WO2016087042A1 - Handhabungseinrichtung zum öffnen einer klappe und entsprechendes verfahren - Google Patents

Handhabungseinrichtung zum öffnen einer klappe und entsprechendes verfahren Download PDF

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WO2016087042A1
WO2016087042A1 PCT/EP2015/002419 EP2015002419W WO2016087042A1 WO 2016087042 A1 WO2016087042 A1 WO 2016087042A1 EP 2015002419 W EP2015002419 W EP 2015002419W WO 2016087042 A1 WO2016087042 A1 WO 2016087042A1
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sensor
flap
door
robot
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Gerhard ALONSO
Sven BITZER
Matthias IMLE
Stefanie LIPPISCH
Siegfried Poppe
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Dürr Systems GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a handling device for opening a flap of a component to be coated, in particular for opening a door or a hood of a Kraft mecanicka- rosseriebauteils in a paint shop. Furthermore, the invention comprises a corresponding handling method.
  • handling robots are usually used, which are also referred to as a door opener or hood opener. These handling robots usually engage with a pin into engagement with the door or bonnet to be opened and then open or close the door (door or hood).
  • the engagement for the pin of the handling robot is usually formed by the window gap in which the side window is displaceable in the fully assembled state.
  • the problem with such handling robots is the exact positioning of the pin of the handling robot in the engagement.
  • the known geometry data of the vehicle body to be painted enable in conjunction with the position of the vehicle body on the conveyor only a coarse positioning of the pin of the handling robot relative to the engagement on the openable door (door or hood).
  • a handling robot which has a proximity sensor for facilitating the positioning of the handling robot relative to the door of a vehicle body to be opened.
  • the proximity sensor projects from the robot arm of the handling robot and, during operation, detects the inside of the door to be opened in a motor vehicle body.
  • the handling robot has to drive through the door opening for the side window into the interior of the motor vehicle body. Then, the robot arm can then be lowered, whereupon the robot arm is then pulled slowly outwards again until the proximity sensor detects the inside of the door. At this time, a precise relative positioning between the pen of the handling robot on the one hand and the door to be opened on the other hand then known.
  • the handle lo ⁇ advertising robot can lift the pen then easily moved sideways and then insert it into the window gap to then open the door.
  • a disadvantage of this known handling robot is the relatively complicated positioning of the handling robot relative to the engagement on the door to be opened, since the handling robot first has to drive into the interior of the motor vehicle body.
  • the invention is therefore based on the object to provide a correspondingly improved handling device and a corresponding method.
  • the invention includes the general technical teaching to measure the distance to the outside of the door to be opened for positioning a handling robot relative to an openable door (e.g., door of an automobile body).
  • the invention differs from the prior art described at the outset according to JP 7-232110, which provides for detection of the inside of the door to be opened.
  • the positioning of the handling device according to the invention relative to the flap to be opened is thus considerably simpler, since it is not necessary to first drive the opening gripper (for example a pin) into the interior of the motor vehicle body.
  • the invention also differs from the above-described prior art according to EP 1 824 646 B1, which provides that the sensor selectively detects the window gap, d. H. the engagement for the gripper of the handling robot.
  • the invention provides a handling robot to open the Open flap (eg door, hood or trunk lid of a motor vehicle body) and close.
  • Open flap eg door, hood or trunk lid of a motor vehicle body
  • the handling robot is preferably a freely programmable, multi-axis robot with serial kinematics.
  • a so-called scara robot can be used for this purpose.
  • the handling robot is a conventional articulated-arm robot.
  • the handling robot guides a gripper (e.g., pin) to engage an engagement (e.g., window gap of a door) on the door to be opened so that the handling robot can open the door with the gripper.
  • the gripper is in this case adapted to the geometry of the openable flap, so that the gripper can engage in the engagement on the flap to be opened.
  • the gripper is preferably a pin-shaped, so that the gripper can engage in the window gap of the door.
  • the handling device comprises a sensor for non-contact detection of the position of the gripper relative to the flap in order to be able to position the gripper relative to the engagement on the flap.
  • the invention is characterized in that the sensor measures the distance to the outside of the door to be opened. This is advantageous because the handling robot can then place the gripper coming from the outside in the engagement, without it being necessary for the sensor to first be driven into the interior of the motor vehicle body.
  • the sensor is mounted on or in the robot arm.
  • Characterized un ⁇ the invention of the initially described prior art differs according to EP 1824646 Bl, in which the sensor is integrated in the gripper.
  • the structural separation of the sensor from the gripper is advantageous because the gripper can break off in a mechanical overload and then has to be replaced.
  • the gripper can be designed as a simple component, so that an exchange of the gripper is inexpensive.
  • the structural integration of the sensor in the robot arm is advantageous because the sensor is less susceptible to contamination.
  • the structural integration of the sensor in the robot arm is also advantageous because the outer contour of the handling robot is not increased thereby, so that the risk of collision does not increase.
  • the senor has a measuring range which protrudes obliquely forwards from the robot arm. This offers the advantage that when the gripper approaches the door to be opened, the measuring range of the sensor always has “in view” the outside of the door to be opened.
  • the measuring range of the sensor may project straight (horizontally) forward. This is particularly useful when the sensor is mounted on the robot base.
  • the gripper preferably stands transversely downwards from the robot arm in the handling device according to the invention, to be able to intervene in the engagement on the openable flap.
  • the gripper can in this case be connected to the robot arm via a robot hand axis known per se. Alternatively, however, there is also the possibility that the handling robot has no robot hand axis, so that the gripper is then mounted directly on the distal robot arm.
  • the senor determines the distance to the outside of the openable flap (for example door, bonnet,
  • Boot lid of a motor vehicle body preferably as a quantitative size measures.
  • the invention differs from the prior art described in JP 7-232110, in which the sensor only detects an approach to the inside of the door to be opened and then outputs a qualitative signal at a certain distance.
  • the quantitative measurement of the distance to the outside of the flap to be opened allows a continuous position regulation when approaching the outside of the flap to be opened, ie. H. with a feedback of the measured distance to the outside of the openable flap.
