HU208800B

HU208800B - Method and deuice for positioning the working unit of industrial robot

Info

Publication number: HU208800B
Application number: HU82090A
Authority: HU
Inventors: Laszlo Foeldes; Laszlone Foeldes; Laszlo Penz; Oedoen Szentgyoergyvari; Oedoenne Szentgyoergyvari
Original assignee: Foeldes; Penz; Szentgyoergyvari
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1994-01-28
Also published as: HU900820D0; HUT56753A

Abstract

A találmány tárgya ipari robot munkavégző egységének pozicionálására vonatkozó eljárás, amelynek során szerszámot (15) vagy alkatrészt a robot munkavégző egységébe befogunk, a szerszámot (15) vagy alkatrészt megmunkálandó vagy szerelendő munkadarab előre kiválasztott tárgyhelyére, azaz célhelyzetbe közelítjük, a közelítés során a szerszám (15) vagy alkatrész és a munkadarab érintkezésekor fellépő erők nagyságát és irányát mérjük és ebből a szerszám (15) vagy alkatrész tárgyhelytől való eltérését meghatározzuk, az eltérés ismeretében a szerszámot (15) vagy alkatrészt ismét a célhelyzetbe közelítjük és a célhelyzet betájolásakor a szerszámot (15) vagy alkatrészt a tárgyhelyre illesztjük. A javaslat értőimében a szerszám (15) vagy alkatrész tárgyhelyhez közelítése előtt a munkavégző egységen rögzített mérőeszközzel (14) a munkavégző egységet pontos célhelyzetbe betájoljuk, majd a mun- kavégző egységgel a szerszámot (15) vagy alkatrészt a mérőeszköz (14) helyére beállítjuk és a szerszámot (15) vagy alkatrészt csak ezt követően közelítjük és illesztjük be a tárgyhelyre. A találmány tárgya továbbá ipari robot munkavégző egységének az eljárás szerinti pozicionálására alkalmas készülék, amelynek az ipari robotot vezérlő berendezéssel szabályozó kapcsolatban álló és a munkavégző egységen a befogott szerszámmal (15) vagy alkatrésszel mechanikusan összekötött mérőátalakítói vannak. A találmány értelmében a munkavégző egységhez egy legalább kétállású revolverfej van csatlakoztatva, amelynek egyik felfogóhelye (7) a szerszámot (15) vagy alkatrészt, másik felfogóhelye (6) pedig mérőeszközt (14) tartalmaz, és a mérőátalakítók a mérőeszközzel (14) állnak mechanikus kapcsolatban, és az ipari robot a revolverfejet szabályozottan elfordító forgatóegységgel van ellátva. HU 208 800 B A leírás terjedelme: 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)The present invention relates to a method for positioning a work unit of an industrial robot, in which a tool (15) or a component is engaged in the work unit of the robot, a tool (15) or a part of the workpiece to be machined or assembled to a pre-selected object, i.e. to a target position, during the approximation of the tool ( 15) measure the magnitude and direction of the forces occurring during the contact between the component and the workpiece and determine the deviation of the tool (15) or part from the object, the tool (15) or component being approached again in the target position and the tool is guided to the target position (15). ) or part to the subject. In the understanding of the proposal, prior to approaching the tool (15) or part to the object, the working unit (14) is inserted into the exact target position by means of a measuring device (14) fixed to the work unit, and the tool (15) or component is positioned in the position of the measuring device (14) and the \ t the tool (15) or component is then only approached and inserted into the object. The invention also relates to a device for positioning an industrial robot working unit according to the method comprising measuring transducers which are in contact with the industrial robot control device and mechanically connected to the working unit by means of the tool (15) or component. According to the invention, the working unit is provided with a revolver head having at least two positions, one of which has a tool (15) or a part (7) and a measuring device (14), and the measuring transducers are mechanically connected to the measuring device (14). , and the industrial robot is equipped with a revolutionary rotary control unit. EN 208 800 B Scope of the description: 6 pages (including 2 sheets)

Description

A leírás terjedelme: 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra) kavégző egységgel a szerszámot (15) vagy alkatrészt a mérőeszköz (14) helyére beállítjuk és a szerszámot (15) vagy alkatrészt csak ezt követően közelítjük és illesztjük be a tárgyhelyre.Scope of the description: With a 6-piece (including 2-sheet diagram) burner unit, the tool (15) or component is positioned in place of the measuring device (14) and the tool (15) or component is then approached and inserted into the object.

