用于机器人应用的自校正螺母扳手制造技术

技术编号:13827192 阅读:60 留言:0更新日期:2016-10-13 07:03
一种用于机器相对于工件的位置校正的方法。机器可以设有端部操纵装置。工件可以与端部操纵装置接合。由工件与端部操纵装置接合产生的力或力矩可以被测量。从所述力和/或力矩可以确定位姿误差,其中,所述位姿误差可以限定端部操纵装置的不对准。端部操纵装置可以被重新定位等于所述位姿误差的量以校正不对准。一种应用可以涉及利用螺母扳手扭转螺母,这可以通过使用诸如机器人的自动化机器来实现。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求提交于2015年3月27日的美国临时申请号62/139,022的权益。
本公开大体上涉及的领域包括紧固,特别地包括在紧固过程中的自动化对准校正。
技术介绍
制造的产品通常由集成为产品的多个部件组装成。各个元件可以以多种方式接合,其中一种方式涉及一起紧固。紧固件可以采取多种形式,但通常需要工具来施加紧固力和/或扭矩,以提供牢固的连接。一种应用可能涉及利用螺母扳手(runner)扭转螺母,这可以人工地或通过使用诸如机器人的自动化机器来实现。
技术实现思路
多个示例性变型可以涉及一种用于机器相对于工件的位置校正的方法。机器可以设有端部操纵装置。工件可以与端部操纵装置接合。由工件与端部操纵装置接合产生的力或力矩可以被测量。从所述力或力矩中的至少一者可以确定位姿误差,其中,位姿误差可以限定端部操纵装置的不对准。端部操纵装置可以在位姿误差的方向上被重新定位以校正不对准。在本专利技术的范围内的其它示例性变型将从本文提供的详细描述变得显而易见。应当理解,详细描述和具体示例虽然公开了在本专利技术的范围内的变型,但其旨在仅用于举例说明目的,而并非旨在限制本专利技术的范围。本专利技术包括如下方案:1. 一种用于利用螺母扳手相对于机器的工件校正位置的方法,包括:使所述工件与所述螺母扳手接合;操作所述螺母扳手;确定所述螺母扳手操作是否成功;如果所述螺母扳手操作不成功,则测量由所述工件与所述螺母扳手接合产生的力或力矩中的至少一者;确定与所述力或所述力矩中的至少一者的位姿误差,其中,所述位姿误差限定所述螺母扳手和所述螺母扳手的方向的不对准;以及在所述位姿误差的所述方向上重新定位所述螺母扳手以校正所述不对准。2. 根据方案1所述的方法,其中,所述螺母扳手接触所述工件,并且还包括在所述螺母扳手接触所述工件之后计算所述螺母扳手与所述力或扭矩的所述不对准的步骤。3. 根据方案1所述的方法,还包括在重新定位所述螺母扳手之后确定所述螺母扳手是否对准的步骤。4. 根据方案1所述的方法,还包括记录所述位姿误差并使用所述记录的位姿误差来校正运动的编程位置以用于未来操作的步骤。5. 根据方案1所述的方法,其中,所述螺母扳手包括多个主轴,并且其中使所述工件与所述螺母扳手接合的步骤包括使所述工件与所述多个主轴中的第一者接合。6. 根据方案5所述的方法,还包括使所述工件与所述多个主轴中的第二者接合的步骤并且重复以下步骤:测量由所述工件与所述螺母扳手接合产生的力和力矩;确定与所述力或扭矩的位姿误差,其中,所述位姿误差限定所述螺母扳手和所述螺母扳手的方向的不对准;以及为所述多个主轴中的所述第二者在所述位姿误差的方向上重新定位所述螺母扳手以校正所述不对准。7. 一种用于螺母扳手相对于工件的位置校正的方法,包括:使所述工件与所述螺母扳手在接触界面处接合,其中,在所述接触界面处沿着作用线产生作用力;在与所述接触界面间隔开的传感器点处测量所得到的力和力矩;基于所述所得到的力和力矩计算所述工件的所述位置或取向中的至少一者中的误差;以及重新定位所述螺母扳手以校正所述螺母扳手与所述工件的任何不对准。8. 根据方案7所述的方法,还包括为所述螺母扳手提供套筒的步骤,所述套筒构造用于驱动管螺母。9. 根据方案7所述的方法,还包括在重新定位所述螺母扳手之后确定所述螺母扳手是否对准的步骤。10. 根据方案9所述的方法,还包括重复以下步骤:使所述工件与所述螺母扳手在产生接触力的接触界面处接合;在与所述接触界面间隔开的传感器点处测量所得到的力和力矩;基于所述所得到的力和力矩计算所述工件的所述位置或取向中的至少一者中的误差;以及在确定所述螺母扳手是否对准产生否定判断之后重新定位所述螺母扳手以校正所述螺母扳手与所述工件的任何不对准。11. 根据方案7所述的方法,其中,所述螺母扳手包括多个主轴,并且其中,使所述工件与所述螺母扳手接合的步骤包括使所述工件与所述多个主轴中的第一者接合。12. 根据方案11所述的方法,还包括使所述工件与所述多个主轴中的第二者接合的步骤并且重复以下步骤:在与所述接触界面间隔开的传感器点处测量所得到的力和力矩;基于所述所得到的力和力矩计算所述工件的所述位置或取向中的至少一者中的误差;以及在确定所述螺母扳手是否对准产生否定判断之后为所述多个主轴中的所述第二者重新定位所述螺母扳手以校正所述螺母扳手与所述工件的任何不对准。13. 