KR20200125716A - 핸들링 로봇을 위한 피봇팅 유닛 및 관련 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체의 플랩(예, 도어)를 오픈하기 위한 핸들링 로봇(2)을 위한 피봇팅 유닛(1)에 대한 것이며, 장착 플랜지(9), 그리퍼 아암(10)과 오픈될 플랩에 대한 맞물림을 파지하기 위한 제 1 파지 공구(13), 그리고 초기 위치와 맞물림된 위치 사이에서 그리퍼 아암(10)을 피봇팅하는 피봇팅 헤드(11)를 포함한다. 본 발명은 제 2 파지 공구(12)가 그리퍼 아암(10)에 또한 장착되어, 그리퍼 아암(10)의 두 파지 공구(12, 13)가 상이한 삽입 방향으로 차체의 오픈 가능한 플랩에 대한 맞물림에로, 특히 제 1 파지 공구(13)는 위에서 아래로 그리고 제 2 파지 공구(12)는 아래에서 위로 삽입되도록 되어지는 것을 제공한다. 본 발명은 관련 방법을 추가로 포함한다.

Description

핸들링 로봇을 위한 피봇팅 유닛 및 관련 방법

본 발명은 핸들링 로봇(예, 도어- 오프닝 로봇)을 위한 피봇팅 유닛 및 차체의 플랩(예, 도어)을 열거나 닫기 위한 관련 방법에 관한 것이다.

DE 10 2014 017 855 A1에는 도장 처리 과정에서 도장할 차체의 도어를 오픈하여 차체 내부가 또한 도장될 수 있게 하는 도장 설비에 사용되는 도어-오프닝 로봇이 공지되어 있다. 공지의 도어-오프닝 로봇은 스카라 로봇(SCARA: Selective Compliance Assembly Robot Arm, 선택적 컴플라이언스 어셈블리 로봇 아암)으로 설계되고 피봇팅 그리퍼 아암에 파지 공구(gripping tool)로서 도어를 열거나 닫으려고 파지(grip)하기 위해 오픈될 도어의 맞물림(engagement)(예, 창문 틈새(window gap), 링)로 삽입 될 수 있는 팁 그리퍼(tip gripper)를 갖는다. 파지 공구(예, 팁 그리퍼)는 따라서 위에서 아래로 도어의 맞물림(예, 링, 창문 틈새)에 삽입된다. 그러나 이는 공지의 도어-오프닝 로봇을 일반적인 차량 도어를 열거나 닫는 데에만 적합하게 하는 한편, SCARA 로봇을 슬라이딩 도어를 열거나 닫는데 용이하게 사용할 수 없고, 6-축 로봇을 필요로 하는데, 이는 훨씬 더 복잡하고 더 큰 설치 공간을 필요로 한다.

US 2012/0163948 A은 핸들링 로봇에 장착하기 위한 피봇팅 유닛을 도시하는데, 이는 차체의 플랩을 오픈하는데 사용된다. 이 피봇팅 유닛은 피봇팅 유닛을 핸들링 로봇에 장착하기 위한 장착 플랜지를 갖는다. 또한, 오픈될 차체 플랩에 대한 맞물림에 다른 삽입 방향에서 삽입되도록 설계된 제 1 파지 공구 및 제 2 파지 공구를 갖는 그리퍼 아암을 갖는다. 그러나, 이 공개 공보는 장착 플랜지에 대해 그리퍼 아암을 피봇팅하는 피봇팅 헤드를 개시하지 않는다.

따라서 본 발명은 이러한 문제 해결의 과제에 기반하여 SCARA 로봇이 슬라이딩 도어를 열고 닫는데 또한 사용될 수 있다.

이 과제는 본 발명에 따른 핸들링 로봇을 위한 피봇팅 유닛 및 독립청구항에 따른 관련된 방법에 의해 해결된다.

본 발명은 우선적으로 차체의 플랩(예, 도어)을 열거나 닫기 위한 핸들링 로봇(예, 도어-오프닝 로봇)에 장착될 수 있는 피봇팅 유닛을 제공한다.

공지 기술에 따라, 본 발명에 따른 피봇팅 유닛은 일단 피봇팅 유닛이 핸들링 로봇(예, 도어-오프닝 로봇)에 장착될 수 있게 하는, 예를 들면 나사 연결에 의한, 장착 플랜지를 갖는다. 그러나, 본 발명의 문맥에서 사용되는 용어 “장착 플랜지”는 피봇팅 유닛 및 핸들링 로봇 사이의 판형(plate-shaped) 장착 인터페이스에 한정되지 않는다. 피봇팅 유닛이 핸들링 로봇에 의해 안내된다는 것이 중요한 점이다. 따라서 피봇팅 유닛은 구조적으로 핸들링 로봇에 통합될 수도 있다.