A találmány tárgya továbbá ipari robot munkavégző egységének az eljárás szerinti pozicionálására alkalmas készülék, amelynek az ipari robotot vezérlő berendezéssel szabályozó kapcsolatban álló és a munkavégző egységen a befogott szerszámmal (15) vagy alkatrésszel mechanikusan összekötött mérőátalakítói vannak.The invention also relates to a device for positioning an industrial robot working unit according to the method comprising measuring transducers which are in contact with the industrial robot control device and mechanically connected to the working unit by means of the tool (15) or component.

A találmány értelmében a munkavégző egységhez egy legalább kétállású revolverfej van csatlakoztatva, amelynek egyik felfogóhelye (7) a szerszámot (15) vagy alkatrészt, másik felfogóhelye (6) pedig mérőeszközt (14) tartalmaz, és a mérőátalakítók a mérőeszközzel (14) állnak mechanikus kapcsolatban, és az ipari robot a revolverfejet szabályozottan elfordító forgatóegységgel van ellátva.According to the invention, the working unit is provided with a revolver head having at least two positions, one of which has a tool (15) or a part (7) and a measuring device (14), and the measuring transducers are mechanically connected to the measuring device (14). , and the industrial robot is equipped with a revolutionary rotary control unit.

HU 208 800 BHU 208 800 B

HU 208 800 ΒHU 208 800 Β

A találmány tárgya eljárás ipari robot munkavégző egységének pozicionálására, amelynek során szerszámot vagy alkatrészt az ipari robot munkavégző egységébe befogunk, a szerszámot vagy alkatrészt megmunkálandó vagy szerelendő munkadarab előre kiválasztott tárgyhelyére azaz célhelyzetbe közelítjük, a közelítés során a szerszám vagy alkatrész és a munkadarab érintkezésekor fellépő erők nagyságát és irányát méljük és ebből a szerszám vagy alkatrész tárgyhelytől való eltérését meghatározzuk, az eltérés ismeretében a szerszámot vagy alkatrészt ismét a célhelyzetbe közelítjük és a célhelyzet betájolásakor a szerszámot vagy alkatrészt a tárgyhelyre illesztjük.Field of the Invention The present invention relates to a method for positioning an industrial robot working unit, in which a tool or component is engaged in an industrial robot working unit, a tool or component being approached at a predetermined site of the workpiece to be machined or assembled, i.e. forces occurring when the tool or component and the workpiece come into contact during approximation We consider the size and direction of the tool and the deviation of the tool or component from the object, in the knowledge of the deviation, the tool or component is approached again to the target position and the tool or component is aligned with the object when the target position is deflected.

A találmány tárgya továbbá ipari robot munkavégző egységének az eljárás szerinti pozicionálására alkalmas készülék, amelynek az ipari robotot vezérlő berendezéssel szabályozó kapcsolatban álló és a munkavégző egységen a befogott szerszámmal vagy alkatrésszel mechanikusan összekötött mérőátalakítói vannak.The invention also relates to a device for positioning an industrial robot working unit according to the method, which comprises measuring transducers which are in contact with the industrial robot control device and mechanically connected to the working unit by means of the tool or component caught.

A javasolt eljárás valamint készülék elsősorban ipari robotokat foglalkoztató automatikus gyártó és megmunkálósorokon alkalmazható.The proposed method and apparatus can be used primarily on automatic production and machining lines employing industrial robots.

Az ipari robotok egyre szélesebb körben történő elteqedése számos olyan gyártási vagy szerelési lépést érint, amikor egy szerszámot vagy alkatrészt egy munkadarab pontosan kijelölt helyére kell vinni és illeszteni.The widespread use of industrial robots involves a number of manufacturing or assembly steps when a tool or component is to be moved and aligned to a precisely designated part of a workpiece.

