parts to be gripped with the gripper identified, and that the gripper has a bracket mounted on the robot arm as well a movably mounted on this and to grip the inclinations of the from optical parts recognition system as detectable identified parts matching gripping unit includes.

Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass nunmehr durch die Kombination eines auch in Neigungslagen angeordnete Teile erkennenden Teileerkennungssystems und eines sich ebenfalls der Neigungslage dieser Teile anpassenden Greifers auch bezüglich der Positionierungsebene unterschiedlich geneigte Teile von dem Roboter störungsfrei und sicher erfasst werden können.The advantage of this solution can be seen in the fact that now through the Combination of a parts recognition system that also recognizes parts that are arranged in inclined positions and a gripper that also adapts to the inclination of these parts with respect to the positioning plane differently inclined parts of the robot can be recorded safely and without interference.

Bei der bisherigen Ausführungsform der Erfindung wurden keine Angaben darüber gemacht, wie die bewegliche Lagerung der Greifeinheit an der Halterung erfolgen soll. Beispielsweise können die bereits vom Stand der Technik her bekannten Elastomerelemente Verwendung finden, die jedoch den Nachteil haben, dass sie nur eine äusserst begrenzte Lebensdauer aufweisen, da sie in dem Greifer, vor allem wenn die Teile schwer sind und schnell bewegt werden sollen, grossen Scherbeanspruchungen ausgesetzt sind, denen sie nicht standhalten.No details were given in the previous embodiment of the invention made about how the movable mounting of the gripping unit is done on the bracket target. For example, those already known from the prior art can be used Elastomer elements Find use, but have the disadvantage that they are only an extremely limited Have service life as they are in the gripper, especially when the parts are heavy and should be moved quickly, are exposed to high shear stresses, which they cannot withstand.

Weitaus vorteilhafter ist es daher, wenn die Greifeinheit mittels einen grossen Bewegungsspielraum bezüglich der Halterung zulassender Federn an dieser gehalten ist, so dass ein noch "weicheres" Greifen des Teils möglich ist. Ferner bieten die Federn den Vorteil, dass sie auch bei Belastung durch Scherkräfte keine wesentlich geringere Lebensdauer besitzen.It is therefore much more advantageous if the gripping unit by means of a large freedom of movement with respect to the holder allowing springs on this is held so that an even "softer" gripping of the part is possible. Further The springs have the advantage that they do not even work under stress from shear forces have a significantly shorter service life.

Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele eines Industrie-Rdeters mit einem flexiblen Greifer haben den grossen Nachteil, dass die Greifeinheit nach dem Greifen des Teils keine definierte Stellung mehr einnimmt, sondern die Anordnung der Greifeinheit relativ zu ihrer Halterung davon abhängt, wie schwer das Teil ist und welche Momente von diesem auf die Greifeinheit wirken, so dass zwar in Fehllagen orientierte Teile vom Roboter aufgenommen, jedoch von diesem nicht in einer exakt vorgebbaren Lage abgesetzt werden können, da die Kopplung zwischen dem Teil zusammen mit der mit diesem formschlüssig verbundenen Greifeinheit und der fest am Roboterarm montierten Halterung nicht starr, sondern entsprechend der Härte der Elastomerelemente flexibel ist. Des weiteren hat diese flexible Kopplung bei sich schnell bewegenden Robotern noch den Nachteil, dass die Teile bezüglich des Roboterarms unkontrollierbare Pendelbewegungen ausführen können und somit ein grosser Vorteil des Roboters, nämlich die exakte Führung und Positionierung eines Teils, nicht ausnützbar ist.The embodiments of an industrial wheel meter described so far with a flexible gripper have the major disadvantage that the gripping unit after gripping the part no longer assumes a defined position, but the arrangement the gripping unit relative to its holder depends on how heavy the part is and which moments of this act on the gripping unit, so that in incorrect positions oriented parts picked up by the robot, but not in an exact manner predeterminable position can be deposited, since the coupling between the part together with the gripping unit connected to it in a form-fitting manner and the one firmly on the robot arm mounted bracket not rigid, but according to the hardness of the elastomer elements is flexible. Furthermore, this has flexible coupling with fast moving Robots still have the disadvantage that the parts with respect to the robot arm are uncontrollable Can perform pendulum movements and thus a major advantage of the robot, namely the exact guidance and positioning of a part, cannot be used is.

Aus diesen Gründen ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Industrie-Roboters von Vorteil, wenn die Greifeinheit von einer bezüglich der Halterung definierten Ausgangsstellung, in der sie gegen feste Widerlager der Halterung anliegt, entgegen der Wirkung von elastischen Kraftspeichern bezüglich der Halterung und folglich auch bezüglich der Positionierungsebene kippbar und parallel zu dieser sowie entgegengesetzt zu einer Greifrichtung begrenzt bewegbar ist, da sich einerseits der Greifer der Neigungs-oder Fehllage eines Teils anpassen kann, andererseits jedoch nach dem Greifen des Teils eine starre Kopplung zwischen Roboterarm und Teil erreichbar ist, so dass das Teil von dem Roboter in einer genau definierten Position abgesetzt werden kann. Dabei sind die elastischen Kraftspeicher so einstellbar, dass sich die Greifeinheit bezüglich der Halterung nur oberhalb eines gewissen Schwellwertes einer auf die Greifeinheit wirkenaen Kraft bezüglich der Halterung verschiebt oder gegenüber dieser verkippt, so dass die Greifeinheit alleine oder mit dem Teil, ohne dass sie durch zusätzliche Kräfte beaufschlagt ist, relativ zur Halterung eine definierte Position einnimmt und sich nur bei Kräften, die den vorwählwählbaren Schwellwert übersteigen, relativ zu der Halterung bewegt.For these reasons, it is in a further embodiment of the inventive industrial robot of advantage if the gripping unit of a with respect to the bracket defined starting position in which it is against fixed abutments the bracket is applied, against the effect of elastic energy storage with respect to the holder and consequently also tiltable and parallel with respect to the positioning plane is limited to this as well as opposite to a gripping direction, since On the one hand, the gripper can adapt to the inclination or incorrect position of a part, on the other hand, however, after the part has been gripped, there is a rigid coupling between the robot arm and part is reachable so that the part can be accessed by the robot in a precisely defined manner Position can be deposited. The elastic energy storage devices can be adjusted so that that the gripping unit with respect to the holder is only above a certain threshold value a force acting on the gripping unit moves or moves with respect to the holder relative to this tilted, so that the gripping unit alone or with the part without that it is acted upon by additional forces, a defined relative to the bracket Assumes position and only with forces that the preselectable threshold value exceed, moved relative to the bracket.

Bei den bisher beschriebenen Merkmalen des Greifers wurden keine Angaben darüber gemacht, ob die einmal aufgrund äußerer Kräfte aus ihrer Ausgangsstellung herausbewegte Greifeinheit nach Wegfall dieser Kräfte aufgrund der Wirkung der elastischen Kraftspeicher in jedem Fall wieder in die Ausgangsstellung überführt wird. Dies ist zwar durch eine entsprechende Ausgestaltung und Anordnung der elastischen Kraftspeicher erreichbar, wesentlich einfacher ist es jedoch, wenn die Halterung Führungselemente besitzt, die so ausgebildet sind, daß die Greifeinheit aus allen möglichen, nicht der Ausgangsstellung entsprechenden Stellungen in die definierte Ausgangsstellung überführbar ist.No details were given for the features of the gripper described so far made about whether the once out of their starting position due to external forces moved out gripping unit after these forces no longer exist due to the effect of the elastic Energy storage is transferred back to the starting position in any case. this is through a corresponding design and arrangement of the elastic energy storage achievable, but it is much easier if the bracket guide elements has, which are designed so that the gripping unit from all possible, not the starting position corresponding positions into the defined starting position is transferable.

Damit die Führungselemente nach Wegfall der auf die Greifeinheit wirkenden Kräfte.diese nicht ruckartig, sondern möglichst stetig in die Ausgangsstellung zurückführen, ist es vorteilhaft, wenn die Führungselemente so ausgestaltet sind, daß sie ausgehend von der Ausgangsstellung mit zunehmender Verschiebung der Greifeinheit entgegen der Greifrichtung ein zunehmend grösseres Verkippen und Verschieben der Greifeinheit bezüglich der Positionierungsebene zulassen.So that the guide elements after the cessation of those acting on the gripping unit Forces. Do not bring them back abruptly, but as steadily as possible into the starting position, it is advantageous if the guide elements are designed so that they start out from the starting position with increasing displacement of the gripping unit the gripping direction an increasingly greater tilting and shifting of the gripping unit in relation to the positioning plane.

Bei der Ausgestaltung der Greifeinheit selbst sind unterschiedliche Ausführungen vor allem hinsichtlich der Anordnung von Greifbacken und von für diese erforderlichen Betätigungselementen denkbar. Zum Beispiel wurde bei der einleitend beschriebenen, mittels Elastomerelementen gelagerten Greifeinheit das Betätigungselement für die Greifbacken an der Halterung angeordnet, um eine zusätzliche Belastung der Elastomerelemente durch das Betätigungselement zu vermeiden. Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es jedoch von Vorteil, wenn die Greifeinheit Greifbacken sowie ein Betätigungselement umfasst, die zusammen eine Einheit bilden, welche als Ganzes gegenüber der Halterung bewegbar ist, so daß in jeder Stellung der Greifeinheit eine einwandfreie Betätigung der Greifbacken gewährleistet ist. Außerdem stellt dieses Ausführungsbeispiel die einfachste Lösung dar, bei der auch sämtliche Probleme bei der Kraftübertragung von den Betätigungselementen auf die Greifbacken vermieden werden.The design of the gripping unit itself is different Statements especially with regard to the arrangement of gripper jaws and for them required actuators conceivable. For example, was introduced at the introductory described gripping unit mounted by means of elastomer elements, the actuating element arranged for the gripping jaws on the holder to avoid an additional load of the To avoid elastomer elements through the actuating element. In the inventive However, it is the embodiment of Advantage if the gripping unit Comprises gripping jaws and an actuating element which together form a unit, which is movable as a whole relative to the holder, so that in every position proper actuation of the gripper jaws is guaranteed for the gripping unit. In addition, this embodiment is the simplest solution in which also any problems with the transmission of power from the actuators to the Gripping jaws are avoided.

Wenn das Greifen und anschließende Halten eines Teils nur von der Wirkung der Betätigungselemente auf die Greifbacken abhängig ist, besteht die Gefahr, daß bei einem Ausfall der Steuerung auch die Kraftwirkung auf die Greifbacken entfällt und das Teil von diesen nicht mehr gehalten werden kann und deshalb fallen gelassen wird. Dies ist in der Regel mit einer Beschädigung des Teils verbunden, die selbstverständlich unerwünscht ist. Aus diesem Grund ist es günstig, wenn die Greifeinheit einen elastischen Kraftspeicher umfasst, der das Betätigungselement oder die Greifbacken in Richtung einer das Teil greifenden Stellung beaufschlagt. In diesem Fall hat das Betätigungselement beispielsweise beim öffnen der Greifbacken zum Lösen des Teils gegen die Wirkung des Kraftspeichers zu arbeiten. Es ist jedoch andererseits bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, daß die Greifbacken ausschließlich durch den Kraftspeicher in der das Teil greifenden Stellung gehalten werden, so daß das Betätigungselement nur zum öffnen der Greifbacken erforderlich ist.When gripping and then holding a part only from the The effect of the actuating elements on the gripper jaws, there is a risk of that in the event of a control failure, the force acting on the gripping jaws is also omitted and the part of these can no longer be held and therefore dropped will. This is usually associated with damage to the part, of course is undesirable. For this reason, it is advantageous if the gripping unit is an elastic one Includes energy storage that the actuating element or the gripping jaws in the direction applied to a position gripping the part. In this case the actuator has for example, when opening the gripping jaws to loosen the part against the effect of the energy store to work. However, it is on the other hand in this embodiment possible that the gripping jaws exclusively through the energy storage in which the part gripping position are held so that the actuating element only to open the gripper jaw is required.