  • the gripper preferably has a predetermined breaking point, so that the gripper breaks off in a mechanical overload.
  • the mechanical loading capacity of the predetermined breaking point is preferably designed such that the gripper breaks off before the mechanical load capacity of the flap to be opened and / or of the handling robot is exceeded.
  • the gripper may be made of plastic. This is advantageous because the physical contact between the Gripper and the openable door then does not lead to scratch marks on the openable flap.
  • the senor is preferably connected to a sensor line which extends at least over part of its length in the interior of the robot arm. This is advantageous because the sensor line is then protected and does not increase the outer contour of the handling robot.
  • the flap to be opened can be a door of a motor vehicle body.
  • the engagement for the gripper of the handling robot is usually formed by a window gap in the door.
  • the engagement on the openable flap is an aid detachably attached to the flap.
  • an aid can be attached to an openable boot lid or bonnet so that the gripper can grasp the boot lid or bonnet.
  • the intervention is therefore not necessarily an integral part of the valve to be opened in the context of the invention, but may also be releasably connected to the flap to be opened.
  • the possibility that the engagement is a license plate recess an opening for a headlight or the like.
  • the sensor is preferably a distance sensor, for example an ultrasound sensor or an inductive sensor.
  • a radar sensor can also be used within the scope of the invention.
  • the sensor preferably recognizes materials made of steel or aluminum. In this case, at least when approaching less than 100 mm (eg, depending on the sensor and location of the sensor in the range of less than 50 to 500 mm), a signal should be recognizable.
  • the invention not only claims protection for the handling device according to the invention described above.
  • the invention also claims protection for a complete coating installation with at least one such handling device.
  • this may be a paint shop for painting motor vehicle body components.
  • the handling robot preferably also allows a collision check so that, for example, a collision of the handling robot with a component (eg motor vehicle body component) or with the cabin walls of a paint booth is detected.
  • a collision check for example, the torque acting on the Z-axis (vertical axis) of the handling robot.
  • this torque increases abruptly when the handling robot rotates about its Z-axis (vertical axis) and then with a limitation (eg
  • the invention also encompasses a corresponding handling method, which already results from the above description, so that a separate description of the handling method can be dispensed with.
  • the coarse positioning of the gripper relative to the flap to be opened can take place exclusively on the basis of the known geometry data of the motor vehicle body component and the predetermined position of the motor vehicle body component. In this coarse positioning namely the relatively rough tolerances in terms of geometry data and the position of the vehicle body are not disturbing.
  • the fine positioning of the gripper relative to the engagement on the flap to be opened taking into account the sensor data.
  • the gripper is deflected in a normal handling process due to the mechanical stress occurring, where ⁇ in the deflection is within a certain angle range.
  • a limitation eg component, cabin wall
  • a mechanical load acts on the gripper, which leads to a corresponding deflection of the gripper.
  • the deflection of the gripper in a collision is greater than in a normal handling operation.
  • the gripper is not deflected at all. This makes it possible to distinguish between the following three operating states as a function of the deflection of the gripper:
  • the deflection (deformation) of the gripper can be determined for example by strain gauges, which are known per se from the prior art and therefore need not be described in detail.
  • FIGS. Show it : 1A shows a cross-sectional view through a motor vehicle door when approaching the handling robot to open the door, Figure 1B shows a modification of Figure 1A, wherein a Grei ⁇ fer the handling robot is already above the window gap of the door to be opened,
  • Figure IC is a modification of Figures 1A and 1B, wherein the
  • FIG. 1D shows a modification of FIGS. 1A-1C, wherein the sensor is arranged on the robot base
  • FIG. 2 shows the handling method according to the invention in the form of a flowchart
  • FIG. 4 shows the opening process of a motor vehicle door with a parts inspection
  • FIG. 5A shows the opening process of a hood of a motor vehicle body as a flowchart
  • FIG. 4 shows the opening process of a motor vehicle door with a parts inspection
  • FIG. 5A shows the opening process of a hood of a motor vehicle body as a flowchart
  • FIG. 5A shows the opening process of a hood of a motor vehicle body as a flowchart
  • Figure 5B is a perspective view of a hood of a
  • FIG. 1A-1B show various operating states of a handling device according to the invention for opening a door 1 of a motor vehicle body, so that a not dargestell- ter painting robot can paint the interior of the vehicle body and the inside of the door 1.
  • the handling device has a multi-axis handling robot 2 which, with its robot base 3, can optionally be stationary or can be displaceably arranged along the conveying direction of the motor vehicle bodies.
  • a robot member 4 is arranged, wherein the robot member 4 relative to the robot base 3 about a vertical .
  • Rotary axis is rotatable.
  • a robot arm 5 is rotatably disposed, and the robot arm 5 is rotatable relative to the robot member 4 about a horizontal rotation axis. In the drawings, this axis of rotation is oriented at right angles to the plane of the drawing.
  • a gripper 6 is mounted, which projects transversely from the robot arm 5 so that the gripper 6 can be inserted into a window gap 7 of the door 1, as shown in Figure IC.
  • a distance sensor 8 is arranged, which measures the distance to the outside 9 of the door 1 within a predetermined measuring range 10.
  • the measuring range 10 of the distance sensor 8 is in this case from the robot arm 5 obliquely forward and down from below.
  • the distance sensor 8 can always measure the distance to the outside 9 of the door 1, which allows for fine positioning during the fine positioning of the gripper 6 relative to the window gap 7.
  • the drawings show a sensor line 11 extending inside the robot arm 5. The gripper 6 is initially positioned over the window gap 7 as it approaches the window gap 7, as shown in FIG. 1B.
  • the gripper 6 is then lowered down into the window gap 7, as shown in FIG. 1C.
  • FIG. 1D shows a modification of FIGS. 1A-1C, so that reference is made to the above description to avoid repetition, the same reference numerals being used for corresponding details.
  • a peculiarity of this embodiment is that the distance sensor 8 is attached to the robot base 3 and measures the distance to the outside of the door 1.
  • FIG. 2 The flow dia- gramin shown in FIG. 2 will now be described below, which describes the handling method according to the invention in a simplified form.