또한, DE 10 2,014 017 855 A1에 따라 상술된 공지의 핸들링 로봇에서도 그러하듯, 피봇팅 유닛은 피봇가능한 그리퍼 아암을 갖는다.

공지 기술에 따라, 제 1 파지 공구(예, 팁 그리퍼)가 이 그리퍼 아암에 부착되어 오픈될 차체의 플랩(예, 도어)에 대한 맞물림(예, 창문 틈새, 링)을 파지하여 핸들링 로봇이 플랩을 열 수 있다. 이러한 제 1 파지 공구는 바람직하게 그리퍼 아암의 끝에 위치하지만, 제 1 파지 공구는 또한 그리퍼 아암의 다른 지점에 위치할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 피봇팅 유닛은 초기 위치와 맞물림된 위치 사이의 장착 플랜지에 대해 제 1 파지 공구를 갖는 그리퍼 아암을 피봇팅 하기 위한 피봇팅 헤드를 갖는다. 초기 위치에서, 제 1 파지 공구는 열리거나 닫힐 차체의 플랩(예, 도어)에 대한 맞물림(예, 링, 창문 틈새)에 맞물리지 않는다, 그러나, 맞물림 위치에서 제 1 파지 공구는 열리거나 닫힐 차체의 플랩과 맞물려, 핸들링 로봇이 플랩을 열거나 닫을 수 있다.

본 발명의 문맥에서 사용되는 용어 “피봇팅 헤드”는 피봇팅 헤드의 헤드-모양 외형 설계를 반드시 의미하지는 않는다. 오히려, 피봇팅 헤드는 그 하우징 안의 다른 구성요소를 또한 포함하는 단지 피봇팅 조인트(pivoting joint)이다.

이러한 관점에서, 본 발명에 따른 피봇팅 헤드는 DE 10 2014 017 855 A1에 따라 앞서 기술된 공지의 도어-오프닝 로봇의 피봇팅 유닛에 상응한다.

본 발명에 따른 피봇팅 유닛은 오픈될 차체의 플랩(예, 도어)에 대한 맞물림(예, 링)을 파지하기 위한 제 2 파지 공구(예, 팁 그리퍼)가 또한 그리퍼 아암에 장착된다는 점에서 공지 기술과 구별된다. 바람직하게, 이 제 2 파지 공구는 그리퍼 아암의 끝에 또한 배치되지만, 그리퍼 아암의 다른 장착 위치도 또한 원칙적으로 가능하다.

그리퍼 아암의 두 파지 공구는 상이한 방향에서 차체의 오프닝 플랩(예, 도어)에 대한 맞물림에로 삽입되는 방식으로 설계된다. 예를 들어, 제 1 파지 공구는 기존의 방식대로 위에서 아래로 오프닝 도어의 맞물림(예, 창문 틈새)에 삽입될 수 있다. 제 2 파지 공구는, 예를 들어, 오픈될 플랩(예, 도어)에 대한 맞물림(예, 링)에로 아래에서 위로 삽입될 수 있다. 두 파지 공구는 따라서 오픈될 플랩(예, 도어)의 맞물림에 대해 다른 바람직하게는 반대인 삽입 방향에 있어 차이가 있다. 이는 본 발명에 따른 피봇팅 유닛을 갖는 핸들링 로봇이 종래의 차 도어를 여는 것과 차체의 슬라이딩 도어를 여는 것에도 적합할 수 있게 한다.

이미 위에서 짧게 되었듯이 두 파지 공구는 그리퍼 아암으로부터 반대 방향으로, 예를 들어 위와 아래로, 돌출되는 팁 그리퍼일 수 있다. 이러한 팁 그리퍼는 DE 10 2014 017 855 A1에 공지되어 있으므로 자세히 기술할 필요는 없다. 여기서는 팁 그리퍼는 오픈될 플랩(예, 도어)에 대한 맞물림(예, 창문 틈새, 링)에 삽입될 수 있기 위하여 바람직하게 가시(thorn-) 또는 핀(pin-) 모양임을 언급하는 것만이 필요하다.