Zur Steuerung des Betätigungselements und der Greifbacken sowie zur Rückmeldung von deren Stellung an die Steuerung ist vorgesehen, daß die Greifeinheit mit drei Sensoren ausgerüstet ist, von denen jeweils einer betätigt ist, wenn die Greifbacken in einer gespreizten Stellung, in einer ein Teil spannenden Stellung und in einer geschlossenen, das Teil freigebenden Stellung sind.For controlling the actuating element and the gripping jaws as well as for Feedback from their position to the controller is provided that the gripping unit with is equipped with three sensors, one of which is actuated is when the gripping jaws are in a spread position, in a one part exciting Position and in a closed, part-releasing position.

Diese Sensoren bilden einen Teil der taktilen Sensoren zum Nachweis eines Greifens des Teils oder eines Fehlgreifens, wobei noch zusätzlich ein taktiler Sensor erforderlich ist, der der Steuerung meldet, daß die Greifeinheit das zu greifende Teil berührt, also z.B.These sensors form part of the tactile sensors for detection a gripping of the part or an incorrect gripping, with an additional tactile Sensor is required, which reports to the control that the gripping unit is to be gripped Part touches, e.g.

in einer dafür vorgesehenen Öffnung des Teils sitzt.seated in a designated opening of the part.

Hierfür könnte beispielsweise ein weiterer taktiler Sensor im Bereich der Greifbacken vorgesehen sein. Es ist jedoch weitaus vorteilhafter, das Verschieben oder Verkippen der Greifeinheit bezüglich der Halterung zum Nachweis eines Berührens von Greifeinheit und Teil auszunützen, so daß vorteilhafterweise an der Halterung ein taktiler Sensor angeordnet ist, der durch Verschieben und/oder Verkippen der Greifeinheit bezüglich der Ausgangsstellung betätigbar ist. Diese Anordnung des Sensors gewährleistet einen sicheren Sitz der Greifeinheit in oder auf dem zu greifenden Teil, da der Sensor erst anspricht, wenn die Greifeinheit so weit gegenüber der Halterung verschoben ist, daß sie sich auch den möglichen Fehllagen eines Teils angepasst hat.For example, another tactile sensor in the area the gripping jaws may be provided. However, it is far more beneficial to move or tilting the gripping unit with respect to the holder to detect contact to take advantage of the gripping unit and part, so that advantageously on the holder a tactile sensor is arranged, which by moving and / or tilting the Gripping unit can be actuated with respect to the starting position. This arrangement of the Sensor ensures a secure fit of the gripping unit in or on the one to be gripped Part because the sensor only responds when the gripping unit is so far opposite the Bracket is moved so that it also addresses the possible misalignments of a part has adapted.

Der Nachweis eines Greifens des Teils oder eines Fehlgreifens ist nur durch ein Zusammenwirken aller genannten Sensoren möglich und wird im einzelnen in der Detailbeschreibung näher erläutert.Evidence of gripping the part or incorrect gripping is This is only possible through the interaction of all the sensors mentioned, and will be in detail explained in more detail in the detailed description.

Bei störungsfreiem Betrieb des Roboters ist der Greifer durch den die Verschiebung der Greifeinheit bezüglich der Halterung detektierenden Sensor, der veranlasst, dass die Steuerung die Bewegung des Roboterarms in Greifrichtung stoppt, ausreichend abgesichert. Es ist jedoch immer möglich, daß die Steuerung, vor allem deren Rechner, ausfällt und folglich die Verschiebung der Greifeinheit bezüglich der Halterung nicht registriert wird. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die Halterung einen Crash-Schlitten umfasst, auf welchem die Greifeinheit gehalten ist und welcher von einer Betriebsstellung entgegengesetzt zur Greifrichtung in eine Abschaltstellung verschiebbar ist, in der durch den Crash-Schlitten ein Not-Aus-Schalter des Industrie-Roboters betätigt ist. Dieser Crash-Schlitten ermöglicht zum einen bei einem Anfahren des Werkstücks durch den Roboter, daß die auf diesem gehaltene Greifeinheit entgegengesetzt zur Greifrichtung ausweichen kann und somit nicht beschädigt wird, und zum anderen ein Abschalten des Industrie-Roboters durch den gleichzeitig von dem Crash-Schlitten betätigten Not-Aus-Schalter.If the robot is operating correctly, the gripper is through the detecting the displacement of the gripping unit with respect to the holder Sensor, which causes the controller to move the robot arm in the gripping direction stops, adequately secured. However, it is always possible that the control especially their computer fails and consequently the displacement of the gripping unit is not registered with respect to the bracket. For this reason it is advantageous to when the holder comprises a crash slide on which the gripping unit is held is and which from an operating position opposite to the gripping direction in a shutdown position can be displaced, in which an emergency stop switch is provided by the crash slide of the industrial robot is actuated. On the one hand, this crash slide enables when approaching the workpiece by the robot, that the one held on this Gripping unit can move in the opposite direction to the gripping direction and is therefore not damaged and, on the other hand, the industrial robot is switched off at the same time emergency stop switch actuated by the crash sled.

Damit das Werkstück samt Greifeinheit im Normalbetrieb des Industrie-Roboters bezüglich des Roboterarms eine definierte Stellung einnimmt, muß auch der Crash-Schlitten im Normalbetrieb in seiner Betriebsstellung bleiben und darf sich nicht - beispielsweise bedingt durch Trägheitskräfte - aus dieser entfernen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn der Crash-Schlitten in seiner Betriebsstellung durch elastische Kraftspeicher beaufschlagt ist, die relativ zu den elastischen Kraftspeichern, welche die Greifeinheit bezüglich des Crash- Schlittens in ihrer Ausgangsstellung halten, größere Kräfte für ein Bewegen des Crash-Schlittens erfordern, so daß zuerst die Greifeinheit bezüglich des Crash-Schlittens aus ihrer Ausgangsstellung heraus um einen maximal möglichen Weg verschoben wird und erst dann eine Verschiebung des Crash-Schlittens relativ zur Halterung erfolgt.So that the workpiece including the gripping unit in normal operation of the industrial robot assumes a defined position with respect to the robot arm, the crash slide must also remain in its operating position during normal operation and must not - for example due to inertial forces - remove from this. For this reason it is advantageous to when the crash slide is in its operating position through elastic energy storage is acted upon, which is relative to the elastic energy storage device, which the gripping unit regarding the crash Hold the sled in its starting position, require greater forces to move the crash sled, so that first the Gripping unit with respect to the crash slide from its starting position is shifted a maximum possible path and only then a shift of the Crash slide takes place relative to the bracket.

Vorteilhafterweise ist bei einer derartigen Ausbildung der elastischen Kraftspeicher vorgesehen, daß ein maximal möglicher Weg, um den die Greifeinheit relativ zum Crash-Schlitten verschiebbar ist, durch Anschlagelemente begrenzt ist und folglich zuerst die Greifeinheit an diesen anliegt,bevor der Crash-Schlitten entgegen der Wirkung der Kraftspeicher verschoben wird.Advantageously, with such a design, the elastic Energy storage provided that a maximum possible path by which the gripping unit is displaceable relative to the crash slide, is limited by stop elements and consequently the gripping unit rests against it first, before the crash slide against the action of the energy storage device is shifted.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde stets davon ausgegangen, daß die Steuerung nur ein optisches Teileerkennungssystem zum Feststellen der zu greifenden Teile besitzt. Das optische Teileerkennungssystem hat jedoch den Nachteil, daß es Teile, die sich außerhalb des hier vorgegebenen Toleranzbereichs befinden, d.h. relativ zur Positionierungsebene sehr stark geneigt oder um 900 verkippt sind, nicht als Teile erkennt, sondern ignoriert. Desgleichen ist das optische Teileerkennungssystem auch nicht in der Lage, andersartig#e Teile, die irrtümlicherweise auf der Positionierungsebene angeordnet und nicht zum Greifen durch den Roboter vorgesehen sind, als solche zu ermitteln. Dies kann zur Folge haben, daß der Greifer des Roboters mit derartigen Teilen kollidiert, cadurch diese Teile beschädigt und auch selbst beschädigt wird. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn der Greifer mit einem Ultraschall-Sensor zum Ermitteln von Teilen versehen ist, die durch das optische Teileerkennungssystem nicht erfassbar sind. Damit bietet sich insbesondere die Möglichkeit, eine durch den Industrie-Roboter abgeräumte Positionierungsebene anschließend darauf zu prüfen, ob noch nicht erfasste Teile vorhanden sind oder ob die Positionierungsebene vollständig abgeräumt wurde, was zum Beispiel dann vorteilhaft ist, wenn die Teile, durch jeweils als Positionierungsebene dienende Zwischenlagen getrennt, auf einer Palette gestapelt zur Verfügung stehen. In diesem Fall überprüft der Roboter zuerst, ob die Zwischenlage abgeräumt ist und wird dann, wenn dies zutrifft, die Zwischenlage entfernen, so daß anschließend eine weitere Lage von auf der darunterliegenden Zwischenlage angeordneten Teilen einem Zugriff durch den Roboter zur Verfügung steht.In the embodiments described so far, it has always been assumed that the controller only has an optical part detection system for detection which has parts to be gripped. However, the optical part recognition system has Disadvantage that there are parts that are outside the tolerance range specified here i.e. very steeply inclined or tilted by 900 relative to the positioning plane are not recognized as parts, but ignored. So is the optical part recognition system also not able to # e different parts erroneously on the positioning plane arranged and not intended for gripping by the robot, as such determine. This can result in the robot's gripper colliding with such parts, c thereby damaging these parts and also damaging itself. For this reason it is advantageous if the gripper is equipped with an ultrasonic sensor for determining is provided of parts that cannot be detected by the optical parts recognition system are. In particular, this offers the option of using an industrial robot Then check the cleared positioning plane to see whether it has not yet been captured Parts are present or whether the positioning plane has been completely cleared, which is advantageous, for example, when the parts are each used as a positioning plane Serving intermediate layers are available separately, stacked on a pallet. In this case, the robot first checks whether the intermediate layer has been cleared and will then, if so, remove the intermediate layer, so that subsequently a another layer of parts arranged on the intermediate layer below Access by the robot is available.

Wenn die Zwischenlage nicht abgeräumt ist, kann der Roboter angehalten und eine Bedienungsperson benachrichtigt werden.If the intermediate layer is not cleared, the robot can stop and notify an operator.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden. Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Portal-Roboters; Fig. 2 eine Frontansicht eines teilweise aufgebrochenen Greifers vor einem Greifen eines Teils; Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Greifers in Fig. 2; Fig. 4 eine Seitenansicht des teilweise aufgebrochenen#Greifers in. Fig. 2; Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 3 nach vermeintlichem Greifen eines Teils und Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 2 mit einem Crash-Schlitten in Abschaltstellung.Further features and advantages of the invention emerge from the following. Description and the accompanying drawings of an embodiment the invention. In the drawing show: Fig. 1 is an overall view a portal robot; Fig. 2 is a front view of a partially broken gripper before gripping a part; Fig. 3 is a partially broken away side view of the gripper in Fig. 2; Fig. 4 is a side view of the partially broken gripper in Fig. 2; FIG. 5 shows a view according to FIG. 3 after a part has supposedly been gripped and FIG. 6 shows a view according to FIG. 2 with a crash slide in the switched-off position.