  • a rough approach of the handling robot 2 to the door 1 to be opened first takes place.
  • Distance sensor 8 not yet evaluated. Rather, the coarse positioning alone due to the known geometry data of the vehicle body and also known position of the vehicle body carried on the conveyor.
  • step S2 it is checked in a step S2 whether the distance sensor 8 already detects a distance signal.
  • a sensor-controlled approach of the gripper 6 to the door 1 follows, wherein the signals measured by the distance sensor 8 are taken into account within the scope of a position regulation.
  • a step S4 is constantly checked whether the gripper 6 is above the window gap 7.
  • the gripper 6 is in a
  • Step S5 lowered down into the window gap 7.
  • a search function is activated in a loop in a step S10. Otherwise, then the door 1 can then be opened in a further step S7.
  • a step S8 the door 1 can then be closed again.
  • FIG. 3 shows an inventive opening process of a door of a motor vehicle body in the form of a flow chart.
  • the handling robot moves the gripper from outside to the door.
  • the known body data of the vehicle body are taken into account, which reflect the geometry of the vehicle body.
  • the signal strength of the sensor is measured in a step S2 and compared with a limit value x. If the signal strength does not exceed the limit value x despite the approach to the outside of the door, this indicates that the door is actually not present at the assumed location, so that in a step S3 it is assumed that there is an error. For example, then an error flag can be set.
  • the controller assumes that the door is present so that the gripper can then engage the door (eg door gap) in a step S4 to open the door.
  • step S 5 the torque which acts in a vertical axis of rotation
  • this torque increases suddenly in the event of a collision.
  • the control of whether the assumed part (eg door) is actually present since the part then opposes the handling robot with a corresponding resistance.
  • FIG. 4 shows such a part control in the form of a flow chart.
  • a first step Sl for example, a door of a motor vehicle body is opened.
  • a step S2 the signal strength of the sensor is measured and compared with a limit value y.
  • an error is then accepted, in which case, for example, an error flag can be set.
  • FIGS. 5A and 5B illustrate an opening process of an engine hood 12 of a motor vehicle body by means of a gripper 13, which is moved in the manner described above by a handling robot.
  • the gripper 13 can engage in a ring 14 on the hood 12.
  • a first step Sl the gripper 13 is then moved up to the ring 14 when the bonnet 12 is opened. Subsequently, the gripper 13 is then in another
  • a step S3 the signal strength of the sensor is measured and compared with a limit value x.
  • a step S4 an error is then assumed, wherein, for example, an error flag can be set.
  • a step S5 the normal handling process, i. H. the hood 12 is opened in the usual way and then closed again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung zum Öffnen einer Klappe (1) eines zu beschichtenden Bauteils, insbesondere zum Öffnen einer Tür (1) oder einer Haube eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils in einer Lackieranlage, mit einem Handhabungsroboter (2) mit einem Roboterarm (5) und einem an dem Roboterarm (5) angebrachten Greifer (6) zum Eingreifen in einen Eingriff (7) an der zu öffnenden Klappe (1), so dass der Handhabungsroboter (2) die Klappe (1) mit dem Greifer (6) öffnen kann, und einem Sensor (8) zur berührungslosen Erfassung der Position des Greifers (6) relativ zu der Klappe (1), um den Greifer (6) relativ zu dem Eingriff an der Klappe (1) positionieren zu können. Es wird vorgeschlagen, dass der Sensor (8) den Abstand misst zur Außenseite (9) der zu öffnenden Klappe (1).

Description

BESCHREIBUNG Handhabungseinrichtung zum Öffnen einer Klappe und
entsprechendes Verfahren
Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung zum Öffnen einer Klappe eines zu beschichtenden Bauteils, insbesondere zum Öffnen einer Tür oder einer Haube eines Kraftfahrzeugka- rosseriebauteils in einer Lackieranlage. Weiterhin umfasst die Erfindung ein entsprechendes Handhabungsverfahren.
In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeug- karosseriebauteilen müssen die Türen und Hauben der zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosserien im Rahmen des Lackierprozesses geöffnet werden, damit ein Lackierroboter den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie und die Innenseite der Türen bzw. Hauben lackieren kann.
Hierzu werden üblicherweise Handhabungsroboter eingesetzt, die auch als Türöffner bzw. Haubenöffner bezeichnet werden. Diese Handhabungsroboter greifen üblicherweise mit einem Stift in einen Eingriff an der zu öffnenden Tür bzw. Haube ein und können dann die Klappe (Tür oder Haube) öffnen bzw. schließen. Bei einer Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie wird der Eingriff für den Stift des Handhabungsroboters üblicherweise durch den Fensterspalt gebildet, in dem im fertig montierten Zustand die Seitenscheibe verschiebbar ist.
Problematisch bei derartigen Handhabungsrobotern ist die genaue Positionierung des Stifts des Handhabungsroboters in dem Eingriff. Die bekannten Geometriedaten der zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosserie ermöglichen nämlich in Verbindung mit der Position der Kraftfahrzeugkarosserie auf dem Förderer nur eine Grobpositionierung des Stifts des Handhabungsroboters relativ zu dem Eingriff an der zu öffnenden Klappe (Tür oder Haube) .
Aus JP 7-232110 ist ein Handhabungsroboter bekannt, der zur Erleichterung der Positionierung des Handhabungsroboters relativ zu der zu öffnenden Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie einen Annäherungssensor aufweist. Der Annäherungssensor steht hierbei von dem Roboterarm des Handhabungsroboters ab und de- tektiert im Betrieb die Innenseite der zu öffnenden Tür in einer Kraftfahrzeugkarosserie . Zunächst muss der Handhabungsroboter also durch die Türöffnung für das Seitenfenster in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie hineinfahren. An- schließend kann dann der Roboterarm abgesenkt werden, worauf der Roboterarm dann langsam wieder nach außen gezogen wird, bis der Annäherungssensor die Innenseite der Tür detektiert. Zu diesem Zeitpunkt ist dann eine genaue Relativpositionierung zwischen dem Stift des Handhabungsroboters einerseits und der zu öffnenden Tür andererseits bekannt. Der Handha¬ bungsroboter kann den Stift dann anheben, leicht seitlich verschieben und dann in den Fensterspalt einführen, um die Tür dann öffnen zu können. Nachteilig an diesem bekannten Handhabungsroboter ist also die relativ aufwändige Positio- nierung des Handhabungsroboters relativ zu dem Eingriff an der zu öffnenden Tür, da der Handhabungsroboter zuerst in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie hineinfahren muss.