본 발명 의 바람직한 실시예에서, 피봇팅 헤드는 그리퍼 아암을 피봇하는 피봇팅 드라이브(pivoting drive)를 갖는다. 예를 들어, 이 피봇팅 드라이브는 공압 실린더를 가질 수 있다. 그러나, 피봇팅 드라이브가 전기 모터 또는 유압 실린더를 갖는 것도 또한 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 피봇팅 유닛의 피봇팅 헤드는 바람직하게 위치 피드백을 제공하기 위해 그리퍼 아암의 피봇팅 드라이브의 최종 위치에서 스위치하는, 적어도 하나의 리미트 스위치(limit switch)를 포함한다. 예를 들어, 하나의 리미트 스위치가 그리퍼 아암의 피봇팅 드라이브의 두 최종 위치의 각각을 위해 제공될 수 있다.

또한, 피봇팅 헤드는 그리퍼 아암의 피봇팅 위치를 결정하기 위한 회전식 인코더(예, 가변저항기(potentiometer))를 가질 수 있다.

또한, 피봇팅 헤드는 그리퍼 아암에 작용하는 반력(counter force)를 측정하는 힘 트랜스듀서(force transducer)를 가질 수 있다. 한편으로, 이는 그리퍼 아암에 작용하는 반력이 갑자기 증가하면 충돌 감지를 가능하게 한다. 다른 한편, 이는 또한, 파지 공구가 오픈될 플랩(예, 도어)을 파지하였는지 여부도 감지 할 수 있게 한다. 바람직하게, 이 힘 트랜스듀서는 양 피봇 방향, 즉 서로 다른 방향에서 대응하는 맞물림에로 삽입되는 두 파지 공구에 대한 힘 측정을 가능하게 한다.

또한, 본 발명의 범위 내에서, 피봇팅 유닛은 오픈될 플랩에 대한 맞물림에 대해 그리퍼 아암과 파지 공구의 위치를 감지하는 통합 위치 센서(integrated position sensor)를 가질 수 있다. 이러한 위치 센서들은 DE 10 2014 017 855 A1에서 그 자체로 알려져 있으므로 자세히 설명할 필요가 없다. 여기서는 위치 센서가 예를 들어 초음파 센서 또는 유도 센서일 수 있음을 간단히 언급할 필요만 있다.

또한, 피봇팅 헤드는 그리퍼 아암의 소정의 피봇팅 각도를 허용하는데, 피봇팅 각도는 바람직하게는 적어도 5°, 10° 또는 15°임이 언급되어야 한다.

그리퍼 아암은 바람직하게는 서로를 향해 각을 이루는 근위 상부 아암(proximal upper arm) 및 원위 하부 아암(distal lower arm)을 갖는다는 것이 또한 언급되어야 한다. 예를 들어 근위 상부 아암과 원위 하부 아암은 세로축과 함께 2°-25°, 5°-20° 또는 5°-15°의 각도를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서, 예를 들어 DE 10 2014 017 855 A1에 도시 된 바와 같이, 그리퍼 아암이 휘어지지 않은 것도 대안적으로 가능하다.

또한, 본 발명은 단일 어셈블리로서 위에서 설명된 본 발명에 따른 피봇팅 유닛에 대한 보호만을 주장하는 것이 아니라는 것도 언급되어야 한다. 오히려, 본 발명은 그러한 피봇팅 유닛을 갖는 전체 핸들링 로봇(예, 도어-오프닝 로봇)에 대한 보호를 또한 주장한다.

본 발명에 따른 핸들링 로봇은 통상의 도어-오프닝 로봇 그 자체로 공지되고 DE 10 2014 017 855 A1에 기술된 것처럼, 바람직하게 SCARA 로봇으로 설계된다. SCARA 로봇은 6-축 로봇보다 덜 복잡하고 더 적은 설치 공간을 요하기 때문에 유리하다.

본 발명에 따른 핸들링 로봇은 부가적으로 전체 피봇팅 유닛을 수직 방향으로 이동하기 위한 수직 이동축(vertical travel axis)을 가질 수 있다. 이는, 예를 들어, 장착된 파지 공구를 갖는 그리퍼 아암이 클리닝 장치내로 위에서 아래로 삽입될 때 유용하다. 하나의 이동축이 있는 이 피봇팅 유닛은 Scara 로봇이나 핸들링 로봇에 통합될 수 있다.

또한, 본 발명은 또한 차체를 코팅(예, 페인팅) 하기 위한 전체 코팅 설비(예, 페인트 샵)에 대한 보호를 주장하며, 여기서 본 발명에 따른 이 코팅 설비는 적어도 하나의 위에서 기술한 바와 같은 본 발명에 따른 핸들링 로봇을 포함한다.