Fig. 1 zeigt im einzelnen einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Portal-Roboter, welcher ein Grundgestell 12 besitzt. Dieses umfasst einen rechteckigen Rahmen 14 mit zwei parallelen Längsträgern 16 und zwei parallelen Querträgern 18, der sich mittels vier, jeweils an einer Ecke des Rahmens 14 angeordneten Stützen 20 auf einer Bodenfläche abstützt.Fig. 1 shows in detail a portal robot designated as a whole with 10, which has a base frame 12. This comprises a rectangular frame 14 with two parallel longitudinal members 16 and two parallel cross members 18, the by means of four, each arranged at a corner of the frame 14 supports 20 on a Supports floor area.

Auf den parallel zueinander verlaufenden Längsträgern 16 sind Laufschienen 24 vorgesehen, zwischen denen sich eine in Längsrichtung auf diesen Laufschienen 24 verfahrbare Brücke 22 erstreckt. Diese Brücke 22 trägt ihrerseitswiederum eine in Längsrichtung der Brücke 22, d.h. zwischen den beiden Laufschienen 24, verfahrbare Laufkatze 26, an welcher ein sich parallel zu den Stützen 20 in Richtung auf die Bodenfläche erstreckender und auch in dieser Richtung verfahrbarer Roboterarm 28 gehalten ist.On the side members 16 running parallel to one another, there are running rails 24 is provided, between which there is one in the longitudinal direction on these rails 24 movable bridge 22 extends. This bridge 22 in turn carries one movable in the longitudinal direction of the bridge 22, i.e. between the two running rails 24 Trolley 26, on which a parallel to the supports 20 in the direction of the Robot arm 28 extending over the floor area and also displaceable in this direction is held.

Sowohl die Verschiebung der Brücke 22 in Längsrichtung der Laufschienen 24 wie auch die Verschiebung der Laufkatze 26 in Längsrichtung der Brücke 22 und auch das Verfahren des Roboterarms 28 in Richtung auf die Bodenfläche erfolgt über hier nicht zeichnerisch dargestellte Stellmotoren, welche über eine Steuerung 30 ansteuerbar und kontrollierbar sind.Both the displacement of the bridge 22 in the longitudinal direction of the running rails 24 as well as the displacement of the trolley 26 in the longitudinal direction of the bridge 22 and the robot arm 28 is also moved in the direction of the floor surface via Servomotors, not shown in the drawing here, which are controlled via a controller 30 are controllable and controllable.

Ein in Richtung der Bodenfläche weisendes Ende des Roboterarms 28 ist mit einem ebenfalls über einen Stellmotor betätigbaren Drehgelenk 31 versehen, welches eine Drehung eines Greifers 32 sowie einer mit dem Greifer verbundenen Fernsehkamera 34 um eine Längsachse des Roboterarms 28 erlaubt.One end of the robot arm 28 pointing in the direction of the floor surface is provided with a swivel joint 31 which can also be operated via a servomotor, which is a rotation of a gripper 32 and a television camera connected to the gripper 34 around a longitudinal axis of the robot arm 28 allowed.

Die Fernsehkamera 34 ist ein Sensorteil eines optischen Telleerkennungssystems, das in der Lage ist, den Typ von zu erfassenden Teilen sowie deren Lage zu erkennen und über einen entsprechenden Rechner, der Teil der Steuerung 30 ist, den Greifer in eine zum Greifen eines Teils geeignete Position zu steuern. Beispielsweise sei hier das industrielle Bildverarbeitungssystem IBS der Firma AEG genannt, das mit einer Kamera des Typs LDH 26 der Firma Philips arbeitet unf folgende Funktionsbausteine aufweist: IBS VA / IBS AD / IBS VI / IBS UP / IBS SP / IBS KO / IBS SK. Zur Steuerung sämtlicher Bewegungsfunktionen des Roboters ist beispielsweise die Steuerung Robotronik 500 der Firma AEG vorgesehen.The television camera 34 is a sensor part of an optical space detection system, that is able to recognize the type of parts to be detected and their position and via a corresponding computer, which is part of the controller 30 is to steer the gripper to a position suitable for gripping a part. For example, the industrial image processing system IBS from AEG is here called, which works with a camera of the type LDH 26 from Philips and the following Function blocks have: IBS VA / IBS AD / IBS VI / IBS UP / IBS SP / IBS KO / IBS SK. To control all movement functions of the robot, for example the Robotronik 500 controller from AEG is planned.

Innerhalb eines Arbeitsraums des Roboters, d.h. eines Bereichs, der vom Greifer 32 überstrichen werden kann, sind die Teile angeordnet, die die Kamera 34 erkennen soll und die dann vom Greifer 32 erfasst und anschliessend in definierter Stellung, beispielsweise auf einer Fertigungslinie 36, abgesetzt werden sollen. Als Beispiel für die zu erfassenden Teile sind in Fig. 1 Zylinderblöcke 38 dargestellt, welche auf einer Palette 40 in mehreren Lagen 42 gestapelt sind, wobei die einzelnen Lagen 42 derZylinderblöcke. 38 durch Zwischenlagen 44, beispielsweise in Form von Holzplatten, voneinander getrennt sind.Within a working space of the robot, i.e. an area that can be passed over by the gripper 32, the parts are arranged that the camera 34 is to recognize and then captured by the gripper 32 and then in a defined Position, for example on a production line 36, are to be deposited. As an example of the parts to be detected, cylinder blocks 38 are shown in FIG. which are stacked on a pallet 40 in several layers 42, the individual Layers 42 of the cylinder blocks. 38 by intermediate layers 44, for example in the form of Wooden panels, separated from each other.

Des weiteren ist im Arbeitsraum des Greifers 32 noch eine Ablage 46 für einen Zwischenlagengreifer 48 vorgesehen, der gleichzeitig auch zum Greifen der Paletten 40 geeignet ist. Es kann aber auch auf der Ablage 46 noch ein weiterer zusätzlicher Palettengreifer angeordnet sein. Sowohl der Zwischenlagengreifer 48 wie auch eventuell ein Palettengreifer ist durch den Greifer 32 erfassbar oder gegen diesen auswechselbar, wobei beide Vorgänge automatisch mittels der Steuerung 30 durchführbar sind. Der Zwischenlagengreifer 48 sowie auch der Palettengreifer sind ihrerseits durch die Steuerung 30 betätigbar und können gegebenenfalls mit taktilen Sensoren versehen sein.Furthermore, there is a shelf 46 in the working space of the gripper 32 provided for an interlayer gripper 48, which is also used for gripping the pallet 40 is suitable. But there can also be another on the shelf 46 additional pallet gripper arranged be. Both the interlayer gripper 48 as well as possibly a pallet gripper can be grasped by the gripper 32 or can be exchanged for this, with both processes being carried out automatically by means of the control 30 are feasible. The intermediate layer gripper 48 as well as the pallet gripper are in turn actuatable by the controller 30 and can optionally with tactile sensors.

Im folgenden wird die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Greifers 32 im einzelnen beschrieben. Wie in den Figuren 2 bis 6 im einzelnen dargestellt, umfasst der Greifer 32 eine als Ganzes mit 50 bezeichnete Halterung, an welcher eine als Ganzes mit 52 bezeichnete Greifeinheit beweglich geführt ist, die im Anschluß an die Halterung 50 detailliert beschrieben wird.The following is the configuration of the gripper according to the invention 32 described in detail. As shown in detail in Figures 2 to 6, the gripper 32 comprises a holder, designated as a whole by 50, on which a gripping unit designated as a whole with 52 is movably guided, which is subsequently to the bracket 50 will be described in detail.

Die Halterung 50 umfasst ein sich von dem Drehgelenk 31 in Richtung der Bodenfläche erstreckendes Rohrstück 54, an dessen der Bodenfläche zugewandtem Ende zwei im Abstand zueinander angeordnete und sich seitlich zu der Längsachse des Rohrstücks 54 erstreckende Seitenteile 56 montiert sind. Die Seitenteile tragen an ihren einander zugewandten Innenseiten 58 jeweils eine parallel zu diesen im Abstand verlaufende Rundführung 60, deren Längsachse ebenfalls parallel zur Längsachse des Rohrstücks 54 ausgerichtet ist. Beide Rundführungen 60 sind mit ihren unteren, der Bodenfläche zugewandten Enden jeweils in einer unteren, an den Seitenteilen 56 befestigten Halterung 62 und mit ihren oberen Enden in einer oberen, ebenfalls an dem jeweiligen Seitenteil 56 befestigten Halterung 64 gelagert.The holder 50 comprises a pivot 31 in the direction the bottom surface extending pipe section 54, on which the bottom surface facing End two spaced apart and laterally to the longitudinal axis of the pipe section 54 extending side parts 56 are mounted. Wear the side panels on their mutually facing inner sides 58 each one parallel to these in the Spaced circular guide 60, the longitudinal axis of which is also parallel to the longitudinal axis of the pipe section 54 is aligned. Both round guides 60 are with their lower, the ends facing the bottom surface in each case in a lower one on the side parts 56 attached bracket 62 and with their upper ends in one upper bracket 64, likewise fastened to the respective side part 56, is mounted.

Die beiden einander gegenüberliegenden Rundführungen 60 dienen zur Führung eines ebenfalls noch zur Halterung 50 gehörenden Crash-Schlittens 66, der zwei die Rundführungen 60 umschließende Hülsen 68 aufweist, die in ihren Endbereichen Lager 70 tragen, welche ein möglichst leichtes Gleiten der Hülsen 68 längs der Rundführungen 60 erlauben. Des weiteren umfasst der Crash-Schlitten noch eine an den Hülsen 68 gehaltene Bodenplatte 72, welche sich zwischen den beiden Seitenteilen 56 erstreckt. Durch die Hülsen 68 ist der Crash-Schlitten 66 längs der Rundführungen 60 und somit auch parallel zur Längsachse des Rohrstücks 54 oder zur Längsachse des Roboterarms 28 verschieblich. In seiner Betriebsstellung ist der Crash-Schlitten jedoch so weit in Richtung auf die Bodenfläche verschoben, daß die beiden Hülsen 68 auf der unteren Halterung 62 der Rundführungen 60 aufsitzen. Zur Aufrechterhaltung dieser Betriebsstellung sind Spiralfedern 74 vorgesehen, welche die Rundführungen 60 umgeben und sich einerseits auf der oberen Halterung 64 abstützen und andererseits auf ei nen dieser zugewandten oberen Rand der Hülse 68 drücken und somit diese in der Betriebsstellung halten, wenn keine weiteren Kräfte an dem Crash-Schlitten 66 angreifen.The two opposing round guides 60 are used to Guiding of a crash slide 66 also belonging to the holder 50, the has two sleeves 68 surrounding the round guides 60, which in their end regions Bear bearings 70, which allow the sleeves 68 to slide as easily as possible along the round guides 60 allow. The crash slide also includes one on the sleeves 68 held base plate 72, which extends between the two side parts 56. The crash slide 66 is along the round guides 60 and thus through the sleeves 68 also parallel to the longitudinal axis of the pipe section 54 or to the longitudinal axis of the robot arm 28 movable. In its operating position, however, the crash sled is so far moved in the direction of the bottom surface that the two sleeves 68 on the lower Mount the bracket 62 of the round guides 60. To maintain this operating position spiral springs 74 are provided, which surround the round guides 60 and on the one hand on the upper bracket 64 and on the other hand on egg NEN facing this press the upper edge of the sleeve 68 and thus hold it in the operating position, when no further forces act on the crash slide 66.