A feladat eddigi egyik megoldása szerint az ipari robot munkavégző egységébe befogott szerszámot vagy alkatrészt a szerelés során a munkadarabhoz viszik és azzal ütköztetik, hogy az ütközéskor fellépő erők irányának és hatásértelmének érzékelése és értékelése alapján az alkatrészt módosított helyezést jellemzőkkel ismét az ellendarabhoz ütköztessék. Ezt a műveletet, vagyis a két illesztendő elem megfelelő viszonylagos helyzetének keresését addig kell ismételni, amíg a szükséges célhelyzet létre nem jön, az előírt illeszkedés megvalósul, pl. egy tengelycsap az előírt furatban helyezkedik el. A feladat kivitelezéséhez, az ütközés erőhatásainak térbeli meghatározhatóságához megfelelő érzékelő és értékelő rendszer szükséges, valamint megfelelő döntési logika a helyezési jellemzők módosításához. Az erőhatás érzékelését azoknak a szerkezeti elemeknek, egységeknek erre a célra megfelelő kialakításával kell megvalósítani, amelyek az alkatrész megfogását és mozgatását is megvalósítják. A DE-PS 23 58 498 lajstromszámú szabadalmi leírás egy alkatrészt egy másik munkadarab nyílásába automatikusan behelyező olyan készüléket ismertet, amely berendezéssel vezérelt illetve szabályozott ipari robothoz csatlakoztatható. Az ipari robot munkavégző egysége tartja a munkadarab hengeres belső furatába behelyezendő ugyancsak hengeres alkatrészt úgy, hogy a munkavégző egység és az alkatrész között rugalmas kuplung található. A rugalmas alkatrésszel együttmozgó feléhez, azaz gyakorlatilag magához az alkatrészhez olyan és annyi mérőátalakító van csatlakoztatva, amelyek egy derékszögű koordinátarendszerben pontos információt képesek az ipari robotot vezérlő számítógép részére adni a furatba behelyezni kívánt alkatrész esetleges felütközése során ébredő erők nagyságáról és irányáról. Ezekből az információkból a vezérlő számítógép már ki tudja számítani az alkatrész pontosabb betájolásához szükséges mozgásokat. A készülék hiányossága, ami megegyezik az általunk ismert egyéb berendezések és készülékek hiányosságával, az, hogy az alkatrész pontos pozicionálásához óhatatlanul szükség van az alkatrész - vagy adott esetben szerszám, pl. hegesztőpálca - és a munkadarab galvanikus érintkezésére, ütközésére, és ez egyrészt bizonyos technológiai műveleteket egyszerűen kizár a robottechnológia köréből, másrészt káros deformációkat, kopásokat is előidéz a munkadarabon vagy az alkatrészen vagy szerszámon, harmadrészt feleslegesen lekorlátozza a megmunkálható munkadarabok körét, negyedszer igen szigorú követelményeket támaszt a munkavégző egység konstrukciójával szemben.According to one solution of the present invention, the tool or component caught in the industrial robot's work unit is moved to the workpiece during assembly and collides with the impact of the impact and perception of the impact forces on the counterpart to the counterpart. This operation, i.e. the search for the relative relative position of the two elements to be joined, must be repeated until the required target position is reached, the required fit is realized, e.g. an axle pin is located in the required hole. In order to accomplish the task, to determine the spatial force of the impact forces, a suitable sensing and evaluation system is needed, as well as a proper decision logic to change the positioning characteristics. Force sensing must be accomplished by designing the structural elements and units that are designed to hold and move the component. DE-PS 23 58 498 discloses a device for automatically inserting a component into another workpiece opening that can be connected to a device controlled or controlled industrial robot. The industrial robot working unit keeps the cylindrical part to be inserted into the cylindrical bore of the workpiece so that there is a flexible clutch between the work unit and the component. With the flexible part moving along with the flexible part, i.e. practically the part itself, there are as many and as many transducers capable of providing accurate information to the computer of the industrial robot controlling the magnitude and direction of the forces that awaken during the possible collision of the part to be inserted into the hole. From this information, the control computer can calculate the movements needed to more accurately deflect the part. The deficiency of the device, which is the same as the lack of other devices and devices known to us, means that the exact positioning of the component or, if necessary, the tool, e.g. Welding rod and workpiece for galvanic contact and collision, which, on the one hand, simply excludes certain technological operations from robot technology, and on the other hand, causes deformations, wear and tear on the workpiece or part or tool, and thirdly, unnecessarily restricts the workpiece range, and fourth, very strict requirements against the construction of the work unit.

