用于塞子安装的机器人工具和方法技术

这里提供了一种用于将塞子布置于车体部件中的开口内的机器人工具。该机器人工具包括布置装置，具有多个塞子的塞子储料仓容纳于该布置装置中，该塞子能够在并不重新装载的情况下一个紧接一个地通过布置装置布置于相应开口中。还提供了用于可靠地布置塞子的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器人工具，用于通过布置装置将塞子布置于车体部件中的开口内。本专利技术还涉及一种用于在使用机器人工具的同时将塞子布置于车体部件中的开口内的方法。
技术介绍
在车体部件中，液体漆能够在涂漆后快速流出空腔，这些空腔带有大量的开口，有时高达几百个开口。必须提供孔以用于布置焊点。另外，蜡也能够通过这些开口而注入空腔内，以便密封车体部件。所有开口都必须在装配过程中再次封闭，以便防止湿气或水侵入以及防止车辆在操作过程中被腐蚀。开口通过由塑料制造的所谓塞子来封闭，这些塞子可以有不同直径。塞子通常通过雇员手动地插入开口内。这种处理有多个缺点。对于布置这些塞子的雇员，工作并不符合人机工程，原因是他必须俯身和伸展，以便布置塞子。另外，需要一些力来将塞子压入相应开口内，这在长时间工作时非常累人。这可能导致专注力降低，因此很容易产生错误。因为根据车辆型号，在整个生产范围需要布置、分配高达几百个塞子，因此它们总是由不同雇员在不同工位定位。这需要大量的操纵，这些操纵必须由大量不同雇员来学习，从而需要较长的培训时间。由于塞子的不同直径，因此在各个情况下，塞子有可能不正确地布置。还不能排除这样的情况，尽管相应塞子布置于正确的位置，但是没有以足够力将它压入车体内，因此不具有完全密封效果，或者甚至可能在驾驶过程中掉落。各塞子还可能简单地被遗忘。因此，湿气或水能够透入车体内并且引起腐蚀。最后，开口是带尖锐边缘的孔，这可能在工人插入塞子时伤害工
人。还有用于插入塞子的机器人支持方法。不过，在这种情况下，只有一种塞子能够相应地容纳于机器人工具的布置装置处。另外，在布置各塞子之后，布置装置必须返回至重新装载储料仓。这导致相当多的时间损失。而且，除了电连接之外，机器人工具还通过真空或压缩空气操作，也需要空气供给源。提供压缩空气通常非常消耗能量。由于需要使用压缩空气软管，因此也有在该软管上面卡住或绊倒的危险，即受伤的危险。在先使用的机器人工具还有它们并不满足MRK(Mensch-RoboterKooperation-人-机器人合作)要求的缺点。机器人工位将被围住，使得在布置塞子时，不能有人在车体部件处工作。满足人-机器人合作要求的工具必须相应地设计成用于功率和力受到限制的轻量机器人(根据DIN ISO标准DIN ISO 10218，部分1和部分2的定义)，以便因此允许根据TS-15066的协同操作。在这种情况下，重要的是工具的可想到的促动器没有危险。还一缺点是，机器人工具的通常使用的真空头不能更换。因此，一直只能使用与真空头匹配的特定直径塞子。另外，在布置塞子之后，在没有检查的情况下假定塞子配合。如果塞子没有保持住，湿气将透入，如上所述。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种机器人工具，通过该机器人工具，塞子能够以更快速和可变的方式来布置，而不需要一直重新装载。而且，本专利技术的目的是提供一种方法，通过该方法，塞子能够通过机器人工具而以更快速和可检查的方式来布置，同时防止它们掉落。根据本专利技术，提供一种机器人工具用于通过布置装置将塞子布置在车体部件中的开口内，塞子储料仓布置在该布置装置上，该塞子储料仓具有多个塞子，这些塞子一个紧接一个地布置成排，并且能够在
并不重新装载的情况下通过布置装置而布置于车体部件的相应开口中。塞子储料仓和布置装置的结合使得能够一个接一个地布置多个塞子，而布置装置不必重复地容纳单个塞子。由于塞子在塞子储料仓中的精确装配引导，从而保证直接和理想地引导推出。在本专利技术的优选实施例中，还使得，相继地，机器人工具能够根据MRK(人-机器人合作)要求而被引导，且布置装置能够引导至相应开口，以便布置塞子。定位能够以基于照相机的方式或通过本领域技术中已知的其它任意方法(例如机器人的动力控制定位、通过传感器(电容、近侧开关、光扫描仪等)来定位)来自动进行。在这种情况下，布置装置被引导至开口；塞子的插入通过机器动力来进行。由于满足MRK(人-机器人合作)要求的设计，除了布置塞子之外，还能够在车体部件上同时进行其它工作，且塞子的布置能够集成在其它装配操作中。