Damit für die Steuerung 30 erkennbar ist, daß sich der Crash-Schlitten 66 aus seiner Betriebsstellung herausbewegt hat, ist an einer sich zwischen den Seitenteilen erstreckenden Traverse 76,die in einem der Bodenfläche abgewandten oberen Bereich dieser Seitenteile 56 gehalten ist, mittels einem Haltewinkel 78 ein Endschalter 80 vorgesehen. Dieser ist durch eine an einer der Hülsen 68 montierten Lasche 82 dann betätigbar, wenn sich der Crash-Schlitten 66 um eine noch später näher zu definierende Strecke nach oben, von der Bodenfläche weg aus seiner Betriebsstellung herausbewegt hat.So that it can be seen for the controller 30 that the Crash sled 66 has moved out of its operating position, is on a between the Side parts extending cross member 76, facing away in one of the floor area upper area of these side parts 56 is held by means of a bracket 78 a limit switch 80 is provided. This is mounted by a on one of the sleeves 68 Tab 82 can then be actuated when the crash slide 66 is even later Distance to be defined in more detail upwards, away from the floor area from its operating position has moved out.

An dem Crash-Schlitten 66 ist die als Ganzes mit 52 bezeichnete Greifeinheit mittels dreier, an den Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks auf der Bodenplatte 72 angeordneter Stehbolzen 84 gehalten, die sich, ausgehend von der Bodenplatte 72, nach oben, d.h. in entgegengesetzter Richtung zur Bodenfläche, erstrecken.The gripping unit designated as a whole by 52 is on the crash slide 66 by means of three, at the corner points of an isosceles triangle on the base plate 72 arranged stud bolts 84 held, starting from the base plate 72, upwards, i.e. in the opposite direction to the floor surface.

In ihrem Fußbereich sind die Stehbolzen 84 als Kegel 86 ausgebildet, auf denen eine mit entsprechend kegelförmig ausgebildeten Bohrungen 9O ausgestattete Grundplatte 88 aufsitzt, wobei sich die Stehbolzen 84 durch diese Bohrungen 90 hindurch nach oben erstrecken. Die durch die Kegel 86 und die entsprechend geformten Bohrungen 90 gebildeten Kegelsitze haben zur Folge, daß die Grundplatte 88 in ihrer Ausgangsstellung immer in derselben, genau definierten Position liegt. Damit die Grundplatte 88 ohne Einwirkung äußerer Kräfte auf die Greifeinheit 52 in dieser Ausgangsstellung verbleibt, sind die Stehbolzen 84 an ihren oberen, von der Grundplatte 88 abgewandten Enden mit einem Bund 94 versehen, auf dem sich Druckfedern 92 abstützen, die mit ihrem anderen Ende eine Scheibe 95 beaufschlagen und diese gegen die Grundplatte 88 drücken, so daß insgesamt die Grundplatte 88 durch die Druckfedern 92 in Richtung der Bodenplatte 72 des Crash-Schlittens 66 beaufschlagt ist und in ihrer durch die Kegelsitze definierten Ausgangsstellung verbleibt.In their foot area, the stud bolts 84 are designed as cones 86, on which one is equipped with a correspondingly conical bores 9O Base plate 88 is seated, the stud bolts 84 extending through these bores 90 extend upwards. The through the cone 86 and the correspondingly shaped holes 90 formed conical seats have the consequence that the base plate 88 is in its starting position always lies in the same, precisely defined position. So that the base plate 88 without The effect of external forces on the gripping unit 52 remains in this initial position, are the studs 84 at their upper, from the base plate 88 remote ends provided with a collar 94 on which compression springs 92 are supported, which act with their other end on a disk 95 and this against the base plate 88 press, so that a total of the base plate 88 by the compression springs 92 in the direction the bottom plate 72 of the crash slide 66 is acted upon and in their by the Conical seats defined starting position remains.

Auf der Grundplatte 88 sind vier, die Ecken eines Rechtecks bildende Stäbe 96 montiert, die sich senkrecht zur Grundplatte 88 nach oben erstrecken und einen Pneumatikzylinder 98 abstützen, der eine parallel zur Längsrichtung der Stäbe verschiebliche Kolbenstange 100 besitzt, die sich von dem Pneumatikzylinder 98 in Richtung der Grundplatte 88 erstreckt, diese in einer Bohrung durchdringt und unterhalb der Grundplatte 88, d.h. in Richtung der Bodenfläche, eine Zugseele 102 bildet. Rund um diese Zugseele 102 sind in gleichen Winkelabständen drei Greifbacken 104 angeordnet, welche unterhalb der Grundplatte 88 in einem Gehäuse 106 mittels eines Bolzens 108 drehbar gelagert sind, und zwar so, daß ein unteres, der Grundplatte 88 abgewandtes Ende 110 der Greifbacken 104 bezüglich einer Längsachse 112 der Zugseele 102 in radialer Richtung schwenkbar ist.On the base plate 88 are four which form the corners of a rectangle Rods 96 mounted, which extend perpendicular to the base plate 88 upwards and support a pneumatic cylinder 98, one parallel to the longitudinal direction of the rods has displaceable piston rod 100, which extends from the pneumatic cylinder 98 in Direction of the base plate 88 extends, this penetrates in a bore and below of the base plate 88, i.e. in the direction of the floor surface, forms a tension core 102. Around this tension core 102 are three gripping jaws 104 at equal angular intervals arranged, which below the base plate 88 in a housing 106 by means of a Bolt 108 are rotatably mounted, in such a way that a lower one, the base plate 88 facing away end 110 of the gripping jaws 104 with respect to a longitudinal axis 112 of the tension core 102 is pivotable in the radial direction.

Die Figuren 2 und 3 zeigen die Greifbacken 104 in "geöffnetem" Zustand, d.h. die unteren Enden 110 der Greifbacken 104 sind so weit wie möglich in Richtung der Längsachse 112 verschwenkt, so daß die Greifbacken 104 in eine Bohrung 114 des zu greifenden Teils, in diesem Fall des Zylinderblocks 38, einführbar sind.Figures 2 and 3 show the gripping jaws 104 in the "open" state, i.e., the lower ends 110 of the gripping jaws 104 are as far in the direction as possible the longitudinal axis 112 pivoted so that the gripping jaws 104 into a Bore 114 of the part to be gripped, in this case the cylinder block 38, insertable are.

Dazu ist ein Kolben des Pneumatikzylinders 98 in seiner unteren Stellung, so daß die Kolbenstange 100 und die Zugseele 102 soweit wie möglich nach unten in Richtung der Bodenfläche verschoben sind. Der unterhalb der unteren Enden 110 liegende Bereich der Zugseele 102 besitzt eine in radialer Richtung der Längsachse 112 schräg nach außen verlaufende Fläche 116, so daß die Greifbacken 104 bei nach oben verschobener Zugseele 102 in radialer Richtung der Längsachse 112 spreizbar sind, da die schräge Fläche 116 der Zugseele 102 die unteren Enden 110 der Greifbacken 104 in radialer Richtung nach außen drückt. Derartige gespreizte Stellungen der Greifbacken 104 sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt.For this purpose, a piston of the pneumatic cylinder 98 is in its lower position, so that the piston rod 100 and the tension core 102 as far as possible down in Are shifted towards the bottom surface. The one below the lower ends 110 The area of the tension core 102 has an incline in the radial direction of the longitudinal axis 112 outwardly extending surface 116, so that the gripping jaws 104 when moved upwards Tension core 102 can be expanded in the radial direction of the longitudinal axis 112, since the inclined Surface 116 of the tension core 102, the lower ends 110 of the gripping jaws 104 in a radial Pushing towards the outside. Such spread positions of the gripping jaws 104 are shown in FIGS. 4 and 5.

Damit bei einem Ausfall der Ansteuerung des Pneumatikzylinders 98, d.h. beispielsweise bei einem Stromausfall der Anlage, ein bereits durch Spreizen der Greifbacken 104 erfasstes Teil nicht wieder losgelassen wird, besitzt die Greifeinheit 52 noch eine Druckfeder 118, welche sich einerseits auf der Grundplatte 88 abstützt und andererseits einen Deckel 120 einer die Druckfeder 118 umgebenden Glocke 122 in Richtung des Pneumatikzylinders 98 drückt und somit bei einem Funktionsausfall des Pneumatikzylinders 98 die mit der Glocke 122 verbundene Kolbenstange 100 nach oben drückt, so dass die Greifbacken 104 in gespreiztem Zustand verbleiben.So that if the control of the pneumatic cylinder 98 fails, i.e., for example, in the event of a power failure in the system, it can already be opened by spreading the gripping jaw 104 is not released again, the gripping unit possesses 52 also a compression spring 118, which is supported on the one hand on the base plate 88 and on the other hand a cover 120 of a bell 122 surrounding the compression spring 118 pushes in the direction of the pneumatic cylinder 98 and thus in the event of a functional failure of the pneumatic cylinder 98, the piston rod 100 connected to the bell 122 after pushes up, so that the gripping jaws 104 remain in the spread state.

Des weiteren ist die Glocke 122 in ihrem der Druckplatte 88 zugewandten Bereich mit einem in radialer Richtung der Kolbenstange 100 nach außen abstehenden Rand 124 versehen, welcher bei nach unten verschobener Kolbenstange 100 an die Greifbacken 104 angeformte Stifte 126 betätigt. Die Greifbacken 104 bilden bezüglich ihrer drehbaren Lagerung mittels der Bolzen 108 einen zweiarmigen Hebel, wobei ein Hebelarm ausgehend von dem Bolzen 108 im wesentlichen in radialer Richtung zur Längsachse 112 der Zugseele 102 verläuft und Stifte 126 trägt und ein anderer Arm, d.h. der sich vom Bolzen 108 bis zum unteren Ende 110 erstreckende Teil der Greifbacken, im wesentlichen parallel zur Längsachse 112 verläuft.Furthermore is the Bell 122 in her the pressure plate 88 facing area with a piston rod 100 in the radial direction outwardly protruding edge 124 is provided, which when the piston rod is pushed down 100 on the gripping jaws 104 molded pins 126 actuated. The gripping jaws 104 form a two-armed lever with regard to their rotatable mounting by means of the bolts 108, wherein a lever arm starting from the bolt 108 essentially in the radial direction runs to the longitudinal axis 112 of the tension core 102 and carries pins 126 and another Arm, i.e. the portion of the Gripping jaws, runs essentially parallel to the longitudinal axis 112.

Ein Beaufschlagen der Stifte 126 führt zu einem Verschwenken der unteren Enden 110 in Richtung der Längsachse 112, so daß in nach unten verschobenem Zustand der Zugseele 102 sichergestellt ist, daß die Greifbacken 104 ihren geöffneten Zustand einnehmen.Pressing the pins 126 causes the lower ones to pivot Ends 110 in the direction of the longitudinal axis 112, so that in the downwardly displaced state the tension core 102 ensures that the gripping jaws 104 are in their open state take in.

Zwischen der Grundplatte 88 und dem Pneumatikzylinder 98 ist an den vier Stäben 96 noch eine Platte 128 gehalten, welche eine Öffnung 130 besitzt, durch die die Kolbenstange 100 durchgreift. Diese Platte 128 begrenzt eine Bewegung der Kolbenstange nach oben dadurch, daß der Deckel 120, wie in Fig. 5 dargestellt, die Öffnung 130 nicht passieren kann und an der Platte 128 anliegt.Between the base plate 88 and the pneumatic cylinder 98 is on the four rods 96 still hold a plate 128 which has an opening 130 through which extends through the piston rod 100. This plate 128 limits movement of the Piston rod upward in that the cover 120, as shown in Fig. 5, the Opening 130 cannot pass and rests against plate 128.