본 발명에 따른 코팅 설비는 때때로 파지 공구들을 세척하기 위한 클리닝 장치(cleaning device)를 추가로 포함할 수 있다. 이를 위해, 파지 공구를 장착한 그리퍼 아암은 클리닝 장치의 삽입 구멍을 통해 클리닝 장치로 삽입될 수 있다. 실제 세척이 클리닝 장치 내부에서 수행될 수 있는데, 예를 들면, 파지 공구들에 플러싱 작용제(flushing agent)를 흘려보내거나 펄스 에어(pulsed air)를 적용시키는 것에 의해서이다. 이것은 바람직하게는 Scara 로봇의 Z-축을 사용하여 행해진다.

마지막으로, 본 발명은 또한, 도장 설비에서 차체의 플랩(예, 도어)을 열고 닫기 위한 관련 방법에 대한 보호를 주장한다.

본 발명에 따른 방법의 범위 내에서, 오픈될 도어의 각각의 맞물림 유형이 먼저 결정된다. 예를 들면, 맞물림이 링, 창문 틈새 또는 오픈될 도어의 내부일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법의 범위 내에서 도어의 종류가 결정된다. 예를 들어, 오픈될 도어는 통상의 스윙 도어 또는 조립 힌지가 있는 슬라이딩 도어일 수 있다.

맞물림 유형에 따라 적절한 삽입 방향과 적절한 파지 공구가 선택된다.

예를 들어, 맞물림이 차체의 스윙 도어에 대한 통상의 링이라면, 하방 돌출 팁 그리퍼(downward projecting tip gripper)가 선택되고 도어를 파지하기 위해 위에서 아래로 링 안으로 삽입된다.

만약 맞물림이 차체의 스윙 도어 또는 슬라이딩 도어의 창문 틈새, 또는 슬라이딩 도어의 내부, 또는 슬라이딩 도어 또는 스페어 힌지를 갖는 슬라이딩 도어에 대한 링이라면 동일한 방법이 적용된다.

그러나, 맞물림이 슬라이딩 도어에 대한 링인 경우, 상부 팁 그리퍼(top-tip gripper)가 선택 되어 아래에서 위로 링에 삽입된다.

각각 맞물림의 유형은, 예를 들어 본 발명에 따른 방법의 범위 내에서, 페인트 샵 제어 시스템으로부터 판독 될 수 있다. 대안적으로, 각각 맞물림의 유형은 카메라로 기록될 수 있다.

본 발명의 방법의 범위 내에서, 파지 공구를 갖는 그리퍼 아암이 파지 공구를 세척하기 위하여 클리닝 장치 내로 삽입되는 것이 구비될 수 있다. 이를 위해, 추가 수직 이동 축이 피봇팅 유닛 또는 SCARA 로봇에 통합될 수 있다.

본 발명의 다른 유리한 추가적 전개는 종속항에 기술되어 있거나 이하 도면들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명과 함께 상세히 설명된다.

도면은 다음과 같다:
도 1a는 본 발명에 따른 도어-오프닝 로봇의 개략도.
도 1b는 도 1a에 도시된 도어-오프닝 로봇의 파지 공구를 갖는 그리퍼 아암의 사시도.
도 1c 내지 1f는 도 1a에 따른 도어-오프닝 로봇의 피봇팅 유닛의 각기 다른 위치를 도시하며,
도 2a 내지 2e는 차체의 오프닝 도어에 대한 맞물림으로서 창문 틈새를 갖는 도 1b 내지 1f의 변형을 도시하며,
도 3a 내지 3e는 오프닝 도어에 대한 맞물림이 오프닝 도어의 내부에 의해 형성되는 도 2a 내지 2e의 변형을 도시하며,
도 4a 내지 4e는 슬라이딩 도어에 대한 링이 맞물림으로서 구비되고 파지 공구가 아래로부터 링으로 삽입되는 도 2a 내지 2e의 변형을 도시하며,
도 5a는 클리닝 장치를 갖는 피봇팅 유닛의 사시도이고,
도 5b는 부분적으로 절단된 5a의 측면도이고,
도 5c는 도 5b의 세부 확대도이고,
도 5d는 도 5a 내지 5c에 도시된 클리닝 장치 및 피봇팅 유닛의 도면이며,
도 6은 본 발명에 따른 방법의 순서도이다.

도 1a는 도어-오프닝 로봇(2)의 피봇팅 유닛(1)의 실시예를 도시하는데, 여기에는 단지 개략적으로만 도시된다.

