[发明专利]在冲压线中处理部件

说明书

用于在冲压线中处理部件(300)的系统(100)，该系统(100)包括工业机器人(100a)、工业机器人(100b)和用于控制机器人的至少一个控制单元(400)，其中，每个工业机器人均是具有在机器人基部(2)与机器人腕部(3)之间串联安装的至少4根轴的关节型机器人，其中，每个工业机器人均还包括臂(4)，该臂(4)具有固定至机器人腕部(3)的近侧端部(4a)和承载附加的旋转轴(A7)的远侧端部(4b)、靠近近侧端部安装在臂上的马达(43)、以及在马达与附加的旋转轴之间的传动装置(41)。用于在冲压线中处理部件的方法，该方法可包括操作系统，使得两个机器人共同地处理部件，或使得两个机器人以交替模式或平行模式每个均处理一个部件。

技术领域

本发明涉及用于处理部件的系统，例如用于在冲压线中从压力机卸载部件和/或将部件加载至压力机，以及具体用于在冲压线中的压力机内处理。

背景技术

已知使用工业机器人在冲压线中加载和卸载工件或部件，诸如用于制造车辆车身所采用的工业机器人。

在冲压线中，最好保持尽可能高的循环速度。循环时间包括压力机需要使工件一致的时间加上在压力机保持打开而机器人从压力机卸载或移除一个部件以及加载或插入下一部件期间的时间。另外，如果将工件从一个压力机转移至另一压力机缓慢，则其可成为瓶颈，然后，由于压力机需要等待工件，因而循环时间增加。

因此，最好尽可能减少加载和卸载压力机所需的时间，并且还要避免将工件从一个压力机转移至另一压力机所需时间成为该过程的瓶颈。

循环速度可例如通过在冲压线的方向上相对于冲压机线性地提取和插入部件来增加。

还期望在冲压线的方向上以大致直线轨道在压力机之间转移部件，并且在转移期间保持部件的定位不是使部件旋转。

同时，需要考虑有效且安全处理部件的其他方面，诸如限制在加载/卸载期间进入压力机的操作机器人的夹具和其它元件的高度，并且使用低硬度的材料制造它们，以便在事故情况下降低对压力机的损害。

处理操作的另外期望的方面是降低碰撞的风险，并且增加处理大尺寸部件和同时处理多于一个部件的可能性。

当瓶颈可为在压力机之间的转移时，已知使用包括用于加载和卸载操作的一对关节型机器人的处理系统，使得机器人可从第一压力机卸载部件，并且将部件加载至第二压力机，而另一机器人从第二压力机空地返回至第一压力机，以处理下一部件。

对于这样的系统出现的问题是在转移期间机器人之间出现干涉的高风险，并且严重地限制了能够由机器人执行的转移路径。在一些情况下，例如如果压力机之间的距离相对小，干涉使得不可能使用具有两个关节型机器人的系统。

由于提取和插入部件可需要在冲压线方向上的非直线的移动，因而，相对于压力机提取和插入部件还可需要更长时间。

因此，使用具有两个机器人的系统的潜在效益可降低，而不是以接近2的因子增加速度，多数情况下，速度可以是相对于使用单个机器人的例如约1.5倍或乃至更小。

另一方面，已知使用具有两个机器人的系统，以在压力机之间处理部件。WO2008074836公开了使用两个机器人来共同处理部件，使得例如沿着直线轨道在压力机之间加载和卸载部件。机器人可以是关节型4轴或6轴机器人，并且每个均具有联接至其腕部的辅助臂，并且在其自由端部处具有自由旋转的回转接头。

横臂可安装在两个机器人的辅助臂的回转接头之间。横臂充当机器人之间的永久性机械连接，并且具有附接至横臂的夹具，从而用于抓取部件以加载和卸载。

然而，横臂增加了进入压力机以用于加载和卸载的元件的高度和硬度，并且这增加了操作所需要的时间以及在事故情况下损坏压力机的风险。