Die maximal mögliche Bewegung der Kolbenstange 100 und somit auch der Zugseele 102 ist durch den Abstand zwischen der Platte 128 und den Stiften 126, die beide als Anschläge für die Glocke 122 dienen, im wesentlichen begrenzt. Zum Erfassen verschiedener Stellungen der Kolbenstange 100 und der Zugseele 102 sind an der Greifeinheit 52, d.h. an deren Stäben 96, insgesamt drei Endschalter 132, 134 und 136 angeordnet. Die beiden seitlich der Stäbe 96, im wesentlichen unterhalb des Rohrstücks 54 übereinander angeordneten Endschalter 132 und 134 sind über eine Kulisse 138 betätigbar, welche auf dem Deckel 120 der Glocke 122 befestigt ist und sich von diesem in Richtung der Endschalter 132 und 134 erstreckt. Zwei jeweils einen dieser Endschalter 132, 134 betätigende Führungsbahnen sind dabei so ausgebildet, daß bei ganz nach unten verschobener Kolbenstange 100 der Endschalter 132 betätigt und der Endschalter 134 nicht betätigt ist (Fig. 3). Im Gegensatz dazu ist bei ganz nach oben verschobener Kolbenstange der Enschalter 132 nicht betätigt, der Endschalter 134 durch die Kulisse 138 betätigt und der an einem der Stäbe 96 gehaltene Endschalter 136 durch eine von der Glocke 122 in radialer richtung der Kolbenstange 100 abstehende Fahne 140 ebenfalls betätigt. In einer Zwischenstellung, in welcher die Kolbenstange 100 nicht vollständig nach oben verschoben ist (Fig. 4), ist nur der Endschalter 134 durch die Kulisse 138 betätigt, und die anderen Endschalter 132 und 136 sind frei.The maximum possible movement of the piston rod 100 and thus also the tension core 102 is by the distance between plate 128 and the pins 126, both of which serve as stops for the bell 122, essentially limited. For detecting different positions of the piston rod 100 and the tension core 102 are a total of three limit switches on the gripping unit 52, i.e. on its rods 96 132, 134 and 136 arranged. The two sides of the rods 96, essentially below of the pipe section 54 stacked limit switches 132 and 134 are via a Coulisse 138 actuatable, which is attached to the cover 120 of the bell 122 and extends from this in the direction of the limit switches 132 and 134. Two each one of these limit switches 132, 134 actuating guideways are designed in such a way that that when the piston rod 100 is pushed all the way down, the limit switch 132 is actuated and the limit switch 134 is not actuated (Fig. 3). In contrast to this is at whole When the piston rod is moved upwards, the limit switch 132 is not actuated, the limit switch 134 actuated by the link 138 and the limit switch held on one of the rods 96 136 by a protruding from the bell 122 in the radial direction of the piston rod 100 Flag 140 also operated. In an intermediate position in which the piston rod 100 is not completely moved up (Fig. 4), only the limit switch is 134 actuated by the gate 138, and the other limit switches 132 and 136 are free.

Zum Feststellen einer Verschiebung oder einer Verkippung der Grundplatte 88 der Greifeinheit 52 bezüglich ihrer Ausgangsstellung besitzt die Grundplatte 88 einen an ihrem äußeren Rand angeordneten Nocken 142, welcher so geformt ist, daß er ab einer noch später zu erläuternden Verschiebung oder Verkippung der Grundplatte 88 bezüglich ihrer Ausgangsstellung einen weiteren Endschalter 144 betätigt, der über eine Lagerfahne 146 an der Bodenplatte 72 des Crash-Schlittens 66 gehalten ist. Der Nocken 142 ist dabei so geformt, daß der Endschalter 144 auch betätigt ist, wenn die Grundplatte 88 um eine maximal mögliche Distanz relativ zur Bodenplatte 72 verschoben ist und dabei an Anschlägen 148 anliegt, die an dem Crash-Schlitten 66 gehalten sind.To determine a shift or a tilting of the base plate 88 of the gripping unit 52 with respect to their starting position owns the base plate 88 has a cam 142 arranged on its outer edge, which is shaped in such a way that it starts from a displacement or tilting to be explained later the base plate 88 has a further limit switch 144 with respect to its starting position actuated, which via a bearing lug 146 on the base plate 72 of the crash slide 66 is held. The cam 142 is shaped so that the limit switch 144 also is actuated when the base plate 88 relative to the maximum possible distance Base plate 72 is displaced and in the process rests against stops 148 on the crash slide 66 are held.

Diese Anschläge 148 sind so ausgebildet, daß die Grundplatte in ihrer gegenüber der Ausgangsstellung maximal verschobenen Position parallel zu der Bodenplatte 72, jedoch relativ zu dieser nach oben verschoben steht.These stops 148 are designed so that the base plate in their compared to the starting position maximally shifted position parallel to the base plate 72, but is shifted upwards relative to this.

An einer Aussenseite eines der Seitenteile 56 ist nocn ein Ultraschall-Sensor 150 (z.B. der Typ BERO 35 G 1667 -1BJ87-der Firma Siemens) so angeordnet, dass eine aktive Fläche 152 dieses Ultraschall-Sensors 150 nach unten, dohe in Richtung der Bodenfläche weist. Die Funktion dieses Ultraschall-Sensors wird später ausführlich erläutert.An ultrasonic sensor is also located on an outer side of one of the side parts 56 150 (e.g. the type BERO 35 G 1667 -1BJ87-from Siemens) arranged so that a Active surface 152 of this ultrasonic sensor 150 downwards, dohe in the direction of Floor area has. The function of this ultrasonic sensor will be detailed later explained.

Der als Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellte Industrie-Roboter hat die Aufgabe, die ungeordnet angelieferten Lagen 42 von Zylinderbiöcken 38 von der Palette 40 abzustapeln und in einer definierten Stellung auf der Fertigungslinie 36, d.h. auf einem zu dieser gehörenden Transportband, abzusetzen. Die Stellung, in der die Zylinderblöcke abgesetzt werden sollen, ist genau vorgegebenen und kann somit fest in der Steuerung. 30 programmiert sein. Das Problem ist, daß der Roboter automatisch die genaue Position und Stellung der Zylinderblöcke 38 auf der Palette 40 erkennen und den Greifer 32 entsprechend steuern muß.The industrial robot shown as an exemplary embodiment in FIG. 1 has the task of the randomly delivered layers 42 of cylinder blocks 38 of the pallet 40 to be stacked and in a defined position on the production line 36, i.e. on one too this belonging conveyor belt. The position in which the cylinder blocks are to be deposited is precisely specified and can therefore be firmly in control. 30 must be programmed. The problem is, that the robot automatically determines the exact position and position of the cylinder blocks 38 recognize the pallet 40 and control the gripper 32 accordingly.

Hierzu dient die genannte Fernsehkamera 34, welche ausgehend von einer Ausgangsposition eine Aufnahme von den Zylinderköpfen von oben macht. Diese Aufnahme wird dann digitalisiert und im Speicher des Rechners der Steuerung 30 mit einem bereits abgespeicherten Bild durch Vergleich der einzelnen Grauabstufungen zur Deckung gebracht. Wenn mehrere unterschiedliche Typen von Zylinderblöcken 38 erfasst werden sollen, erfolgt dies dadurch, daß Bilder von sämtlichen möglichen Typen von Zylinderblöcken in dem Rechner abgespeichert sind und die Aufnahme der Fernsehkamera sukzessive mit den einzelnen Bildern verglichen wird, bis der Rechner feststellt, welcher der Typen vorliegt.For this purpose, the aforementioned television camera 34 is used, which, based on a Starting position takes a picture of the cylinder heads from above. This recording is then digitized and stored in the memory of the computer of the controller 30 with a already saved image by comparing the individual gray levels for coverage brought. When several different types of cylinder blocks 38 are detected this is done by taking images of all possible types of cylinder blocks are stored in the computer and the recording of the television camera successively is compared with the individual images until the computer determines which of the Types present.

Aus der Verschiebung, welche notwendig ist, um die durch die Fernsehkamera gemachte Aufnahme mit dem abgespeicherten Bild zur Deckung zu bringen, wird errechnet, um welche Strecken der Greifer 32 in Längsrichtung der Längsträger 16, d.h. in X-Achse, in Längsrichtung der Brücke 22, d.h. in Y-Achse, zu verschieben ist und um welchen Winkel der Greifer 32 um die Längsachse des Roboterarms 28, d.h. um die C-Achse, gedreht werden muß. Anschließend wird durch entsprechende Steuerung der einzelnen Stellmotoren diese Position angefahren, so daß der Greifer 32 über dem entsprechenden Zylinderblock 38 steht und nur noch durch Verfahren in Längsrichtung des Roboterarms 28, d.h. in Z-Richtung, in die entsprechende Bohrung 114 des Zylinderblocks 38 mit den Greifbacken 104 und der Zugseele 102 eingeführt wird. Selbstverständlich ist bereits beim Vergleich der von der Fernsehkamera 34 gemachten Aufnahme mit dem gespeicherten Bild festgelegt, welche der verschiedenen Bohrungen des Zylinderblocks 38 von dem Greifer angefahren werden soll.From the shift, which is necessary to get through the television camera to bring the picture taken to coincide with the saved picture is calculated, the distances by which the grippers 32 in the longitudinal direction of the longitudinal beams 16, i.e. in the X-axis, is to be shifted in the longitudinal direction of the bridge 22, i.e. in the Y-axis, and by which Angle of the grippers 32 about the longitudinal axis of the robot arm 28, i.e. about the C-axis, turned must become. Then it is controlled by appropriate controls the individual servomotors approached this position, so that the gripper 32 over the corresponding cylinder block 38 is and only by moving in the longitudinal direction of the robot arm 28, i.e. in the Z direction, into the corresponding bore 114 of the cylinder block 38 with the gripping jaws 104 and the tension core 102 is introduced. Of course is already when comparing the recording made by the television camera 34 with the saved image defines which of the different bores of the cylinder block 38 is to be approached by the gripper.

Beim Absenken des Greifers 32 in Z-Richtung taucht dieser nun mit den Greifbacken 104 und der Zugseele 102 vollständig in die vorher ausgewählte Bohrung 114 ein. Die Beendigung dieser Bewegung in Z-Richtung kann nicht mehr durch die Fernsehkamera kontrolliert werden, sondern hierzu ist hauptsächlich der Endschalter 144 vorgesehen, der zusammen mit den Endschaltern 132, 134 und 136 in der Lage ist, der Steuerung anzuzeigen, ob der Greifer wie vorgesehen in der entsprechenden Bohrung 114 des Zylinderkopfs 38 sitzt oder ob der Greifer beispielsweise neben dieser Bohrung auf dem Zylindeiblock 38 aufsitzt.When the gripper 32 is lowered in the Z direction, it now dips with it the gripping jaw 104 and the tension core 102 completely into the previously selected hole 114 a. The termination of this movement in the Z direction can no longer be achieved by the TV camera are controlled, but this is mainly the limit switch 144 is provided, which together with the limit switches 132, 134 and 136 is able to to indicate to the control whether the gripper is in the corresponding hole as intended 114 of the cylinder head 38 sits or whether the gripper, for example, next to this hole sits on the cylinder block 38.

Des weiteren ist bei diesem Eintauchen die bereits eingangs erwähnte Notwendigkeit gegeben, daß sich der Greifer 32, sofern erforderlich, den Fehllagen der Zylinderblöcke 38 anpasst und somit noch ein sicheres Greifen ermöglicht, das bei den bisher bekannten starren Greifern nicht möglich war oder zu einer Beschädigung der Bohrung 114 des jeweiligen Zylinderblocks 38 führte.Furthermore, with this immersion, the one already mentioned at the beginning It is necessary that the gripper 32, if necessary, the incorrect positions the cylinder blocks 38 adapts and thus still secure gripping enables that was not possible with the previously known rigid grippers or damage the bore 114 of the respective cylinder block 38 led.