도어-오프닝 로봇(2)은 스카라 로봇(SCARA: Selective Compliance Assembly Robot Arm, 선택적 컴플라이언스 어셈블리 로봇 아암)으로 설계되며, 초기에, 예를 들어, 페인트 부스의 캐빈 층(cabin floor, 4)에 장착될 수 있는 로봇 베이스(3)를 갖는다.

또한 도어-오프닝 로봇(2)은 근위 로봇 아암(5)과 원위 로봇 아암(6)을 가지며, 둘 다 로봇 베이스(4)에 대해 그리고 근위 로봇 아암(5)에 대해 회전의 수직 축(A1과 A2)을 중심으로 회전할 수 있다.

원위 로봇 아암(6)의 끝에, 상부 구조(superstructure, 7)가 상측에 배치되는데, 원위 로봇 아암(6)에 대해 회전의 수직 축(A3)을 중심으로 회전 할 수 있고 상측에 장착 플랜지(8)를 갖는다.

피봇팅 유닛(1)은 또한 초기에 장착 플랜지(9)를 가지며, 이는 도어-오프닝 로봇(2)의 장착 플랜지(8)에 나사 결합된다.

또한, 피봇팅 유닛(1)은 그리퍼 아암(10)을 갖는데, 이는 피봇팅 헤드(11)에 의해 장착 플랜지(8)에 대해 드로윙 평면에서 회전할 수 있다.

그리퍼 아암(10)은 근위 상부 아암(proximal upper arm, 10.1) 및 원위 하부 아암(distal lower arm, 10.2)을 갖는데, 이는 서로에 대해 각을 이룬다.

그리퍼 아암(10)의 끝에는 팁 그리퍼의 형태의 두 파지 공구(12,13)가 있으며, 파지 공구(12)는 위로 돌출하고 파지 공구(13)는 아래로 돌출한다.

하부 파지 공구(lower gripping tool, 13)이 창문 틈새(14, 도 2a 참조) 에서, 링(15, 도 1b 참조) 또는 문의 내부(16, 도 3a 참조)에서 맞물리도록 이제 사용되는데, 하부 파지 공구(13)는 하기 자세히 설명하는 것처럼, 위에서 아래로 삽입된다.

반면, 상부 파지 공구(upper gripping tool, 12)는, 링 로드(18)에 의해 슬라이딩 도어에 연결된, 링(17, 도 4a 참조)에 삽입되기 위해 새로운 방식으로 사용되는데, 그로 인해 상부 파지 공구(12)는 아래에서 위로 링(17)에 삽입된다.

그리퍼 아암(10)의 원위 하부 아암(10.2)에는 밑면에 위치 센서(19)가 있는데, 이는 각각의 맞물림에 관련하여 파지 공구(12, 13)의 위치를 감지하는 역할을 하며, 그 결과 파지 공구(12 또는 13)는 올바른 위치에 삽입될 수 있다. 위치 센서(19)는 기본적으로 DE 10 2014 017 855 A1으로부터 공지되어 있으며, 따라서 반복을 피하기 위해 위치 센서(19)의 설계와 기능에 대해서는 해당 특허 공개를 참조한다.

도 1b는 하부 파지 공구(13)가 링(15)으로 삽입되는 맞물림된 위치를 도시한다.

도 1c 내지 1f는 그리퍼 아암(10)의 서로 다른 피봇팅 위치를 도시하며, 도 1C는 피봇팅 각도 α = 20°에서 잠금 실린더(locking cylinder)가 정지된 초기 위치를 도시한다.

반면에, 도1d 는 피봇팅 각도 α = 27°인 작업 위치(맞물림된 위치)를 도시하며, 여기서 도어가 파지되었음을 표시하는 신호가 제어 장치로 전송된다.

그림 1e는 각도 α = 30°인 과부하 위치를 보여준다. 이 과부하 위치에서, 과부하가 발생했음을 표시하는 신호가 상위 제어 시스템으로 전송된다.

마지막으로, 도 1f는 각도가 α = 35°인 최종 위치를 보여 주며, 이 최종 위치에서 또한 신호가 상위 제어로 전송된다.

도2a 내지 2e는 도 1b 내지 1f의 변형을 도시하는데, 반복을 피하기 위해, 상기의 설명을 참조하며, 세부사항에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다..

이 실시예의 특별한 특징은 하부 파지 공구(13)를 위한 맞물림이 링(15)이 아니라 창문 틈새(14)에 의해 형성된다는 것이다.

도 3a 내지 3e는 도 2a 내지 2e의 변형을 다시 도시하며, 반복을 피하기 위해, 상기 설명을 참조하며, 해당 세부 사항에 대해 동일한 참조 부호를 사용한다.