Aus EP 1 824 646 Bl ist ein völlig anderes Prinzip der Posi- tionierung eines Handhabungsroboters relativ zu einer zu öffnenden Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt. Hierbei ist in den zum Öffnen dienenden Stift des Handhabungsroboters ein Sensor integriert, dessen Messbereich nach unten ausgerichtet ist und der beim Überfahren des Fensterspaltes der zu öffnen- den Tür ein Signal erzeugt. Zum einen erfordert dies, dass der zum Öffnen dienende Stift zunächst über den Fensterspalt fährt, was die Positionierung aufwändig macht. Zum anderen ist die bauliche Integration des Sensors in den zum Öffnen dienenden Stift schwierig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Handhabungsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Handhabungsvorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren gemäß den Nebenansprüchen gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, zur Positionierung eines Handhabungsroboters relativ zu einer zu öffnenden Klappe (z.B. Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie) den Abstand zur Außenseite der zu öffnenden Klappe zu messen. Dadurch unterscheidet sich die Erfindung von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik gemäß JP 7-232110, der eine De- tektion der Innenseite der zu öffnenden Tür vorsieht. Die erfindungsgemäße Positionierung der Handhabungsvorrichtung relativ zu der zu öffnenden Klappe ist also wesentlich einfacher, da es nicht erforderlich ist, den zum Öffnen dienenden Greifer (z.B. Stift) zunächst in den Innenraum der Kraftfahr- zeugkarosserie hineinzufahren.
Darüber hinaus unterscheidet sich die Erfindung auch von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik gemäß EP 1 824 646 Bl, der vorsieht, dass der Sensor gezielt den Fensterspalt detektiert, d. h. den Eingriff für den Greifer des Handhabungsroboters .
Die Erfindung sieht jedoch in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik einen Handhabungsroboter vor, um die zu öffnende Klappe (z.B. Tür, Motorhaube oder Kofferraumdeckel einer Kraftfahrzeugkarosserie) zu öffnen und zu schließen.
Bei dem Handhabungsroboter handelt es sich vorzugsweise um einen frei programmierbaren, mehrachsigen Roboter mit einer seriellen Kinematik. Beispielsweise kann hierzu ein sogenann¬ ter Scara-Roboter (Scara: Selective compliance assembly robot arm) eingesetzt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich jedoch bei dem Handhabungsrobo- ter um einen herkömmlichen Knickarmroboter.
Der Handhabungsroboter führt einen Greifer (z.B. Stift), zum Eingreifen in einen Eingriff (z.B. Fensterspalt einer Tür) an der zu öffnenden Klappe, sodass der Handhabungsroboter die Klappe mit dem Greifer öffnen kann. Der Greifer ist hierbei an die Geometrie der zu öffnenden Klappe angepasst, damit der Greifer in den Eingriff an der zu öffnenden Klappe eingreifen kann. Beim Öffnen einer Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie ist der Greifer vorzugsweise stiftförmig, damit der Greifer in den Fensterspalt der Tür eingreifen kann.
Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung einen Sensor zur berührungslosen Erfassung der Position des Greifers relativ zu der Klappe, um den Greifer rela- tiv zu dem Eingriff an der Klappe positionieren zu können.
Die Erfindung zeichnet sich nun in Abgrenzung zu dem Stand der Technik gemäß JP 7-232110 und EP 1 824 646 Bl dadurch aus, dass der Sensor den Abstand misst zur Außenseite der zu öffnenden Klappe. Dies ist vorteilhaft, weil der Handhabungsroboter dann den Greifer von der Außenseite kommend in dem Eingriff platzieren kann, ohne dass es erforderlich ist, dass der Sensor zunächst in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie hineingefahren wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Sensor an oder in dem Roboterarm angebracht. Dadurch un¬ terscheidet sich die Erfindung von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik gemäß EP 1 824 646 Bl, bei dem der Sensor in den Greifer integriert ist. Die bauliche Trennung des Sensors von dem Greifer ist jedoch vorteilhaft, da der Greifer bei einer mechanischen Überlastung abbrechen kann und dann ausgetauscht werden muss. Im Rahmen der Erfindung kann der Greifer jedoch als einfaches Bauteil ausgeführt sein, sodass ein Austausch des Greifers kostengünstig ist.
Die bauliche Integration des Sensors in den Roboterarm ist dagegen vorteilhaft, weil der Sensor dadurch weniger verschmutzungsanfällig ist. Darüber hinaus ist die bauliche Integration des Sensors in den Roboterarm auch vorteilhaft, weil die Außenkontur des Handhabungsroboters dadurch nicht vergrößert wird, sodass auch die Kollisionsgefahr nicht steigt .
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Sensor einen Messbereich auf, der von dem Roboterarm schräg nach vorne absteht. Dies bietet den Vorteil, dass der Messbereich des Sensors bei einer Annäherung des Greifers an die zu öffnende Tür die Außenseite der zu öffnenden Tür stets „im Blick" hat.
Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass der Messbereich des Sensors gerade (horizontal) nach vorne absteht. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Sensor an der Roboterbasis angebracht ist.
Der Greifer steht bei der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung vorzugsweise quer von dem Roboterarm nach unten ab, um in den Eingriff an der zu öffnenden Klappe eingreifen zu können. Der Greifer kann hierbei über eine an sich bekannte Roboterhandachse mit dem Roboterarm verbunden sein. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass der Hand- habungsroboter keine Roboterhandachse aufweist, sodass der Greifer dann direkt an dem distalen Roboterarm angebracht ist .