Der Greifer 32 wird nun mit den Greifbacken 104 in geöffneter und der Zugseele 102 in ganz nach unten verschobener Stellung so lange in Z-Richtung verschoben, bis die Greifbacken 104 und die Zugseele 102 vollständig in dieBohrung 114 des Zylinderblocks 38 eingetaucht sind und das Gehäuse 106, wie in Fig. 4 dargestellt, auf dem Zylinderblock 38 aufsitzt. Dadurch wird die gesamte Greifeinheit 52 nach oben, d.h. entgegengesetzt zu einer Greifrichtung, verschoben und folglich die Grundplatte 88 gegen die Wirkung der Druckfedern 92 von der Bodenplatte 72 des Crash-Schlittens 66 weg ebenfalls nach oben verschoben. Befindet sich dabei der Zylinderblock 38 in einer geringen Fehllage, d.h. ist er gegenüber seiner Positionierungsebene geneigt, so ist mit der Verschiebung der Greifeinheit 52 gleichzeitig noch ein Verkippen der gesamten Greifeinheit möglich, da die Bohrungen 90 in der Grundplatte 88 als Doppelkegel ausgeführt sind und somit eine Bewegung der Grundplatte 88 senkrecht zu einer Längsachse der Stehbolzen 84 ermöglichen, so daß neben einem Verkippen der Grundplatte 88 sogar noch eine Verschiebung parallel zu einer Oberfläche dieser Grundplatte 88 möglich ist, wenn die Grundplatte 88 soweit angehoben wird, daß die Kegel 86 der Stehbolzen 84 nicht mehr zur Wirkung kommen.The gripper 32 is now with the gripping jaws 104 in the open and of the tension core 102 in the completely downwardly displaced position for so long in the Z direction displaced until the gripping jaws 104 and the tension core 102 are completely in the bore 114 of the cylinder block 38 are immersed and the housing 106, as shown in Fig. 4, is seated on the cylinder block 38. This causes the entire gripping unit 52 to follow above, i.e. opposite to a gripping direction, shifted and consequently the base plate 88 against the action of the compression springs 92 from the base plate 72 of the crash slide 66 away also shifted upwards. The cylinder block 38 is located here in a slight misalignment, i.e. it is inclined in relation to its positioning plane, so with the displacement of the gripping unit 52 there is still a tilting at the same time the entire gripping unit possible, since the holes 90 in the base plate 88 as Double cones are designed and thus a movement of the base plate 88 perpendicular allow to a longitudinal axis of the stud bolts 84, so that in addition to tilting the base plate 88 even has a displacement parallel to a surface thereof Base plate 88 is possible if the base plate 88 is raised so far that the Cone 86 of the stud bolts 84 no longer come into effect.

Die Greifeinheit 52 umfasst auch den Pneumatikzylinder 98 sowie die Kolbenstange 100, die sich bis zur Zugseele 102 fortsetzt, und die an den Stäben 96 gehaltenen Endschalter 132, 134 und 136, die, wie in Fig. 4 deutlich zu sehen, ebenfalls mit verkippt werden.The gripping unit 52 also includes the pneumatic cylinder 98 as well as the Piston rod 100, which continues up to the tension core 102, and which on the rods 96 held limit switches 132, 134 and 136, which, as can be clearly seen in Fig. 4, can also be tilted.

Durch diese Verschiebung der Grundplatte 88 kommt der Nocken 142 zur Wirkung, der den an der Bodenplatte 72 gehaltenen Endschalter 144 betätigt, der zur Registrierung der Relativbewegung der Grundplatte 88 bezüglich der Bodenplatte 72 vorgesehen ist. Erst bei Betätigung dieses Endschalters 144 wird die Bewegung des Roboterarms 28 in Z-Richtung gestoppt. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird nach Stopp der Verschiebung des Roboterarms in Z-Richtung die Zugseele 102 über die Kolbenstange 100 betätigt, d.h. der Kolben des Pneumatikzylinders wird nach oben verschoben und dadurch die Zugseele 102 angezogen, wodurch die schräge Fläche 116 zur Wirkung kommt und das untere Ende 110 der Greifbacken 104 in radialer Richtung zur Längsachse 112 der Zugseele 102 nach außen drückt, so daß diese Greifbacken 104 sich in der Bohrung verspannen und vor allem das untere Ende 110 der Greifbacken mit einem unteren Rand der Bohrung 114 einen Formschluß eingeht. Selbstverständlich ist das hier beschriebene Greifen des Teils den speziellen Gegebenheiten eines Zylinderblocks 38 angepasst, d.h.This displacement of the base plate 88 causes the cam 142 to come to an end Effect that actuates the limit switch 144 held on the base plate 72, the for registering the relative movement of the base plate 88 with respect to the base plate 72 is provided. The movement is only started when this limit switch 144 is actuated of the robot arm 28 stopped in the Z direction. As shown in Fig. 4, after Stop the displacement of the robot arm in the Z direction, the tension core 102 over the piston rod 100 actuated, i.e. the piston of the pneumatic cylinder is moved upwards and as a result, the tension core 102 is attracted, as a result of which the inclined surface 116 comes into effect and the lower end 110 of the gripping jaws 104 in the radial direction to the longitudinal axis 112 of the pull core 102 pushes outwards, so that these gripping jaws 104 are in the Clamp the bore and, above all, the lower end 110 of the gripping jaws with a lower one Edge of the bore 114 enters into a form fit. It goes without saying that this is described here Gripping of the part adapted to the special conditions of a cylinder block 38, i.e.

daß die Greifbacken und auch die Zugseele entsprechend einem jeweils zu greifenden Bereich des Teils ausgebildet sein müssen, so daß die Ausgestaltung der Greifbacken 104 und deren Betätigung über die Zugseele 102 hier nur beispielhaft für alle, dem Fachmann bekannten Ausgestaltungen von Greifbacken beschrieben sind.that the gripping jaws and also the tension core according to one each to be gripped area of the part must be formed, so that the design the gripper jaws 104 and its actuation via the tension core 102 here only by way of example for all designs of gripping jaws known to those skilled in the art are described.

Durch das nach oben Verschieben der Zugseele 102 wird ebenfalls die Kolbenstange und mit dieser die Glocke 122 und die Kulisse 138 nach oben verschoben. Wie bereits beschrieben, ist in der geöffneten Stellung der Greifbacken 104 durch die Kulisse 138 der untere Endschalter 132 betätigt und der obere Endschalter 134 sowie der Endschalter 136 in unbetätigtem Zustand.By moving the tension core 102 upwards, the Piston rod and with this the bell 122 and the gate 138 moved upwards. As already described, the gripping jaw 104 is through in the open position the gate 138 actuates the lower limit switch 132 and the upper limit switch 134 and the limit switch 136 in the unactuated state.

Durch das nach oben Verschieben der Kulisse 138 wird der Endschalter 134 betätigt und gleichzeitig der Endschalter 132 durch die Kulisse freigegeben.By moving the gate 138 upwards, the limit switch 134 actuated and at the same time the limit switch 132 released by the gate.

Die als oberer Anschlag für die Glocke 122 und somit die Verschiebung der Kolbenstange 100 dienende Platte 128 ist so angeordnet, daß beim Greifen des jeweiligen Zylinderblocks38 die obere Anschlagstellung noch nicht erreicht wird, sondern ein gewisser Abstand zwischen dem Deckel 120 der Glocke 122 und der Platte 128 verbleibt. Damit betätigt auch die an der Glocke 122 gehaltene Fahne 140 den Endschalter 136 nicht, da diese, wie bereits beschrieben, so angeordnet ist, daß sie den Endschalter 136 nur in der oberen Anschlagstellung der Glocke 122 betätigen soll.As the upper stop for the bell 122 and thus the displacement the piston rod 100 serving plate 128 is arranged so that when gripping the respective cylinder block38 the upper stop position has not yet been reached, but a certain distance between the cover 120 of the bell 122 and the plate 128 remains. This also actuates the flag 140 held on the bell 122 Limit switch 136 is not, since this, as already described, is arranged so that they actuate the limit switch 136 only in the upper stop position of the bell 122 target.

Zusammenfassend registriert also die Steuerung nach Einführen der Greifbacken 104 in die entsprechende Bohrung 114 und Aufsetzen der gesamten Greifeinheit auf den Zylinderblock 38 sowie Spreizen der Greifbacken 104, dass der Endschalter 144 und der Endschalter 134 betätigt sind, wohingegen die Endschalter 132 und 136 nicht betätigt sind. Damit erkennt die Steuerung 30, daß der Zylinderblock 38 richtig gegriffen ist, und somit kann das vorprogrammierte Abstapeln des Zylinderblock 38 von der Palette 40 und das Überführen dieses Zylinderblocks auf die Fertigungslinie 36 erfolgen. Dies geschieht entsprechend dem eingegebenen Programm, da der Rechner einerseits die Stellung, in der er den Zylinderblock 38 auf der Fertigungslinie 36 absetzen soll, genau kennt, und andererseits auch die Koordinaten abgespeichert hat, um die der Greifer 32, ausgehend von einer Ausgangsstellung bewegt wurde, um den Zylinderblock 38 zu greifen, so daß der Steuerung 30 sämtliche Daten zur Überführung des Zylinderblocks 38 auf die Fertigungslinie 36 bekannt sind.In summary, the control registers after the introduction of the Gripping jaws 104 in the corresponding Hole 114 and put on the entire gripping unit on the cylinder block 38 and spreading the gripping jaws 104 that the limit switch 144 and the limit switch 134 are actuated, whereas the limit switches 132 and 136 are not actuated. The controller 30 thus recognizes that the cylinder block 38 is correctly gripped, and thus the preprogrammed Unstacking the cylinder block 38 from the pallet 40 and transferring this cylinder block take place on the production line 36. This happens according to the entered Program, since the computer on the one hand the position in which it the cylinder block 38 to set down on the production line 36, knows exactly, and on the other hand also the Has stored coordinates by which the gripper 32, starting from an initial position was moved to grip the cylinder block 38, so that the controller 30 all Data for transferring the cylinder block 38 to the production line 36 are known.

Bei diesem Überführen des Zylinderblocks 38 in die genau definierte Stellung auf der Fertigungslinie 36 kommen die Vorteile des erfindungsgemäßen Greifers 32 zum Tragen, die sich darin äußern, daß nach Anheben des Greifers 32 die Grundplatte 88 aufgrund der Wirkung der Druckfedern 92 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird und durch die Kegel 86 und die Bohrungen 90 die genau definierte Ausgangsstellung wieder einnimmt, so daß jetzt der Zylinderblock 38 relativ zur Halterung 50 in einer exakt definierten Stellung steht und sämtlichen Bewegungen dieses Greifers 32 genau folgt.In this transfer of the cylinder block 38 into the precisely defined Positioning on the production line 36 brings the advantages of the gripper according to the invention 32 to carry, which are expressed in the fact that after lifting the gripper 32, the base plate 88 returned to its original position due to the action of the compression springs 92 and through the cones 86 and the bores 90 the precisely defined starting position resumes, so that now the cylinder block 38 relative to the bracket 50 in a exactly defined position and all movements of this gripper 32 exactly follows.

Außer dieser bestimmungsgemäßen Funktion des Greifers 32 muß jedoch auch damit gerechnet werden, daß der Greifer 32 die Bohrung 114 in dem Zylinderblock 38 nicht findet und somit beim Anfahren der Bohrung 114 durch Verschiebung des Greifers 32 in Z-Richtung neben dieser Bohrung auf dem Zylinderblock oder vollständig neben diesem Zylinderblock aufsetzt, was beispielsweise durch Fehler beim Vergleich der von der Fernsehkamera 34 gemachten Aufnahme mit dem abgespeicherten Bild leicht möglich ist, da der Rechner der Steuerung 30 dann den Greifer 32 in eine falsche Ausgangsposition steuert. Auch diese Funktionen müssen möglichst weitgehend in der Steuerung abgefangen werden, damit sowohl eine Zerstörung des Greifers als auch des zu greifenden Teils, in diesem Fall des Zylinderblocks 38, vermeidbar ist.In addition to this intended function of the gripper 32 must, however also be expected that the gripper 32 the bore 114 in the cylinder block 38 does not find and thus when approaching the bore 114 by moving the gripper 32 in the Z direction next to this hole on the cylinder block or completely next to it this cylinder block sits down, for example due to errors when comparing the The picture taken by the television camera 34 with the stored image is easy is possible because the computer of the controller 30 then the gripper 32 in a wrong Controls the starting position. These functions must also be included in the Control are intercepted, so that both a destruction of the gripper as well of the part to be gripped, in this case the cylinder block 38, can be avoided.