A találmánnyal célunk az ismert készülékek felsorolt hiányosságainak kiküszöbölése és olyan eljárás valamint azt megvalósító készülék létrehozása, amely mind a betájolás idejének csökkentésére, mind a szerszám vagy alkatrész és a munkadarab mechanikai terhelésének csökkentésére alkalmas.It is an object of the present invention to overcome the aforementioned shortcomings of the known devices and to provide a method and apparatus for reducing both the time of insertion and the mechanical load of the tool or part and the workpiece.

Találmányunk alapgondolata az a felismerés, hogy egy munkadarab, alkatrész vagy szerszám előírt viszonylagos helyzetének létrehozásához célszerűbb egy külön közvetlen mérési művelet elvégzése a célhelyzet megállapításához úgy, hogy a mérőeszköz a munkadarab, alkatrész, vagy a szerszám mozgatásának mozgásterében működik, majd pedig ezt az elrendezést felváltja az az elrendezés, amelyben a mérőeszköz helyett a mozgatandó alkatrész vagy a szerszám van hatásos elrendezésben.The idea of the present invention is to realize that, in order to create the required relative position of a workpiece, part or tool, it is more expedient to perform a separate direct measurement operation to determine the target position so that the measuring device operates within the scope of movement of the workpiece, part, or tool, and then replaces this arrangement the arrangement in which the part or tool to be moved is in an effective arrangement rather than the measuring device.

A kitűzött feladat megoldása során olyan eljárásból indultunk ki, amelynek során szerszámot vagy alkatrészt az ipari robot munkavégző egységébe befogunk, a szerszámot vagy alkatrészt megmunkálandó vagy szerelendő munkadarab előre kiválasztott tárgyhelyére azaz célhelyzetbe közelítjük, a közelítés során a szerszám vagy alkatrész és a munkadarab érintkezésekor fellépő erők nagyságát és irányát érzékeljük, ebből a szerszám vagy alkatrész tárgyhelytől való eltérését meghatározzuk, az eltérés ismeretében a szerszámot vagy alkatrészt ismét a célhelyzetbe közelítjük és a célhelyzet betájolásakor a szerszámot vagy alkatrészt a tárgyhelyre illesztjük. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a szerszám vagy alkatrész tárgyhelyhez közelítése előtt a munkavégző egységen rögzített mérőeszközzel a munkavégző egységet pontos célhelyzetbe betájoljuk, majd a munkavégző egységgel a szerszámot vagy alkatrészt a mérőeszköz helyére beállítjuk és a szerszámot vagy alkatrészt csak ezt követően közelítjük és illesztjük be a tárgyhelyre.In the course of solving this problem, we proceeded from a method whereby a tool or component is caught in the industrial robot's work unit, the tool or component is approached at a predetermined object of the workpiece to be machined or assembled, i.e., in the proximity of the tool or component and the workpiece upon contact. the size and direction of the tool, the deviation of the tool or part from the object is determined, the tool or component is again approached to the target position, and the tool or component is aligned with the object when the target position is deflected. In accordance with the present invention, it has been further developed that, prior to approaching the tool or part to the object, the work unit is inserted into the target position with the measuring device fixed on the work unit, and then the tool or component is adjusted to the position of the measuring device and the tool or component is only approached and thereafter inserted into the subject.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a szerszámot vagy alkatrészt a munkavégző egység egyhelyben történő elforgatásával állítjuk be a mérőegység helyére.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the tool or component is adjusted to the position of the measuring unit by rotating the work unit in place.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében a szerszámot vagy alkatrészt a munkavégző egység vízszintes vagy fug2According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the tool or component is horizontal or fug2 of the working unit.

HU 208 800 Β gőleges tengely körüli elforgatásával állítjuk be a mérőegység helyére.Turning the HU 208 800 Β to a position on the measuring unit.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a szerszámot vagy alkatrészt a munkavégző egység csavarvonal mentén történő elforgatásával állítjuk be a mérőegység helyére.It is also advantageous according to the invention if the tool or component is adjusted to the position of the measuring unit by rotating the working unit along the helical direction.