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Sensor den Abstand zu der Außenseite der zu öffnenden Klappe (z.B. Tür, Motorhaube,
Kofferraumdeckel einer Kraftfahrzeugkarosserie) vorzugsweise als quantitative Größe misst. Dadurch unterscheidet sich die Erfindung von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik gemäß JP 7-232110, bei dem der Sensor lediglich eine Annähe- rung an die Innenseite der zu öffnenden Tür detektiert und dann bei einer bestimmten Entfernung ein qualitatives Signal ausgibt. Die quantitative Messung des Abstands zur Außenseite der zu öffnenden Klappe ermöglicht demgegenüber bei der Annäherung an die Außenseite der zu öffnenden Klappe eine konti- nuierliche Positionsregelung, d. h. mit einer Rückkopplung des gemessenen Abstands zur Außenseite der zu öffnenden Klappe.
Zu dem Greifer ist weiterhin zu erwähnen, dass der Greifer vorzugsweise eine Sollbruchstelle aufweist, sodass der Greifer bei einer mechanischen Überlastung abbricht. Die mechanische Belastbarkeit der Sollbruchstelle ist vorzugsweise so ausgelegt, dass der Greifer abbricht, bevor die mechanische Belastbarkeit der zu öffnenden Klappe und/oder des Handha- bungsroboters überschritten wird.
Beispielsweise kann der Greifer aus Kunststoff bestehen. Dies ist vorteilhaft, weil der Berührungskontakt zwischen dem Greifer und der zu öffnenden Klappe dann nicht zu Kratzspuren an der zu öffnenden Klappe führt.
Ferner ist zu erwähnen, dass der Sensor vorzugsweise an eine Sensorleitung angeschlossen ist, die mindestens auf einem Teil ihrer Länge im Inneren des Roboterarms verläuft. Dies ist vorteilhaft, weil die Sensorleitung dann geschützt ist und die Außenkontur des Handhabungsroboters nicht vergrößert. Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass es sich bei der zu öffnenden Klappe um eine Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie handeln kann. In diesem Fall wird der Eingriff für den Greifer des Handhabungsroboters üblicherweise durch einen Fensterspalt in der Tür gebildet.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Eingriff an der zu öffnenden Klappe ein Hilfsmittel ist, das lösbar an der Klappe angebracht ist. Beispielsweise kann an einem zu öffnenden Kofferraumdeckel oder einer Motorhaube ein solches Hilfsmittel angebracht werden, damit der Greifer den Kofferraumdeckel bzw. die Motorhaube ergreifen kann. Der Eingriff ist also im Rahmen der Erfindung nicht notwendigerweise ein integraler Bestandteil der zu öffnenden Klappe, sondern kann auch lösbar mit der zu öffnenden Klappe verbunden sein.
Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass der Eingriff eine Kennzeichenmulde eine Öffnung für einen Scheinwerfer oder ähnliches ist. Ferner besteht auch die Möglichkeit, den Kontakt des Greifers mit dem Eingriff zu überprüfen. Dies kann beispielsweise durch Auswertung des Sensorsignals erfolgen. Hinsichtlich der Bauart und der Funktionsweise des Sensors kommen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten in Betracht. Bei dem Sensor handelt es sich jedoch vorzugsweise um einen Entfernungssensor, beispielsweise um einen Ultra- schallsensor oder einen induktiven Sensor. Im Rahmen der Er¬ findung können jedoch auch andere Sensortypen eingesetzt werden. Beispielsweise kann im Rahmen der Erfindung auch ein Radarsensor eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang ist auch zu erwähnen, dass der Sensor vorzugsweise Materialien aus Stahl oder Aluminium erkennt. Hierbei sollte zumindest bei einer Annäherung auf weniger als 100 mm (z.B. je nach Sensor und Anbringungsort des Sensors im Bereich von weniger als 50 bis 500 mm) ein Signal erkennbar sein.
Ferner ist zu erwähnen, dass vorzugsweise nur ein einziger Sensor vorgesehen ist, um den Greifer in dem Eingriff an der zu öffnenden Klappe positionieren zu können.
Darüber hinaus ist zu bemerken, dass die Erfindung nicht nur Schutz beansprucht für die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für eine komplette Be- schichtungsanlage mit mindestens einer solchen Handhabungseinrichtung. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebautei- len handeln. Ferner ist auch zu erwähnen, dass der Handhabungsroboter vorzugsweise auch eine Kollisionskontrolle ermöglicht, damit beispielsweise eine Kollision des Handhabungsroboters mit einem Bauteil (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteil ) oder mit den Kabinenwänden einer Lackierkabine erkannt wird. Im Rahmen dieser Kollisionskontrolle kann beispielsweise das Drehmoment, das auf die Z-Achse (senkrechte Achse) des Handhabungsroboters wirkt. So steigt dieses Drehmoment sprunghaft an, wenn sich der Handhabungsroboter um seine Z-Achse (senkrechte Achse) dreht und dann mit einer Begrenzung (z.B.
Kraftfahrzeugkarosseriebauteil ) kollidiert .
Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass im Rahmen der Kollisionskontrolle das Drehmoment aller oder zumindest mehrerer Roboterachsen ausgewertet wird.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes Handhabungsverfahren, was sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, sodass auf eine separate Beschreibung des Handhabungsverfahrens verzichtet werden kann.
Zu dem Handhabungsverfahren ist allerdings zu erwähnen, dass vorzugsweise zunächst eine Grobpositionierung des Greifers und anschließend eine Feinpositionierung des Greifers erfolgt.
Die Grobpositionierung des Greifers relativ zu der zu öffnenden Klappe kann ausschließlich auf der Grundlage der bekann- ten Geometriedaten des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils und der vorgegebenen Position des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils erfolgen. Bei dieser Grobpositionierung sind nämlich die relativ groben Toleranzen hinsichtlich der Geometriedaten und der Position der Kraftfahrzeugkarosserie nicht störend.