Fig. 5 zeigt beispielsweise ein Aufsetzen des Greifers, in diesem Fall jetzt mittels der Zugseele 102, neben der Bohrung 114 des Zylinderblocks 38. Dadurch wird ebenfalls die gesamte Greifeinheit 52 verkippt, zumindest jedoch nach oben entgegengesetzt zur Greifrichtung verschoben, so daß der Endschalter 144 genauso betätigt wird, wie wenn die Greifbacken 104 und die Zugseele 102 in ordnungsgemäßer Weise in die Bohrung 114 eingetaucht wären. In diesem Moment ist also für die Steuerung 30 nicht erkennbar, daß ein Fehlgreifen erfolgt ist.Fig. 5 shows, for example, a placement of the gripper in this Fall now by means of the tension core 102, next to the bore 114 of the cylinder block 38. As a result, the entire gripping unit 52 is also tilted, but at least afterwards shifted above opposite to the gripping direction, so that the limit switch 144 as well actuated becomes, as if the gripping jaws 104 and the tension core 102 would be properly immersed in the bore 114. At this moment it is therefore not possible for the controller 30 to recognize that an incorrect grip has occurred.

Die Steuerung 30 betätigt daher den Pneumatikzylinder 98, d.h. sie verschiebt die Zugseele 102 nach oben, um die Greifbacken 104 zu spreizen. Diese finden jedoch keinen Widerstand in der Bohrung 114, so daß im Gegensatz zum regulären Greifen, wie in Fig. 4 dargestellt, die Kolbenstange 100 bis zu ihrem Anschlag nach oben verschoben ist und der Deckel 120 der Glocke 122 an der als Anschlag dienenden Platte 128 anliegt. In dieser Stellung der Kolbenstange 100 ist zwar ebenfalls der Endschalter 134 betätigt und der Endschalter 132 frei, dagegen ist jedoch auch, im Vergleich zum regulären Greifen in Fig. 4, der Endschalter 136 durch die Fahne 140 betätigt. Die Steuerung 30 erkennt also ein Fehlgreifen dadurch, daß der Endschalter 136 zusätzlich betätigt ist. In diesem Fall wird dann der Greifer 32 als Ganzes wieder in Z-Richtung nach oben verfahren und das Anfahren des Zylinderblocks 38 wiederholt, d.h. es wird mit der Fernsehkamera 34 wieder eine Aufnahme gemacht und diese im Rechnersystem wieder mit dem abgespeicherten Bild verglichen.The controller 30 therefore operates the pneumatic cylinder 98, i.e. it moves the tension core 102 upwards in order to spread the gripping jaws 104 apart. These however, find no resistance in the bore 114, so that in contrast to the regular As shown in FIG. 4, grip the piston rod 100 up to its stop is shifted above and the cover 120 of the bell 122 on the serving as a stop Plate 128 rests. In this position, the piston rod 100 is also the Limit switch 134 actuated and limit switch 132 free, but it is also in comparison to the regular gripping in FIG. 4, the limit switch 136 by the flag 140 actuated. The controller 30 thus recognizes a wrong grip in that the limit switch 136 is also actuated. In this case, the gripper 32 is then used as a whole Move upwards again in the Z direction and approach the cylinder block 38 repeatedly, i.e. a picture is taken again with the television camera 34 and this is compared again in the computer system with the stored image.

Es muß jedoch aber auch die Möglichkeit einkalkuliert werden, daß ein Abschalten der Bewegung des Greifers 32 in Z-Richtung durch ein von dem Endschalter 144 der Steuerung 30 übermitteltes Signal aufgrund eines Fehlers in dieser Steuerung oder aufgrund irgendwelcher anderer Defekte nicht erfolgt, so daß in diesem Fall der Greifer 32 mit voller Kraft gegen den Zylinderblock 38 oder bei einem Fehlgreifen neben diesen Zylinderblock 38 gedrückt würde und somit eine Zerstörung des Greifers 32, des Zylinderblocks 38 oder beider die Folge wäre. Aus diesem Grund ist die Halterung 50 der Greifeinheit 52 noch mit dem Crash-Schlitten 66 ausgestattet. Beim Anfahren in Greifrichtung, d.h. in Z-Richtung, wird, wie bereits beschrieben, zunächst die Grundplatte 88 gegen die Wirkung der Druckfedern 92 nach oben verschoben, undder Nocken 142 betätigt den Endschalter 144. Da, wie bereits gesagt, ein Steuerungsfehler vorliegt, erreicht dieses Signal die Steuerung nicht, und die Bewegung des Roboterarms 38 in Z-Richtung wird nicht gestoppt. Dadurch wird die Grundplatte 88 gegen die Wirkung der Druckfedern weiter nach oben gedrückt und erreicht die Anschläge 148, so daß nun die Bewegung in Z-Richtung nicht mehr durch eine Gegenbewegung der Greifeinheit 52, d.h. der Grundplatte 88, aufgefangen werden kann. In diesem Fall kommt der Crash-Schlitten 66 zum Tragen, da die Anschläge 148 an der Bodenplatte 72 des Crash-Schlittens 66 gehalten sind, so daß nunmehr die Bewegung in Z-Richtung durch eine Bewegung der Greifeinheit 52 mitsamt dem Crash-Schlitten 66 entgegen der Greifrichtung aufgefangen wird, wobei sich jetzt die Hülsen 68 des Crash-Schlittens 66 gegen die Wirkung der Federn 74 längs der Rundführungen 60 nach oben bewegen. Dabei betätigt die Fahne 82 den Endschalter 80, der im Gegensatz zum Endschalter 144 kein Signal an die Steuerung 30 abgibt, sondern direkt oder indirekt einen Not-Aus-Schalter betätigt und somit den gesamten Portal-Roboter 10 stillsetzt.However, the possibility must also be taken into account that switching off the movement of the gripper 32 in the Z direction by one of the limit switch 144 the signal transmitted to the controller 30 due to an error does not occur in this control or due to any other defects, so that in this case the gripper 32 with full force against the cylinder block 38 or in the event of a wrong grip next to this cylinder block 38 would be pressed and thus a Destruction of the gripper 32, the cylinder block 38 or both would be the result. the end For this reason, the holder 50 of the gripping unit 52 is still with the crash slide 66 equipped. When approaching in the gripping direction, i.e. in the Z-direction, as before described, first the base plate 88 against the action of the compression springs 92 after shifted up, and the cam 142 actuates the limit switch 144. There, as already said there is a control error, this signal does not reach the control, and the movement of the robot arm 38 in the Z direction is not stopped. This will the base plate 88 is pressed further upwards against the action of the compression springs and reaches the stops 148, so that the movement in the Z direction is no longer through a counter movement of the gripping unit 52, i.e. the base plate 88, can be absorbed can. In this case, the crash slide 66 comes into play, since the stops 148 are held on the bottom plate 72 of the crash slide 66, so that now the Movement in the Z direction by moving the gripping unit 52 together with the crash slide 66 is caught against the gripping direction, with the sleeves 68 of the Crash slide 66 against the action of the springs 74 along the round guides 60 move up. The flag 82 operates the Limit switch 80, the In contrast to the limit switch 144, it does not emit a signal to the controller 30, but instead Actuates an emergency stop switch directly or indirectly and thus the entire portal robot 10 stops.

Damit der Crash-Schlitten 66 nicht bereits bei normalem Anfahren eines Zylinderblocks 38 verschoben wird, müssen die Federn 74 bezüglich ihrer Härte so gewählt werden, daß sie erst zur Wirkung kommen, wenn die Grundplatte 88 bereits an den Anschlägen 148 anliegt, d.h sie müssen wesentlich härter als die Druckfedern 92 sein.So that the crash slide 66 does not already start when a normal vehicle starts up Cylinder block 38 is displaced, the springs 74 must be so with respect to their hardness be chosen so that they only come into effect when the base plate 88 is already abuts against the stops 148, i.e. they must be much harder than the compression springs 92 be.

Schließlich soll noch auf eine weitere Absicherung gegenüber Fehlern in der Steuerung 30 oder Ausfall des gesamten Industrie-Roboters 10 hingewiesen werden, die durch die Druckfeder 118 erfolgt. Wenn beispielsweise gemäß Fig. 4 ein Zylinderblock 38 in ordnungsgemäßer Weise gegriffen wurde und bereits von dem Portal-Roboter 10 angehoben und in Richtung der Fertigungslinie 36 transportiert wird, müsste der Pneumatikzylinder 98 die Kolbenstange 100 und somit die Zugseele 102 ständig im nach oben verschobenen Zustand halten, damit die Greifbacken 104 gespreizt bleiben und der Zylinderblock 38 nicht fallengelassen wird. Um dabei Funktionsausfälle des Pneumatikzylinders 98 abzufangen, ist die Druckfeder 118 vorgesehen, die die Kolbenstange 100 ständig nach oben beaufschlagt, so daß die einmal gespreizten Greifbacken 104 auch bei einem Ausfall des Pneumatikzylinders 98 in gespanntem Zustand verbleiben.Finally, there should be a further safeguard against errors in the controller 30 or failure of the entire industrial robot 10 is indicated which is carried out by the compression spring 118. If, for example, as shown in FIG Cylinder block 38 has been properly gripped and already by the gantry robot 10 is raised and transported in the direction of the production line 36, the Pneumatic cylinder 98, the piston rod 100 and thus the tension core 102 constantly in the Hold upward shifted state so that the gripping jaws 104 remain spread and the cylinder block 38 is not dropped. In order to avoid functional failures of the To catch the pneumatic cylinder 98, the compression spring 118 is provided that the piston rod 100 is constantly urged upwards, so that the gripping jaws 104 even if the Pneumatic cylinder 98 in cocked State remain.

Dies kann sogar soweit ausgenützt werden, daß der Pneumatikzylinder 98 nur zum Öffnen der Greifbacken 104, d.h. zum nach unten Verschieben der Kolbenstange 100 und der Zugseele 102 verwendet wird, wobei er in diesem Fall gegen die Kraft der Druckfeder 118 arbeitet.This can even be used to the extent that the pneumatic cylinder 98 only for opening the gripping jaws 104, i.e. for moving the piston rod downwards 100 and the tension core 102 is used, in which case it is against the force the compression spring 118 works.

Zum Spreizen der Greifbacken 104 wäre es dann ausreichend, wenn der Pneumatikzylinder nicht mehr die Kolbenstange 100 nach unten drück, d.h. diese loslässt und diese dann unter Wirkung der Druckfeder 118 nach oben verschoben wird, worauf ein Spreizen der Greifbacken 104 erfolgt. Somit wäre es bei dieser besonders vorteilhaften Funktionsweise ausreichend, wenn der Pneumatikzylinder 98 nur beim Öffnen der Greifbacken 104, d.h. beim Anfahren des Zylinderblocks 38 und natürlich auch beim Lösen der Greifbacken nach Absetzen auf der Fertigungslinie 36 zum Einsatz kommt.To spread the gripping jaws 104, it would be sufficient if the The pneumatic cylinder no longer pushes the piston rod 100 downwards, i.e. releases it and this is then moved upwards under the action of the compression spring 118, whereupon the gripping jaws 104 are spread apart. It would therefore be particularly advantageous in this case Functionality is sufficient if the pneumatic cylinder 98 is only used when the gripping jaws are opened 104, i.e. when starting the cylinder block 38 and of course also when releasing the Gripping jaws are used after being set down on the production line 36.