이 실시예의 특별한 특징은 맞물림이 오픈될 도어의 내부 측(16)에 형성된다는 것이다. 그러나, 이 또한, 하부 파지 공구(13)가 위에서 아래로 맞물림에, 즉 도어의 내부 측(16)에 삽입된다.

도4a 내지 4e는 도 2a 내지 2e의 변형을 도시하는데, 반복을 피하기 위해 상기의 설명을 참조한다.

이 실시예의 특별한 특징은 상부 파지 공구(12)가 아래에서 위로, 링 로드(18)에 의해 슬라이딩 도어에 연결된, 링(17)에 삽입된다.

도 5a는 또한, 그리퍼 아암(10)의 파지 공구(12, 13)를 세척하기 위한 클리닝 장치(20)를 도시한다.

이를 위해 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 그리퍼 아암(10)은 피봇팅 헤드에 의해 아래쪽으로 피봇팅된다.

이후 피봇팅 유닛(1)은, 도 5b에서 도시되는 것처럼, 파지 공구들(12, 13)이 클리닝 장치(20) 내부에 있게 될 때까지 이동 축(21)에 의해 수직 하향하여 이동된다.

클리닝 장치(20)는 연결 라인(22)을 갖는데, 이는 예를 들어 파지 공구(12, 13)를 세척하기 위한 펄스 에어나 플러싱 작용제를 공급하는데 사용될 수 있다.

이하에서, 도 6의 흐름도에 따른 방법이 설명된다.

제 1 단계(S1)에서, 오픈될 도어에 대한 맞물림 유형이 먼저 결정된다.

그것이 링(15)을 가진 종래의 스윙 도어라면, 단계(S2)에서 단계(S3)으로 분기가 이루어지며, 여기서 파지 공구의 삽입 방향이 위에서 아래로 결정된다. 또한, 하부 파지 공구(13)도 단계(S3)에서 선택된다.

그렇지 않으면, 맞물림이 종래의 스윙 도어의 창문 틈새(14)인지 여부를 결정하기 위해 단계(S4)에서 체크가 이루어진다.

그에 해당하는 경우라면, 단계(S5)에서 하부 파지 공구(13)가 선택되고 창문 틈새(14)에 위에서 아래로 삽입되는 것이 결정된다.

그렇지 않으면, 단계(S6)에서, 창문 틈새가 없는 스윙 도어인지 여부가 체크된다.

그에 해당하는 경우라면, 단계(S7)에서는 삽입 방향이 위에서 아래이고 오픈될 도어의 내부(16)가 맞물림으로 사용되는 것이 결정된다.

그렇지 않으면, 단계(S8)에서 오픈될 도어가 링(17)이 있는 슬라이딩 도어인지 여부가 체크된다.

그에 해당하는 경우라면, 단계(S9)에서, 삽입 방향이 아래에서 위로 되고 따라서 상부 파지 공구(12)가 선택된다.

다음 단계(S10)에서, 선택된 파지 공구(12 또는 13)가 선택된 삽입 방향으로 오픈될 도어의 맞물림에 삽입된다.

그 다음, 도어는 단계(S11)에서 오픈된다.

도어가 열리면, 차체 인테리어 도장과 같은, 추가 작업 단계가 단계(S12)에서 수행 될 수 있다.

그 다음, 도어는 단계(S13)에서 다시 닫힌다.

마지막으로, 각각의 파지 공구(12 또는 13)은 단계(S14)에서 다시 맞물림 밖으로 당겨진다.

본 발명은 전술한 바람직한 실시예로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 또한, 본 발명의 아이디어를 이용하고 따라서 보호의 범위에 속하는 변형 및 수정을 포함한다. 특히, 본 발명은 또한 각 경우에 언급된 청구항과는 독립적으로 그리고 특히 주요 청구항의 특징없이 종속 청구항의 특허 대상 및 특징에 대한 보호를 주장한다. 따라서 본 발명은 서로 독립적으로 보호되는 본 발명의 다양한 양태를 포함한다