Die Feinpositionierung des Greifers relativ zu dem Eingriff an der zu öffnenden Klappe erfolgt dagegen unter Berücksichtigung der Sensordaten. Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit einer Teilekontrolle und einer Kollisionskontrolle durch eine Über¬ wachung der Auslenkung (Deformation) des Greifers. So wird der Greifer bei einem normalen Handhabungsvorgang aufgrund der dabei auftretenden mechanischen Belastung ausgelenkt, wo¬ bei die Auslenkung innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs liegt. Auch bei einer Kollision des Greifers mit einer Begrenzung (z.B. Bauteil, Kabinenwand) wirkt auf den Greifer eine mechanische Belastung, was zu einer entsprechenden Aus- lenkung des Greifers führt. Allerdings ist die Auslenkung des Greifers bei einer Kollision größer als bei einem normalen Handhabungsvorgang. Ohne einen Berührungskontakt des Greifers mit dem zu handhabenden Bauteil oder einer Begrenzung wird der Greifer dagegen überhaupt nicht ausgelenkt. Dies ermög- licht eine Unterscheidung der folgenden drei Betriebszustände in Abhängigkeit von der Auslenkung des Greifers:
Kein Kontakt des Greifers mit Bauteilen oder Begrenzungen,
Berührungskontakt des Greifers mit einem zu handhabenden Bauteil im Rahmen eines normalen Handhabungsvorgangs, und
Kollision des Greifers mit einer Begrenzung (z.B. Bauteil oder Kabinenwand) .
Die Auslenkung (Deformation) des Greifers kann beispielsweise durch Dehnmessstreifen ermittelt werden, die an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind und deshalb nicht näher beschrieben werden müssen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen : Figur 1A eine Querschnittsansicht durch eine Kraftfahrzeugtür bei der Annäherung des Handhabungsroboters zum Öffnen der Tür, Figur 1B eine Abwandlung von Figur 1A, wobei sich ein Grei¬ fer des Handhabungsroboters bereits über dem Fensterspalt der zu öffnenden Tür befindet,
Figur IC eine Abwandlung der Figuren 1A und 1B, wobei der
Greifer des Handhabungsroboters bereits in den
Fensterspalt der Tür hineingefahren ist,
Figur 1D eine Abwandlung der Figuren 1A-1C, wobei der Sensor an der Roboterbasis angeordnet ist,
Figur 2 das erfindungsgemäße Handhabungsverfahren in Form eines Flussdiagramms,
Figur 3 den Öffnungsprozess einer Kraftfahrzeugtür als
Flussdiagramm,
Figur 4 den Offnungsprozess einer Kraftfahrzeugtür mit einer Teilekontrolle, Figur 5A den Öffnungsprozess einer Haube einer Kraftfahrzeugkarosserie als Flussdiagramm, sowie
Figur 5B eine Perspektivansicht einer Motorhaube einer
Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Greifer.
Die Figuren 1A-1B zeigen verschiedene Betriebszustände einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung zum Öffnen einer Tür 1 einer Kraftfahrzeugkarosserie , damit ein nicht dargestell- ter Lackierroboter den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie und die Innenseite der Tür 1 lackieren kann.
Hierzu weist die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung ei- nen mehrachsigen Handhabungsroboter 2 auf, der mit seiner Roboterbasis 3 wahlweise ortsfest oder entlang der Förderrichtung der Kraftfahrzeugkarosserien verschiebbar angeordnet sein kann. Auf der Roboterbasis 3 ist ein Roboterglied 4 angeordnet, wobei das Roboterglied 4 relativ zu der Roboterbasis 3 um eine senkrechte. Drehachse drehbar ist.
An dem drehbaren Roboterglied 4 ist ein Roboterarm 5 drehbar angeordnet, wobei der Roboterarm 5 relativ zu dem Roboterglied 4 um eine horizontale Drehachse drehbar ist. In den Zeichnungen ist diese Drehachse rechtwinklig zur Zeichenebene ausgerichtet . Am distalen freien Ende des Roboterarms 5 ist ein Greifer 6 angebracht, der von dem Roboterarm 5 quer nach unten absteht, damit der Greifer 6 in einen Fensterspalt 7 der Tür 1 eingeführt werden kann, wie in Figur IC dargestellt ist. In dem Roboterarm 5 ist ein Entfernungssensor 8 angeordnet, der den Abstand zur Außenseite 9 der Tür 1 innerhalb eines vorgegebenen Messbereichs 10 misst. Der Messbereich 10 des Entfernungssensors 8 steht hierbei von dem Roboterarm 5 schräg nach vorne unten ab. Dadurch kann der Entfernungs- sensor 8 bei der Annäherung des Greifers β an den Fensterspalt 7 in der Tür 1 stets den Abstand zur Außenseite 9 der Tür 1 messen, was bei der Feinpositionierung des Greifers 6 relativ zu dem Fensterspalt 7 eine geregelte Feinpositionierung ermöglicht. Ferner zeigen die Zeichnungen eine Sensorleitung 11, die innerhalb des Roboterarms 5 verläuft. Der Greifer 6 wird bei der Annäherung an den Fensterspalt 7 zunächst über dem Fensterspalt 7 positioniert, wie es in Figur 1B dargestellt ist.
Anschließend wird der Greifer 6 dann nach unten in den Fens- terspalt 7 abgesenkt, wie es in Figur IC dargestellt ist.
Schließlich kann der Handhabungsroboter 2 dann die Tür 1 aufziehen . Figur 1D zeigt eine Abwandlung der Figuren 1A-1C, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Entfernungssensor 8 an der Roboterbasis 3 angebracht ist und den Abstand zur Außenseite der Tür 1 misst.
Im Folgenden wird nun das in Figur 2 dargestellte Flussdia- gramin beschrieben, welches das erfindungsgemäße Handhabungsverfahren in vereinfachter Form beschreibt.
In einem ersten Schritt Sl erfolgt zunächst ein grobes Heranfahren des Handhabungsroboters 2 an die zu öffnende Tür 1. Bei diesem groben Heranfahren müssend die Sensordaten des
Entfernungssensors 8 noch nicht ausgewertet werden. Vielmehr kann die Grobpositionierung allein aufgrund der bekannten Geometriedaten der Kraftfahrzeugkarosserie und der ebenfalls bekannten Position der Kraftfahrzeugkarosserie auf dem Förderer erfolgen.