A kitűzött feladat megoldása során továbbá olyan berendezésből indultunk ki, amelynek az ipari robotot vezérlő berendezéssel szabályozó kapcsolatban álló és a munkavégző egységen a befogott szerszámmal vagy alkatrésszel mechanikusan összekötött mérőátalakítói vannak. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a munkavégző egységhez egy legalább kétállású revolveregység van csatlakoztatva, amelynek egyik felfogóhelye a szerszámot vagy alkatrészt tartalmazza, másik felfogóhelye pedig mérőeszközt tartalmaz, és a mérőátalakítók a mérőeszközzel állnak mechnanikus kapcsolatban, és az ipari robot a revolveregységet szabályozottan elfordító forgatóegységgel van ellátva.In addition, the object of the present invention is to provide an apparatus which has measuring transducers that are in contact with the industrial robot control device and mechanically connected to the workpiece by means of the tool or component being caught. According to the present invention, the working unit has been developed with a revolver unit having at least two positions, one of which has a tool or part containing it, and another with a measuring device and the measuring transducers are mechanically connected to the measuring device and the industrial robot controls the revolver unit in a controlled manner. it is equipped with a rotating rotary dial.

A javasolt eljárás valamint készülék előnyösen alkalmazható például izotópos sugárzó anyagok vagy alakos testek üregben történő koncentrikus bejuttatására olyan esetekben, amikor azok mérete kisebb a nyílás méreténél.The preferred method and apparatus may be advantageously used, for example, for concentric delivery of isotopic materials or body bodies in a cavity where their size is smaller than the size of the opening.

A revolverfej állását úgy kell vezérelten állítani, hogy a robot számára aktív helyzetben az a felfogóhely álljon, amelyen a teljes munkafolyamat szempontjából szükséges eszköz vagy alkatrész található.The position of the revolver head must be adjusted so that the robot is in an active position with the receiving area which has the device or component necessary for the entire workflow.

Először a mérőeszközt kell aktív helyzetbe állítani. A mérőeszköz működtetésével meg kell határozni, hogy annak alaphelyzetéhez, koordinátarendszere origójához viszonyítva a robot által elérendő célhelyzet mekkora eltéréssel helyezkedik el. A mérőeszköz pl. egy ismert, kapcsolójelet szolgáltató két vagy háromdimenziós tapintófej mely ismert 20 mérőszán rendszer révén mozgatható. A mérőszán rendszer mérőrendszere alapján állapítható meg az eltérés mérete. A mérőszán rendszer mozgástartománya a várható eltérés mértékének, a mérés finomsága pedig a célhelyzet elérése szükséges pontosságának felel meg. A mérőszán rendszer síkja méréskor a célhelyzet síkjával párhuzamosan kell elhelyezkedjen. A mérés után a mérőeszközt alaphelyzetbe kell állítani. Ezután a robottal a célhelyzetnek megfelelő helyzetbe kell mozdulni a mérés alapján megállapított helyzeteltérés szerint A revolverfej állásának váltásával a mérőeszköz helyét a munkavégző eszköz foglalja el. A váltás után a munkavégző eszköz alaphelyzete megegyezik a mérőeszköz korábban elfoglalt alaphelyzetével és a munkavégző eszköz minden további munkamozgását ehhez az alaphelyzethez, azaz a célhelyzethez viszonyítva kell a robottal végeztemi.First, the meter should be set to the active position. By operating the gauge, it is necessary to determine the difference in the target position to be reached by the robot relative to its initial position, the coordinate system origin. The measuring device eg a known two or three-dimensional probe providing a switching signal, which can be moved by a known measuring system 20. The measurement system of the measuring system determines the size of the deviation. The range of motion of the measuring system corresponds to the degree of expected deviation and the accuracy of the measurement corresponds to the required accuracy of reaching the target position. The plane of the measuring system should be positioned parallel to the plane of the target position during measurement. After the measurement, the instrument must be reset. The robot must then move to the correct position according to the measurement deviation determined by the measurement. By changing the position of the revolver, the position of the measuring device is occupied by the working tool. After switching, the working position of the working tool is the same as the previous position of the measuring device and all further work movement of the work tool must be completed with the robot in relation to this basic position, ie the target position.