Gemäß der obenstehenden Erläuterung der Funktionsweise des Portal-Roboters 30 wird eine Lage 42 von Zylinderblöcken 38 durch den Greifer angefahren, gegriffen, aufgenommen und auf der Fertigungslinie 36 abgesetzt, wobei jeweils vor Anfahren eines Zylinderblocks 38 mit der Fernsehkamera 34 ein Bild aufgenommen wird. Ist nun eine Lage vollständig abgeräumt, so erkennt die Fernsehkamera 34 keinen anzufahrenden Zylinderkopf mehr und meldet an die Steuerung 30, daß die jeweilige Lage 42 vollständig entfernt ist.According to the explanation of how the portal robot works above 30, a layer 42 of cylinder blocks 38 is approached and gripped by the gripper, recorded and placed on the production line 36, each before starting a cylinder block 38 is recorded with the television camera 34. is if a position has now been completely cleared, the television camera 34 does not recognize any one to be approached Cylinder head more and reports to the controller 30 that the respective position 42 is complete away.

Sofern alle Zylinderköpfe 38 ordnungsgemäss gestapelt waren und nur geringe Fehllagen aufgewiesen haben, die von der Kamera 34 erkannt und durch den diesen Fehllagen anpassbaren Greifer 32 auch erfasst wurden, wäre ein Entfernen der Zwischenlage 44 richtig. Ist jedoch einer der Zylinderköpfe 38 aufgrund seiner zu starken Fehllage, d.h. weil er z.B. vollständig umgekippt wurde, durch die Fernsehkamera nicht erkannt worden, so meldet diese trotzdem an die Steuerung 30, daß die jeweilige Lage 42 vollständig abgeräumt ist, da sie keines der in ihrer Aufnahme vorkommenden Muster einem der abgespeicherten Bilder zuordnen kann. Ein Entfernen der Zwischenlage 44 würde jedoch dazu führen, daß der jeweils umgekippte Zylinderkopf heruntergestoßen wird,auf die Bodenfläche fällt und somit auch beschädigt wird. Aus diesem Grund ist zusätzlich seitlich des Greifers 32, wie bereits beschrieben, ein Ultraschall-Sensor 150 angeordnet, dessen aktive Fläche 152 in Richtung der Bodenfläche, d.h. somit auch in Greifrichtung weist. Wird nun von dem optischen Teileerfassungssystem mittels der Fernsehkamera 34 der Steuerung 30 gemeldet, daß die jeweilige Lage 42 vollständig abgeräumt ist, so wird anschließend der Greifer 32 nochmals über die gesamte, vermeintlich bereits abgeräumte Lage 42 hinwegbewegt, wobei der am Greifer 32 gehaltene Ultraschall-Sensor 150 die gesamte Zwischenlage 44 abfährt und prüft, ob nicht noch irgendwelche Gegenstände auf der Zwischenlage 44 verblieben sind. Ist dies der Fall, meldet er an die Steuerung 30, dass hier eine Unregelmässigkeit vorliegt. Die Steuerung 30 setzt dann den Portal-Roboter 10 als Ganzes still und gibt ein Signal, so daß eine überwachungsperson diesen Gegenstand beseitigen kann.Provided that all cylinder heads 38 were stacked properly and only have had slight misalignments that were recognized by the camera 34 and by the These mispositions of adjustable grippers 32 were also detected, would be a removal of the liner 44 correctly. However, one of the cylinder heads 38 is due to its Too much misalignment, i.e. because it was completely overturned, for example, by the television camera has not been recognized, it still reports to the controller 30 that the respective Location 42 is completely cleared, as it is not one of the ones in its recording Pattern can be assigned to one of the stored images. Removing the liner 44 would, however, lead to the overturned cylinder head being knocked off falls on the floor surface and is therefore also damaged. For this reason is additionally to the side of the gripper 32, as already described, an ultrasonic sensor 150 arranged, the active surface 152 of which in the direction of the bottom surface, i.e. thus also points in the direction of gripping. Is now used by the optical parts detection system the television camera 34 reported to the controller 30 that the respective position 42 is complete is cleared, then the gripper 32 is then again over the entire, supposedly already cleared layer 42 moved away, the ultrasonic sensor held on the gripper 32 150 moves across the entire intermediate layer 44 and checks whether there are still any objects have remained on the intermediate layer 44. If this is the case, it reports to the controller 30 that there is an irregularity here. The controller 30 then sets the portal robot 10 as a whole is silent and gives a signal so that a guard can monitor this object can eliminate.

Bei diesem Abfahren der jeweiligen Zwischenlage 44 kann bevorzugterweise auch wieder zunächst das optische Teileerfassungssystem mit der Fernsehkamera 34 zum Einsatz kommen, das dazu eingesetzt wird, die äußeren Dimensionen der jeweiligen Zwischenlage 44 zu erfassen und den Greifer 32 so zu steuern, daß der Ultraschall-Sensor 150 nur die jeweilige Zwischenlage 44 abfährt und nicht über diese hinaus fährt.With this movement of the respective intermediate layer 44 can preferably again first of all the optical parts detection system with the television camera 34 are used, which is used to determine the external dimensions of the respective To detect intermediate layer 44 and control the gripper 32 so that the ultrasonic sensor 150 only moves along the respective intermediate layer 44 and does not move beyond it.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die äußeren Abmessungen der Zwischenlage 44 nicht durch das optische Teileerfassungssystem erkannt werden, sondern daß dazu der Ultraschall-Sensor 150 direkt eingesetzt wird, d.h. daß der Greifer 32 durch die Steuerung 30 an einen Punkt gefahren wird, der mit Sicherheit über der Zwischenlage 44 liegt und daß anschließend der Roboterarm 28 so lange in Z-Richtung verfahren wird, bis der Greifer 32 einen derartigen Abstand von der Zwischenlage 44 aufweist, daß der für den Ultraschall-Sensor eingestellte Schaltbereich erreicht wird. In diesem Fall fährt dann der Ultraschall-Sensor die Zwischenlage 44 ab und erkennt selbsttätig, wenn die Bewegung des Greifers 32 den Bereich der Zwischenlage 44 verlassen würde, und leitet dann über die Steuerung 30 eine umgekehrte Bewegung des Greifers 32 ein.But there is also the possibility that the external dimensions of the intermediate layer 44 are not recognized by the optical parts detection system, but that for this purpose the ultrasonic sensor 150 is used directly, i.e. that the Gripper 32 is moved by the controller 30 to a point that with security is above the intermediate layer 44 and that then the robot arm 28 so long in Z-direction is moved until the gripper 32 is such a distance from the intermediate layer 44 has that the switching range set for the ultrasonic sensor is reached will. In this case, the ultrasonic sensor then moves from the intermediate layer 44 and automatically detects when the movement of the gripper 32 has reached the intermediate layer 44 would leave, and then initiates a reverse movement via the controller 30 of the gripper 32.

Wird nun auch von dem Ultraschall-Sensor 150 zusammen mit der Steuerung 30 erkannt, dass die Zwischenlage leer ist, dann nsird von dem Greifer 32 der auf der Ablage 46 abgesetzte Zwischenlagengreifer 48 erfasst. In diesem Fall wird ebenfalls das optische Teileerkennungssystem mit der Fernsehkamera 34 dazu eingesetzt, die genaue Position der Zwischenlage 44 zu erkennen und den Zwischenlagengreifer so zu steuern, dass die Zwischenlage 44 in der richtigen Art und Weise erfasst und auf einem eigens dafür vorgesehenen Stapel für Zwischenlagen 44 abgelegt wird, dessen Ort bereits vorher der Steuerung 30 fest vorgegeben wurde. Nach Ablegen der Zwischenlagen 44 wird der Zwischenlagengreifer 48 wieder auf der Ablage 46 abgesetzt, so dass die nächste Lage 42 von Zylinderblöcken 38 gemäss dem bereits beschriebenen Verfahren auf die Fertigungslinie 36 umgesetzt werden kann.Is now also from the ultrasonic sensor 150 together with the controller 30 recognizes that the intermediate layer is empty, then the gripper 32 of the the intermediate layer gripper 48 detached from the tray 46 is detected. In this case, too the optical parts recognition system used with the television camera 34 to the to recognize the exact position of the intermediate layer 44 and the intermediate layer gripper so to control that the liner 44 is captured and in the correct manner is placed on a specially provided stack for intermediate layers 44, the Location has already been firmly specified in advance for the controller 30. After placing the intermediate layers 44, the interlayer gripper 48 is set down again on the shelf 46, so that the next layer 42 of cylinder blocks 38 according to the method already described can be implemented on the production line 36.

Claims

Claims 1. Industrial robot with a movable robot arm and a gripper mounted thereon for at least one positioning plane arranged parts as well as with a control, which an optical parts recognition system to determine a position of the part in its respective positioning plane and for positioning the gripper required for gripping and which tactile sensors arranged on the gripper for detecting that the part has been gripped or a mistake, which is marked by the optical Part recognition system (television camera 34, controller 30) is designed so that it also compared to the positioning plane (intermediate layer 44; pallet 40) up to A certain angle arranged in inclined positions parts (cylinder blocks 38) as with the gripper (32) to be gripped parts (cylinder blocks 38) identified, and that the gripper (32) has a holder (50) mounted on the robot arm (28) and a on this movably mounted and to grip the inclinations of the optical Parts recognition system (television camera 34, controller 30) identified as detectable Parts (cylinder blocks 38) matching gripping unit (52) comprises.

2. Industrial robot according to claim 1, characterized in that the gripping unit (52) by means of a large freedom of movement with respect to the holder (50) permitting springs (compression springs 92) is held on this.

3. Industrial robot according to claim 1 or 2, characterized in that that the gripping unit (52) from a starting position defined with respect to the holder (50), in which it rests against fixed abutments (cone 86) of the bracket (50) the effect of elastic energy storage devices (compression springs 92) with respect to the bracket (50) and consequently also tiltable with respect to the positioning plane and parallel to this and opposite to a gripping direction is limited movable.

4. Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the bracket (50) guide elements (studs 84, cones 86) possesses which are so selected that the gripping unit (52) consists of all possible, positions that do not correspond to the initial position into the defined initial position is transferable

5. Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the guide elements (stud bolts 84, cones 86) are designed in this way are that they are starting from the starting position with increasing displacement of the Gripping unit (52) against the gripping direction an increasingly greater tilt and Allow shifting of the gripping unit (52) with respect to the positioning plane.

6. Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the gripping unit (52) gripping jaws (104) and an actuating element (Pneumatic cylinder 98, pull core 102) includes.

7. Industrial robot according to claim 6, characterized in that the gripping unit (52) comprises an elastic energy store (compression spring 118), the actuating element (pneumatic cylinder 98, tension core 102) or the gripping jaws (104) is applied in the direction of a position gripping the part (cylinder block 38).

8. Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the gripping unit with three sensors (limit switches 132,134 and 136), one of which is actuated when the gripper jaws (104) in a spread position, in a part (cylinder block 38) tensioning Position and in a closed, the part (cylinder block 38) releasing position are.

9. Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a tactile sensor (limit switch 144) is attached to the holder (50) is arranged, which by moving and / or tilting the gripping unit (52) with respect to the starting position can be actuated.

10. Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the holder (50) comprises a crash slide (66) on which the gripping unit (52) is held and which is opposite from an operating position is displaceable to the gripping direction in a switch-off position, in which by the crash slide (66) an emergency stop switch (limit switch 80) of the industrial robot (10) is actuated is.

11. Industrial robot according to claim 10, characterized in that the crash slide (66) in its operating position by means of elastic energy storage devices (Springs 74) is acted upon.

12. Industrial robot according to claim 11, characterized in that a maximum possible path around which the gripping unit (52) is relative to .. crash slide (66) is displaceable, is limited by stop elements (148).

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the gripper (32) with an ultrasonic sensor (150) for detecting parts is provided.