Während dieser Grobpositionierung wird in einem Schritt S2 geprüft, ob der Entfernungssensor 8 bereits ein Entfernungssignal erfasst.
Falls dies der Fall ist, so folgt dann in einem Schritt S3 ein sensorgesteuertes Heranfahren des Greifers 6 an die Tür 1, wobei die von dem Entfernungssensor 8 gemessenen Signale im Rahmen einer Positionsregelung berücksichtigt werden.
In einem Schritt S4 wird dabei laufend geprüft, ob sich der Greifer 6 oberhalb des Fensterspaltes 7 befindet.
Falls dies der Fall ist, so wird der Greifer 6 in einem
Schritt S5 nach unten in den Fensterspalt 7 abgesenkt.
Dann wird in einem Schritt S6 geprüft, ob sich der Greifer 6 in dem Fensterspalt 7 befindet.
Falls dies nicht der Fall ist, so wird in einer Schleife in einem Schritt S10 eine Suchfunktion aktiviert Andernfalls kann anschließend die Tür 1 dann in einem weiteren Schritt S7 aufgezogen werden.
In einem Schritt S8 kann die Tür 1 dann wieder geschlossen werden .
Schließlich erfolgt dann in einem Schritt S9 eine Rückfahrt in die Ausgangsposition. Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Öffnungsprozess einer Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie in Form eines Flussdiagramms . In einem ersten Schritt Sl fährt der Handhabungsroboter den Greifer vo'n außen an die Tür. Bei diesem Anfahren werden die bekannten Karosseriedaten der Kraftfahrzeugkarosserie berücksichtigt, welche die Geometrie der Kraftfahrzeugkarosserie wiedergeben .
Beim Anfahren an die Außenseite der Tür der Kraftfahrzeugkarosserie wird in einem Schritt S2 die Signalstärke des Sensors gemessen und mit einem Grenzwert x verglichen. Falls die Signalstärke den Grenzwert x trotz des Heranfahrens an die Außenseite der Tür nicht übersteigt, so deutet dies darauf hin, dass die Tür tatsächlich an der angenommenen Stelle nicht vorhanden ist, so dass in einem Schritt S3 angenommen wird, dass ein Fehler vorliegt. Beispielsweise kann dann ein Fehler-Flag gesetzt werden.
Andernfalls geht die Steuerung davon aus, dass die Tür vorhanden ist, so dass dann der Greifer in einem Schritt S4 in den Eingriff (z. B. Türspalt) an der Tür eintauchen kann, um die Tür zu öffnen.
Bei diesem Prozess wird in einem Schritt S5 das Drehmoment überwacht, das in einer senkrechten Drehachse („Turmachse") wirkt. Zum einen ermöglicht dies eine Kollisionskontrolle, da dieses Drehmoment bei einer Kollision sprunghaft ansteigt. Zum anderen ermöglicht diese Drehmomentüberwachung aber auch eine Teilekontrolle, d. h. die Kontrolle, ob das angenommene Teil (z. B. Tür) tatsächlich vorhanden ist, da das Teil dann dem Handhabungsroboter einen entsprechenden Widerstand entgegensetzt . Figur 4 zeigt eine derartige Teilekontrolle in Form eines Flussdiagramms . In einem ersten Schritt Sl wird beispielsweise eine Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie geöffnet .
Dabei wird in einem Schritt S2 die Signalstärke des Sensors gemessen und mit einem Grenzwert y verglichen.
Falls die Signalstärke den Grenzwert y unterschreitet, so deutet dies auf einen Fehler hin, da der Sensor die Tür nicht detektiert. Beispielsweise kann dies darauf zurückzuführen sein, dass der Kontakt zwischen dem Greifer und der zu öff- nenden Tür verloren gegangen ist. In einem Schritt S3 wird dann ein Fehler angenommen, wobei dann beispielsweise ein Fehler-Flag gesetzt werden kann.
Andernfalls erfolgt in einem weiteren Schritt S4 eine Fort- setzung des normalen Prozesses und das Teil (z. B. Tür) wird dann wieder geschlossen.
Die Figuren 5A und 5B verdeutlichen einen Offnungsprozess einer Motorhaube 12 einer Kraftfahrzeugkarosserie mittels eines Greifers 13, der in der vorstehend beschriebenen Weise von einem Handhabungsroboter bewegt wird.
Zum Öffnen der Motorhaube 12 kann der Greifer 13 in einen Ring 14 an der Motorhaube 12 eingreifen.
In einem ersten Schritt Sl wird dann beim Öffnen der Motorhaube 12 zunächst der Greifer 13 an den Ring 14 herangefahren . Anschließend wird der Greifer 13 dann in einem weiteren
Schritt S2 in den Ring 14 hineingefahren.
Dabei wird in einem Schritt S3 die Signalstärke des Sensors gemessen und mit einem Grenzwert x verglichen.
Falls die gemessene Signalstärke den Grenzwert x nicht überschreitet, so kann davon ausgegangen werden, dass der Greifer 13 tatsächlich nicht in den Ring 14 eingetaucht ist. In einem Schritt S4 wird dann ein Fehler angenommen, wobei beispielsweise ein Fehler-Flag gesetzt werden kann.
Andernfalls erfolgt in einem Schritt S5 der normale Hand- lingsprozess , d. h. die Motorhaube 12 wird in der üblichen Weise geöffnet und anschließend wieder geschlossen.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben- falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen .
* * * * *
Bezugszeichenliste :
1 Tür der Kraftfahrzeugkarosserie
2 Handhabungsroboter
3 Roboterbasis
4 Roboterglied
5 Roboterarm
6 Greifer
7 Fensterspalt der Tür
8 Entfernungssensor
9 Außenseite der Tür
10 Messber.eich des Entfernungssensors
11 Sensorleitung
12 Motorhaube
13 Greifer
14 Ring
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Claims

ANSPRÜCHE
1. Handhabungseinrichtung zum Öffnen einer Klappe (1) eines zu beschichtenden Bauteils, insbesondere zum Öffnen einer Tür (1) oder einer Haube eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils in einer Lackieranlage, mit
a) einem Handhabungsroboter (2) mit einem Roboterarm (5) und einem an dem Roboterarm (5) angebrachten Greifer (6) zum Eingreifen in einen Eingriff (7) an der zu öffnenden Klappe (1), so dass der Handhabungsroboter (2) die Klappe (1) mit dem Greifer (6) öffnen kann, und b) einem Sensor (8) zur berührungslosen Erfassung der Position des Greifers (6) relativ zu der Klappe (1), um den Greifer (6) relativ zu dem Eingriff (7) an der Klappe (1) positionieren zu können,
dadurch gekennzeichnet,
c) dass der Sensor (8) den Abstand misst zur Außenseite der zu öffnenden Klappe (1) .
2. Handhabungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Sensor (8) an oder in dem Roboterarm (5) oder an einer Roboterbasis (3) angebracht ist, und/oder b) dass der Sensor (8) einen Messbereich (10) aufweist, der von dem Roboterarm (5) schräg nach vorne absteht.
3. Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (6) quer von dem Roboterarm (5) nach unten absteht, um in den Eingriff (7) an der zu öffnenden Klappe (1) eingreifen zu können,
4. Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) den Abstand zur Außenseite (9) der zu öffnenden Klappe (1) als quantitative Größe misst.
5. Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Greifer (6) eine Sollbruchstelle aufweist, wobei die mechanische Belastbarkeit der Sollbruchstelle kleiner ist als die mechanische Belastbarkeit der Klappe (1) und/oder des Handhabungsroboters (2), und/oder b) dass der Greifer (6) aus Kunststoff besteht.
6. Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) an eine Sensorleitung (11) angeschlossen ist, wobei die Sensorleitung mindestens auf einem Teil ihrer Länge im Inneren des Roboterarms (5) verläuft.
7. Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die zu öffnende Klappe (1) eine Tür (1) einer
Kraftfahrzeugkarosserie ist, wobei der Eingriff (7) an der Tür (1) ein Fensterspalt in der Tür (1) ist, oder b) dass der Eingriff (7) an der zu öffnenden Klappe (1) ein Hilfsmittel ist, das lösbar an der Klappe (1) angebracht ist, insbesondere ein Ring, oder
c) dass der Eingriff durch ein Blech der Klappe gebildet wird .
8. Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Sensor (8) ein Entfernungssensor ist, und/oder b) dass der Sensor (8) ein Ultraschallsensor ist, oder c) dass der Sensor (8) ein induktiver Sensor (8) ist, oder d) dass der Sensor (8) ein Radarsensor ist, und/oder e) dass der Sensor (8) der einzige Sensor zur Positionsbestimmung des Greifers, der Tür oder der Klappe (6) ist.
9. Beschichtungsanlage , insbesondere Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, mit einer Handhabungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
10. Verfahren zum Öffnen einer Klappe (1) eines zu beschichtenden Bauteils, insbesondere zum Öffnen einer Tür (1) oder einer Haube eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils in einer Lackieranlage, mit den folgenden Schritten:
a) Positionieren eines Greifers (6) mittels eines Handhabungsroboters (2) relativ zu einem Eingriff (7) an der zu öffnenden Klappe (1),
b) Messen der Position des Greifers (6) relativ zu der
Klappe (1) mittels eines Sensors (8) während der Positionierung,
c) Ergreifen der Klappe (1) mittels des Greifers (6), dadurch gekennzeichnet,
d) dass der Sensor den Abstand misst zur Außenseite der zu öffnenden Klappe (1).
11. Verfahren nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Grobpositionierung des Greifers (6) relativ zu der zu öffnenden Tür (1) des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils anhand von Geometriedaten des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils und einer vorgegebenen Position des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils und vorzugsweise unabhängig von der von dem Sensor gemessenen Abstand,
b) Messen des Abstands zwischen dem Sensor und der Außen- seite der Tür (1) durch den Sensor,
c) Feinpositionierung des Greifers (6) in Abhängigkeit von dem gemessenen Abstand, so dass sich der Greifer über dem Eingriff (7) in der Tür (1) befindet,
d) Absenken des Greifers (6), so dass der Greifer (6) in den Eingriff (7) an der Klappe (1) eingreift, und/oder e) Öffnen der Tür (1) durch Zurückziehen des Greifers (6).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, gekenn- zeichnet: durch eine automatische Teileerkennung zur Erkennung eines Eingriffs des Greifers (6) in das Bauteil (1).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, gekennzeichnet durch eine automatische Kollisionskontrolle zur Er- kennung einer Kollision des Handhabungsroboters (2) und/oder des Greifers (6) mit einer Begrenzung, insbesondere mit einer Kabinenwand oder dem Bauteil (1).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Teileerkennung und/oder der Kollisionskontrolle eine Deformation eines Teils des Handhabungsroboters (2), insbesondere des Greifers (6) gemessen wird, insbesondere mit einem Dehnmessstreifen, einem Entfernungssensor, einem Ultraschallsensor, einem Radarsensor oder einem induktiven Sensor.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Handhabungsroboter eine senkrechte Drehachse aufweist, wobei der Greifer (6) an einem Roboterarm um die senkrechte Drehachse drehbar ist,
b) dass das Drehmoment gemessen wird, das um die senkrechte Drehachse oder auf mehrere, insbesondere alle Roboterachsen, wirkt,
c) dass eine Kollision erkannt wird, wenn das Drehmoment einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der gemessenen Deformatio folgende Zustände unterschieden werden:
a) Kein Berührungskontakt des Greifers (6) mit Bauteilen oder Begrenzungen,
b) Berührungskontakt des Greifers (6) mit einem zu handha benden Bauteil (1) im Rahmen eines normalen Handhabungsvorgangs, und
c) Kollision des Greifers (6) mit einer Begrenzung, insbe sondere mit dem Bauteil (1) oder einer Kabinenwand.
* * * * *
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