A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt eljárást megvalósító készülék néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon azThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which some exemplary embodiments of the device implementing the proposed method are shown. It is in the drawing

1. ábra a találmány szerinti eljárást megvalósító készülék egy lehetséges kiviteli alakját tartalmazó ipari robot karrendszerének vázlata, aFig. 1 is a schematic diagram of an armored system of an industrial robot comprising an embodiment of a device according to the invention, a

2. ábrán a munkavégző egységen elhelyezett revolverfej egy lehetséges kiviteli alakja látható, aFigure 2 shows a possible embodiment of a revolver head mounted on the work unit, a

3. ábra a revolverfej mérőeszközt pozicionáló helyzetét mutatja, aFigure 3 shows the position of the revolver head measuring device, a

4. ábra a revolverfej alkatrészt pozicionáló helyzete, és azFigure 4 shows the positioning position of the revolver head and

5. ábrán a revolverfej mozgatásának egy további lehetséges kiviteli alakját tüntettük fel.Figure 5 shows a further embodiment of moving the revolver head.

A találmány szerinti eljárás egy lehetséges foganatosítási módját megvalósító javasolt készülék előnyös, csupán példakénti kiviteli alakja derékszögű koordinátarendszerben mozgó karrendszerű ismert robotoknál alkalmazható. Az 1. ábra ilyen derékszögű koordinátarendszerben mozgó karrendszerű ipari robot munkavégző egységének a találmány szempontjából lényegesebb elemeit és mozgását mutatja be. X irányban vízszintesen elmozduló 1 szánon elhelyezett la oszlop oldalán Y irányban mozgathatóan van 2 szán elhelyezve, amelyhez Z irányban mozgathatóan ágyazott 3 kar van hozzáerősítve. A 3 kar végén függőleges 5 tengely körül elforgathatóan 4 revolverfej van elrendezve, amelynek 6, 7 felfogóhelyei jelen esetben egy hasábtest egymásra merőleges oldallapjai.A preferred embodiment of a proposed device for implementing a method according to the present invention is only exemplary, and can be used in a conventional system of known robots in a rectangular coordinate system. Fig. 1 illustrates the elements and movements of the working unit of the arm system industrial robot moving in such a rectangular coordinate system for the purposes of the invention. On the side of the column 1a placed horizontally on the slide 1, which moves horizontally in the X direction, a slide 2 is movably movable in the Y direction, to which a lever movably mounted in the Z direction is attached. At the end of the lever 3, a revolver head 4 is rotatably rotatable about a vertical axis 5, the receiving positions 6, 7 of which are perpendicular to each other on the sides of a column body.

A 2. ábrán a 4 revolverfej függőleges 5 tengely körül elforgathatóan van ágyazva úgy, hogy 6 felfogóhely 8 tengelyvonala helyzetét a 4 revolverfej derékszögű elforgatása után 7 felfogóhely 9 tengelyvonala foglalja el. A 4 revolverfej 6 felfogóhelyén kétkoordinátás 14 mérőeszköz van rögzítve, amelynek egyik 10 szánja jelen esetben Y irány szerint hordozza a jelen esetben X irányban mozgathatóan ágyazott 12 szánt, amelyen a rajzon az egyszerűség kedvéért fel nem tüntetett munkadarab tárgyhelyének, például furatának letapogatására alkalmas kétdimenziós tapintófej van kialakítva. A kétkoordinátás 14 mérőeszköz 10, 12 szánjai mozgató és helyzetfelmérő illetve méretjelszolgáltató 11, 13 egységekkel állnak működtetőkapcsolatban. A 4 revolverfej 7 felfogóhelyén az ipari robot munkavégző egységével mozgatott szerszám vagy alkatrészjelen esetben 15 szerszám van elhelyezve, ami a 2. ábrán bemutatott esetben például csővég behegesztésére alkalmas hegesztőfej.2, the revolver head 4 is rotatably mounted about a vertical axis 5 so that the position of the axle line 8 of the receiving space 6 is occupied by the axis 9 of the receiving location 7 after the rotary head is rotated at right angles. A twin-coordinate measuring device 14 is fixed at the receiving position 6 of the revolver head 4, one of the slides 10 of which in this case carries a plunger 12 movably mounted in the direction X, in which there is a two-dimensional probe suitable for scanning a workpiece object, such as a hole, not shown for simplicity. formed. The two coordinates 14 of the measuring device 10, 12 are driven by the drive and positioner and the size signaling unit 11, 13 in the actuator connection. In the recess head 7 of the revolver head 4, a tool or component mark 15 is moved in the tool or component signal moved by the industrial robot working unit, for example in the case of Figure 2, a welding head suitable for welding a pipe end.

