[发明专利]拧接装置

说明书

本发明涉及一种拧接装置，包括：用于螺栓的储存容器(101)；具有与螺栓相协调的效应器的机器人操纵器(103)，效应器被实施和设置用于接收和处理这种螺栓；与储存容器连接的分离单元(102)，分离单元将来自储存容器(102)的螺栓在接口上以如下方式分离地提供在已知的位置上，使得对应的螺栓头对于效应器是可接近的；用于控制/调节机器人操纵器的控制单元(104)，其中，控制单元被实施和设置用于实施以下第一控制程序：效应器通过机器人操纵器沿着预设轨迹T1以期望定向O_soll，T1(R_T1)被引导至在所述接口上提供的螺栓的螺栓头，其中，沿着轨迹T1针对轨迹T1的地点R_T1限定效应器的期望定向O_soll，T1(R_T1)，其中，为了将螺栓头接收到效应器中，通过机器人操纵器实施效应器的力调节和/或阻抗调节和/或导纳调节的转动运动和/或倾翻运动和/或平移运动模式，直至达到或超过针对作用在效应器上的力矩的预设边界值条件G1和/或作用在效应器上的力的预设边界值条件G2和/或针对用于执行转动运动和/或倾翻运动的时间的边界值条件G3和/或达到或超过效应器上的所提供的力/力矩标志和/或位置/速度/加速度标志，它/它们指示通过所述效应器在预先限定的允差之内成功完成螺栓接收。

技术领域

本发明涉及一种拧接装置，其中，来自储存容器的螺栓被自动地传递到拧接装置的拧接工具上。

发明内容

本发明的任务是，改进自动的拧接过程，尤其是通过拧接工具自动地接管螺栓，并改进紧接着的拧接过程的可靠性。

本发明由独立权利要求的特征得出。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。本发明的其他特征、应用可能性和优点从下面的描述以及对本发明的在附图中示出的实施例的阐述中得出。

本发明的第一方面涉及一种拧接装置。所提出的拧接装置包括用于螺栓的储存容器以及机器人操纵器，该螺栓具有螺栓头、螺栓头驱动部和螺纹销，该机器人操纵器具有与螺栓头和螺栓头驱动部相协调的效应器，该效应器被实施和设置用于接收、处理和释放这种螺栓。术语″协调″当前意味着，效应器被实施用于接收或夹持螺栓以及用于转动螺栓，也就是说用于将转矩传递到螺栓中。

此外，所述拧接装置包括与所述储存容器连接的分离单元，该分离单元以如下方式分离地在(机械式)接口上将来自所述储存容器的螺栓提供在已知的位置上，从而对应的螺栓头对于所述效应器来说能接近。螺栓头有利地就此而言可自由接近，从而效应器可以在螺栓头上夹持或接收螺栓。有利地，所述效应器具有夹持装置和/或磁体装置以用于接收或夹持所述螺栓头。

此外，该装置包括用于控制和/或调节机器人操纵器的控制单元，其中，该控制单元被实施和设置用于实施以下第一控制程序。第一控制程序的实施操控机器人操纵器，使得效应器通过机器人操纵器沿着预定轨迹T1以期望定向O_soll，T1(R_T1)被引导至在所述接口上提供的螺栓的螺栓头，其中，沿着所述轨迹T1针对所述轨迹T1的地点RT₁限定所述效应器的期望定向O_soll，T1(R_T1)，其中，为了将所述螺栓头接收到效应器中，通过所述机器人操纵器实施效应器的力调节和/或阻抗调节和/或导纳调节的转动运动和/或倾翻运动和/或平移运动模式，直至达到或超过针对作用在所述效应器上的力矩的预设边界值条件G1和/或作用在所述效应器上的力的预设边界值条件G2和/或针对用于执行所述转动运动和/或倾翻运动的时间的边界值条件G3和/或达到或超过所述效应器上的所提供的力/力矩标志和/或位置/速度标志，它/它们指示通过所述效应器在预先限定的允差之内成功完成所述螺栓的接收。

术语″轨迹″当前被理解为轨道曲线、尤其是三维的轨道曲线。

术语″标志″当前描述了预设的参数数据组，其具有预设的参数数据组的所配属的值和/或区间边界和/或预设的时间行为(例如通过时间导数)以用于识别螺栓通过效应器接收的成功完成。因此，″标志″描述了参数的组合和/或其时间行为。因此，例如预设的力-时间行为可以限定接收螺栓的成功完成。