1: 피봇팅 유닛
2: 도어-오프닝 로봇
3: 도어- 오프닝 로봇의 로봇 기반
4: 페인트 부스 플로어
5: 도어-오프닝 로봇의 근위 로봇 아암( “아암 1”)
6: 도어-오프닝 로봇의 원위 로봇 아암( “아암 2”)
7: 원위 로봇 아암의 조립
8: 도어-오프닝 로봇의 장착 플랜지
9: 피봇팅 유닛의 장착 플랜지
10: 그리퍼 아암
10.1: 그리퍼 아암의 상부 아암
10.2: 그리퍼 아암의 하부 아암
11: 피봇팅 헤드
12: 상부 파지 공구(팁 그리퍼)
13: 하부 파지 공구(팁 그리퍼)
14: 도어의 창문 틈새
15: 통상의 스윙 도어의 링
16: 도어의 내부
17: 링
18: 링 로드
19: 그리퍼 아암의 위치 센서
20: 클리닝 장치
21: 이동 축
22: 클리닝 장치의 연결 라인
A1: 근위 로봇 아암의 회전축
A2: 원위 로봇 아암의 회전축
A3: 피봇팅 유닛의 회전축

Claims (13)

1. 차체의 플랩을 열고 닫기 위한 핸들링 로봇(2)에 장착되기 위한, 특히 차체를 도장하는 동안 차체의 도어를 열고 닫기 위한 도어-오프닝 로봇(2)을 위한, 피봇팅 유닛(1)에 있어서, 다음을 가지며:
   a) 핸들링 로봇(2)에 피봇팅 유닛(1)을 장착하기 위한 장착 플랜지(9),
   b) 그리퍼 아암(10),
   c) 차체의 오픈 가능한 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16), 특히 링(15) 또는 창문 틈새(14)를 파지하기 위한 제 1 파지 공구(13), 상기 제 1 파지 공구(13)는 그리퍼 아암(10), 특히 그리퍼 아암(10) 의 끝에 장착되며, 그리고
   d) 다음 사이의 장착 플랜지(9)에 대해 제 1 파지 공구를 갖는 그리퍼 아암(10)을 피봇팅하기 위한 피봇팅 헤드(11),
   d1) 제 1 파지 공구(13)가 열리거나 닫힐 차체의 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16)에 맞물리지 않은 초기 위치, 및
   d2) 제 1 파지 공구(13)가 열리거나 닫힐 수 있는 차체의 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16)에 맞물려진 맞물림 위치,
   e) 차체의 오픈 가능한 플랩에 대한 맞물림(17)을 파지하기 위한 제 2 파지 공구(12)가 또한 그리퍼 아암(10), 특히 그리퍼 아암(10) 의 끝에 장착되며, 그리고
   f) 그리퍼 아암(10)의 두 파지 공구(12, 13)는 차체의 오픈 가능한 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16)에 상이한 삽입 방향, 특히 제 1 파지 공구(13)의 경우 위에서 아래로 그리고 제 2 파지 공구(12)의 경우 아래에서 위로 삽입되는 것을 특징으로 하는 피봇팅 유닛(1).
2. 제 1 항에 있어서, 두 파지 공구(12, 13)는 팁 그리퍼로서 설계되고 그리퍼 아암(10)으로 부터 반대 방향으로, 특히 위와 아래로 돌출하는 것을 특징으로 하는 피봇팅 유닛(1).
3. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
   a) 그리퍼 아암(10)을 피봇팅하기 위한 피봇팅 헤드(11)는, 특히 공압 실린더가 있는, 피봇팅 드라이브를 가지며, 및/또는
   b) 피봇팅 헤드(11)는, 피봇팅 범위의 최종 위치에서 스위치하는, 피봇팅 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 리미트 스위치를 가지며, 및/또는
   c) 피봇팅 헤드(11)는 피봇팅 위치를 결정하기 위한 회전식 인코더, 특히 가변저항기를 가지며, 및/또는
   d) 피봇팅 헤드(11)는 그리퍼 아암(10)에 양 피봇팅 방향으로 작용하는 반력을 측정하는 힘 트랜스듀서를 가지며, 및/또는
   e) 위치 센서, 특히 초음파 센서 또는 유도 센서가 오픈될 차체의 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16)에 대해 그리퍼 아암(10)의 위치를 감지하기 위해 그리퍼 아암(10)에 장착되고, 및/또는
   f) 피봇팅 헤드(11)는 적어도 5°, 10° 또는 15°의 피봇팅 각도를 허용하고, 및/또는
   g) 그리퍼 아암(10)은 서로에 대해 각도를 이루는, 특히 2°-25°, 5°-20°, 5°-15°의 각도인, 근위 상부 아암 및 원위 하부 아암을 갖는 것을 특징으로 하는 피봇팅 유닛(1).