A 3. ábrán a találmány szerinti készülék egy olyan további lehetséges, bizonyos körülmények között előnyös kiviteli alakját mutatjuk be, ahol a 4 revolverfej 5 tengelye nem függőleges, hanem vízszintes elrendezésű.Fig. 3 shows a further embodiment of the device according to the invention, under certain circumstances, in which the axis 5 of the revolver head 4 is not vertical but horizontal.

A 4. ábrán a 4 revolverfej olyan kiviteli alakját tüntettük fel, ahol a 6, 7 felfogóhelyek úgy vannak kiképezve, hogy a 14 mérőeszköz nem ütközik a munkadarabbal, ha annak munkafelülete keskenyebb sávot képez, mint a 8, 9 tengelyvonalak távolsága.Fig. 4 shows an embodiment of the revolver head 4, where the receiving positions 6, 7 are designed so that the measuring device 14 does not collide with the workpiece when its working surface forms a narrower band than the distance between the axial lines 8, 9.

Az 5. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében a 4 revolverfej a 6, 7 felfogóhelyek sugárirányú elhelyezkedéséhez képest nagy menetemelkedésű 16 orsón elfordulóan van ágyazva, mely kiviteli alak hátrányául esetleg aránytalanul nagyobb kialakítási, ráfordítási költsége róható fel, azonban bizonyos munkadarabok esetében a javasolt eljárás egyedüli megvalósíthatóságát teszi lehetővé.In the embodiment illustrated in Figure 5, the revolver head 4 is rotatably mounted on a spindle 16 having a high pitch relative to the radial position of the receiving locations 6, 7, which may be disproportionately costly in design and expense, but in the case of certain workpieces, the only feasibility of the proposed process. makes it possible.