根据方案12所述的方法,其中,重新定位所述螺母扳手在迭代的过程中校正位姿误差,并且还包括为所述多个主轴中的每一个记录所述位姿误差的步骤,并且为所述螺母扳手计算导致所述多个主轴的最小净位置误差的新的起始位置。14. 一种用于螺母扳手相对于工件的位置校正的方法,包括:为所述工件提供带螺纹的特征;使所述螺母扳手与所述工件接合;旋转所述螺母扳手以使紧固件螺接所述带螺纹的特征;测量在所述紧固件上的所得到的扭矩;当所述所得到的扭矩低于阈值时,使所述工件与所述螺母扳手或所述紧固件中的至少一者接触;测量所得到的力和力矩;以及基于所述所得到的力和力矩将所述螺母扳手重新定位一量值。15. 根据方案14所述的方法,还包括将所述所得到的力和力矩与所述量值记录在一起,以改善移动紧固件拧紧工具以使所述紧固件与所述带螺纹的特征接合的步骤。16. 根据方案14所述的方法,其中,所述紧固件拧紧工具和所述紧固件中的一者在接触界面处接触所述带螺纹的特征,并且还包括在所述紧固件拧紧工具接触所述带螺纹的紧固件之后利用所述所得到的力和力矩计算所述螺母扳手的不对准的步骤。17. 根据方案14所述的方法,还包括在重新定位所述螺母扳手之后确定所述螺母扳手与所述带螺纹的特征是否对准的步骤。18. 根据方案14所述的方法,其中,所述螺母扳手包括加载有多个紧固件的多个紧固件拧紧工具,并且其中,所述工件包括多个带螺纹的特征,并且其中移动所述紧固件拧紧工具以使所述紧固件与所述带螺纹的特征接合的所述步骤包括移动所述多个紧固件拧紧工具以使所述多个紧固件与所述多个带螺纹的特征接合。19. 一种机器人系统,所述机器人系统包括:可编程的机器;螺母扳手;在所述可编程的机器上的力传感器,其被定位成测量在所述螺母扳手上的反作用力;控制器,其与所述力传感器和所述可编程的机器通信。20. 根据方案19所述的系统,其中,所述控制器能够响应于所述紧固操作中的误差而控制对于所述机器的经调整的位置。21. 根据方案20所述的系统,其中,所述经调整的位置取决于感测到的反作用力。附图说明从详细描述和附图将更充分地理解在本专利技术的范围内的变型的所选示例,在附图中:图1是根据多个变型的紧固设备的示意图。图2是显示处于不对准状态的根据多个变型的紧固设备的示意图。图3是根据多个变型的力被指示的紧固设备的示意图。图4是显示处于对准状态的根据多个变型的紧固设备的示意图。图5是根据多个变型的流程图形式的自校正过程的图解视图。图6是根据多个变型的紧固设备的示意图。图7是根据多个变型的紧固设备的示意图。图8是根据多个变型的流程图形式的自校正过程的图解视图。具体实施方式各变型的以下描述本质上仅为示例性的,而绝不旨在限制本专利技术的范围、其应用或用途。在组装过程中,有效紧固部件的一个挑战涉及接合和操纵旨在固定到一起的各个元件。当元件与旨在提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用螺母扳手相对于机器的工件校正位置的方法,包括:使所述工件与所述螺母扳手接合;操作所述螺母扳手;确定所述螺母扳手操作是否成功;如果所述螺母扳手操作不成功,则测量由所述工件与所述螺母扳手接合产生的力或力矩中的至少一者;确定与所述力或所述力矩中的至少一者的位姿误差,其中,所述位姿误差限定所述螺母扳手和所述螺母扳手的方向的不对准;以及在所述位姿误差的所述方向上重新定位所述螺母扳手以校正所述不对准。

【技术特征摘要】
2015.03.27 US 62/139022;2016.03.07 US 15/0622971. 一种用于利用螺母扳手相对于机器的工件校正位置的方法,包括:使所述工件与所述螺母扳手接合;操作所述螺母扳手;确定所述螺母扳手操作是否成功;如果所述螺母扳手操作不成功,则测量由所述工件与所述螺母扳手接合产生的力或力矩中的至少一者;确定与所述力或所述力矩中的至少一者的位姿误差,其中,所述位姿误差限定所述螺母扳手和所述螺母扳手的方向的不对准;以及在所述位姿误差的所述方向上重新定位所述螺母扳手以校正所述不对准。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述螺母扳手接触所述工件,并且还包括在所述螺母扳手接触所述工件之后计算所述螺母扳手与所述力或扭矩的所述不对准的步骤。3. 根据权利要求1所述的方法,还包括在重新定位所述螺母扳手之后确定所述螺母扳手是否对准的步骤。4. 根据权利要求1所述的方法,还包括记录所述位姿误差并使用所述记录的位姿误差来校正运动的编程位置以用于未来操作的步骤。5. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述螺母扳手包括多个主轴,并且其中使所述工件与所述螺母扳手接合的步骤包括使所述工件与所述多个主轴中的第一者接合。6. 根据权利要求5所述的方法,还包括使所述工件与所述多个主轴中的第二者接合的步骤并且重复以下步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:ME阿达拉GL维尔纳夫S扎库拉
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1