4. 차의 플랩을 열거나 닫는 핸들링 로봇(2), 특히 차체의 도어를 열거나 닫기 위한 도어-오프닝 로봇(2), 특히 SCARA 로봇으로서의, 선행하는 항 중 어느 한 항에 따른 피봇팅 유닛(1)이 핸들링 로봇(2)에 장착되는 것을 특징으로 하는 핸들링 로봇(2).
5. 제 4 항에 있어서, 피봇팅 유닛(1)의 수직 이동을 위한, 특히 파지 공구(12, 13)를 갖는 그리퍼 아암(10)의 클리닝 장치(20)로의 삽입을 위한 수직 이동축(21)을 특징으로 하는 핸들링 로봇(2).
6. 차체의 플랩을 열거나 닫기 위한 핸들링 로봇(2)을 갖는, 차체의 코팅을 위한 코팅 설비, 특히 차체의 도장을 위한 도장 설비에 있어서, 핸들링 로봇(2)은 제 4 항 또는 제 5 항에 따라 설계되는 것을 특징으로 하는 코팅 설비.
7. 제 6 항에 있어서, 클리닝 장치(20)의 내부에서 세척을 하기 위한 클리닝 장치(20)로 파지 공구(12, 13)를 갖는 그리퍼 아암(10)을 삽입하기 위한 삽입 구멍을 갖는 파지 공구(12, 13)를 세척하기 위한 클리닝 장치(20).
8. 차체의 플랩, 특히 도어를, 특히 도장 과정 동안, 특히 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 코팅 설비에 의해 도장하는 동안, 오프닝하기 위한 방법에 있어서, 다음 단계를 포함하며:
   a) 핸들링 로봇(2), 특히 SCARA 로봇에 의해, 오픈될 차체의 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16)을 파지, 및
   b) 핸들링 로봇(2)에 의해 파지된 플랩을 핸들링 로봇(2)를 이용하여 오픈,
   다음 단계에 의해 특징지어지는 방법:
   c) 오픈될 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16, 17)의 유형을 결정,
   d) 오픈될 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16, 17)의 결정된 유형에 따라 핸들링 로봇(2)에 장착되는 여러 파지 공구(12, 13) 중 하나를 선택,
   e) 오픈 가능한 플랩에 대한 결정된 맞물림(14, 15, 16, 17)의 유형에 따라 여러 삽입 방향 중 하나를 선택; 및
   f) 선택된 파지 공구(12, 13)를 선택된 삽입 방향으로 차체의 오픈 가능한 플랩에 대한 맞물림(14, 15, 16, 17)에로 삽입.
9. 제 8 항에 있어서, 오픈 가능한 플랩은 차체의 도어이며 차체의 오픈 가능한 도어에 대한 맞물림은 다음 유형 중 하나인 것인 것을 특징으로 하는 방법:
   a) 차체의 스윙 도어에 대한 추가 작동 수단으로서 링(15),
   b) 차체의 힌지 도어에 대한 창문 틈새(14),
   c) 차체의 힌지 도어의 도어 내부(16),
   d) 차체의 슬라이딩 도어에 대한 추가 작동 장치로서 링(17).
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 파지 공구(12, 13)의 다음 삽입 방향이 선택 가능한 것을 특징으로 하는 방법:
    a) 위에서 아래로,
    b) 아래에서 위로.
11. 제 10 항에 있어서,
    a) 스윙 도어에 대한 맞물림으로 링(15)인 경우, 아래로 돌출된 팁 그리퍼(13)가 파지 공구로 선택되어 위에서 아래로 링(15)에 삽입되고, 및/또는
    b) 창문 틈새(14)의 경우, 아래로 돌출된 팁 그리퍼(13)가 스윙 도어에 대한 맞물림을 위한 파지 공구로 선택되어 위에서 아래로 창문 틈새(14)로 삽입되며, 및/또는
    c) 도어 내측(16)의 경우, 아래로 돌출된 팁 그리퍼(13)가 스윙 도어에 대한 맞물림을 위한 파지 공구로 선택되어 도어의 내측(16) 뒤에서 위에서 아래로 삽입되며, 및/또는
    d) 슬라이딩 도어에 대한 맞물림으로 링(17)인 경우, 위로 돌출된 팁 그리퍼가 파지 공구(12)로서 선택되어 아래에서 위로 링(17)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 오픈가능한 도어에 대한 맞물림(14, 15, 16, 17)의 유형이 페인트 샵 제어기로부터 판독되거나, 또는
    b) 오픈될 도어에 대한 맞물림(14, 15, 16, 17)의 유형이 센서, 특히 카메라에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계에 의해 특징지어지는 방법:
    파지 공구를 클리닝 장치 내에서 세척하기 위한 클리닝 장치 내로 파지 공구를 가진 그리퍼 아암(10)을 삽입.

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