HU 208 800 ΒHU 208 800 Β

Az így kialakított robot alaphelyzetében mozgásterének abban a részében kell elhelyezkedjen, ahol pl. a munkadarabbal ütközés nem jöhet létre a 4 revolverfej működése, vagyis a 6, 7 felfogóhelyek helyzetének váltása során. Először a 4 revolverfej révén a 14 mérőeszközt állítjuk abba a helyzetbe, hogy a tapintószár iránya a Z tengely irányában legyen. Ekkor a robot mozgáslehetőségei szompontjából a 14 mérőeszköz van az ún. aktív helyzetben. Ezután a robottal a munkavégzés szempontjából feltételezett célhelyzetbe kell állni, vagyis a példa szerinti derékszögű koordinátarendszerben mozgó karrendszerű robothoz beállított munkadarab munkafelületének ahhoz a pontjához, ahol a munkát el kell végezni. A munkadarab beállítása azt jelenti, hogy annak munkafelülete a robot X és Y tengelyeinek síkjával párhuzamos állású. A 14 mérőeszköz működtetésével méréssel meghatározzuk a tényleges célhelyzet-koordinátáinak eltéréseit (X és Y tengely irányában) a robot méréshez felvett koordináta-helyzetéhez viszonyítva. A mérés után a 14 mérőeszközzel alaphelyzetbe állunk, az egész robottal pedig a mért, a tényleges célhelyzetbe kell mozdulni. A következő lépés a 4 revolverfej váltása, amivel az aktív helyzetbe a 4 revolverfejen rögzített 15 munkavégző egység kerül. A munka végzése a robot karrendszerének szükség szerinti mozgatásával és a 15 szerszám, például csővég hegesztőfej működtetésével valósul meg. Ezután a robottal a munkadarabon a következő munkaponthoz kell állni, s ha ennek tényleges célhelyzete nem ismert kellő pontossággal, akkor az előbbiek szerinti folyamat elvégzésével kell a kellő pontossággal az újabb célhelyzetbe állítást megvalósítani és a munkát elvégezni. A 14 mérőeszközt, majd az alkatrészt vagy 15 szerszámot a robotkar rendszer olyan helyzetében kell aktív helyzetbe átállítani, amelyen a helyzetváltás során a munkadarabbal ütközés nem jöhet létre.The robot thus formed should be positioned in the position of its movement area, for example, where the robot is located. a collision with the workpiece cannot occur during the operation of the revolver head 4, i.e., the position of the receiving points 6, 7. First, by means of the revolver 4, the measuring device 14 is adjusted to the position that the direction of the probe pin is in the direction of the Z axis. At this point, the measuring means 14 of the robot's probability of movement are the so-called. active position. The robot must then be put into the assumed position for work, that is, the workpiece surface of the workpiece that is set for the arm system robot moving in the example rectangular coordinate system where the work is to be performed. Setting the workpiece means that its working surface is parallel to the plane of the X and Y axes of the robot. By operating the measuring device 14, the deviations of the actual target coordinates (in the direction of X and Y axes) are determined by measurement relative to the coordinate position of the robot taken for measurement. After the measurement, we reset the measuring device 14 and move the entire robot to the measured, actual target position. The next step is to change the revolver head 4, thereby bringing the 15 working units fixed to the revolver head 4 into the active position. The work is carried out by moving the robot arm system as needed and by operating the tool 15, such as a pipe end. Then, with the robot, the workpiece must be at the next working point, and if its actual target is not known with sufficient accuracy, then the next step must be done with the correct accuracy to perform the new targeting and work. The measuring device 14, then the component or tool 15, must be moved to an active position in the position of the robot arm system in which no collision with the workpiece can occur during the change of position.

Az egyszerűen elforgatható 4 revolverfej alkalmazásával adódó megoldás a munkavégzés helyének és helyzetének többlépcsős közelítése helyett ismert, egyértelmű mérési mód és eszköz alkalmazásával a helyzetbeállítást termelékenyebbé, rövidebb idő alatt teszi megvalósíthatóvá és elkerüli a tárgyak ütközésekor esetleg keletkező károkat.The solution, which is simply rotatable with the use of a revolver head, instead of a multi-step approach to the location and position of the workplace, makes the positioning more productive, time-consuming, and avoids damage that can occur when objects are hit, using a clear measurement mode and tool.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A method for positioning an industrial robot workpiece in which a tool or part is clamped in an industrial robot workpiece, approaching the tool or part to a predetermined position of the workpiece to be machined or assembled, the magnitude of forces acting on the tool or part to work and defining the direction of the tool or component from the object, knowing that the tool or component is again approached to the target position and aligning the tool or component to the target when orienting the target, characterized in that the tool (15) or component is prior to aligning the working unit with the measuring device (14) fixed on the work unit, the tool (15) or part positioning the measuring device (14) and only then approaching the tool (15) or component and inserting it into the object.

Method according to Claim 1, characterized in that the tool (15) or component is adjusted by rotating the working unit in place to the measuring unit (14).

Method according to claim 2, characterized in that the tool (15) or component is adjusted by rotating the working unit about a horizontal axis in place of the measuring unit (14).

Method according to claim 2, characterized in that the tool (15) or component is adjusted by rotating the working unit about a vertical axis in place of the measuring unit (14).

Method according to claim 2, characterized in that the tool (15) or component is adjusted by rotating the working unit in a helical position to the measuring unit (14).

6. The industrial robot working unit of the apparatus according to claims 1-5. Positioning transducers according to any one of claims 1 to 4, characterized by a control transducer connected to the industrial robot control device and mechanically connected to the tool or part by means of a captured tool or part, characterized in that at least two position revolver heads (4) a tool (15) or component, the other holding member (6) having a measuring device (14), the measuring signal supply units (11, 13) inserted as a measuring transducer being mechanically connected to the measuring device, and the industrial robot having a rotatably controlled rotating unit .