在优选实施例中，本专利技术还使得塞子能够通过电动心轴驱动器在预定步骤中从容纳于布置装置中的塞子储料仓推出。因此，能够在布置操作之前和过程中针对穿透深度在开口中以精确方式定位塞子。还能够保证为了将塞子更好地插入开口内的预先装载定位。在优选实施例中，机器人工具的特征还在于：在它的出口处，它的布置装置具有用于使得塞子的至少一个弹性部分至少部分弯曲的装置，在从布置装置推出的过程中，该装置影响塞子的弹性部分。在优选实施例中，用于弯曲的这种装置设计为环绕布置装置的出口的唇缘，或者设计为模制在布置装置的出口上的凸起。弹性塞子的一部分(例如环绕边缘或盖)的弯曲的目的是当塞子设置或布置在开口中时能够在该塞子上实现拉伸力。塞子通常具有环绕的保持唇缘(到达后面的区段)，该保持唇缘在布置状态中到达开口边缘的后面。一旦实现了这种到达后面，就不再能够从开口释放塞子。通过用于弯曲的装置，拉伸力在布置装置的拉动运动过程中在塞子上在第二位置处引入，通过该拉伸力，能够检查塞子的可靠保持。当达到特定拉伸量时，塞子通过心轴驱动器而从布置装置完全压出，且至
少部分弯曲的区段弹性地布置成抵靠开口的外壁。根据本专利技术，在一个实施例中，机器人工具的布置装置能够实施为可更换，使得不同塞子能够布置在相应的不同开口中。根据车体和开口，可以布置不同的塞子尺寸和塞子结构。本专利技术还提供了一种用于通过使用上述机器人工具而将塞子布置在车体部件中的开口内的方法，其特征在于：通过布置装置的心轴驱动器，要布置的塞子首先从布置装置的出口推出预定程度，且部分推出的塞子通过布置装置而插入要封闭的开口中，使得塞子的一部分以保持方式到达开口的后面，最后，塞子从布置装置推出，并移走布置装置。在这种情况下，优选是，根据这样的处理步骤：根据该步骤，为了插入塞子，布置装置以自由摇摆的方式来保持，使得通过布置装置和与它连接的部件的摇摆运动，塞子相对于要封闭的开口而独立地自身居中定位。在这种情况下，优选是塞子在要引入开口内的区域中构成为圆锥形。根据本专利技术的方法还有这样的优点，在移除布置装置之前，检查塞子的可靠紧固，即，布置装置在定位于开口中的塞子上实施拉伸力。在优选的方法实施例中，拉伸力通过在布置装置处构造的和在上面详细介绍的、用于弯曲的装置来产生。随后，将供给塞子储料仓中的下一个塞子。只有在储料仓的全部塞子都已经布置之后才进行储料仓的更换或储料仓的重新充装。由于使用根据本专利技术的机器人工具和相应方法，人们不必执行在人机工程上对于他们不利的运动。用于布置塞子而花费的力通过机器来产生。由于快速布置操作，不必使得很多不同雇员负责布置塞子。节省了训练和计划的时间，即，每辆车辆的安装所占据的雇员时间。塞子通过机器人来插入将比人工劳动更快速地进行，因此节省成本。而且，机器人将总是将塞子布置在正确的位置中，而不管它们的直径如何。因此能够减少错误，并能够提高布置的质量。最后，雇员将不再接触带尖锐边缘的开口，因此能够不再在带尖锐边缘的开口处受伤。与先前的、基于机器人的工具相比，由于将多个塞子成排地布置在塞子储料仓中，因此不再需要在每次插入操作之后拾取新的塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将塞子布置于车体部件中的开口内的机器人工具，包括：布置装置；塞子储料仓，该塞子储料仓布置在布置装置上，该塞子储料仓被构造成保持多个塞子，这些塞子一个紧接一个地成排布置；其中布置装置被构造成在不重新装载的情况下将所述多个塞子布置于车体部件的相应开口中。

【技术特征摘要】
2014.08.20 US 14/464,2061.一种用于将塞子布置于车体部件中的开口内的机器人工具，包括：布置装置；塞子储料仓，该塞子储料仓布置在布置装置上，该塞子储料仓被构造成保持多个塞子，这些塞子一个紧接一个地成排布置；其中布置装置被构造成在不重新装载的情况下将所述多个塞子布置于车体部件的相应开口中。2.根据权利要求1所述的机器人工具，其中：相继地，机器人工具能够根据MEK要求引导，布置装置能够引导至车体部件中的相应开口。3.根据权利要求1所述的机器人工具，还包括：电动心轴驱动器，电动心轴驱动器可操作地构造成在预定步骤中将所述多个塞子从塞子储料仓推出，该塞子储料仓容纳于布置装置中。4.根据权利要求3所述的机器人工具，其中：布置装置有用于所述多个塞子的出口；布置装置具有布置在出口处的弯曲装置，该弯曲装置构造成在塞子从布置装置推出的过程中使得塞子的至少一个弹性部分至少部分弯曲。5.根据权利要求1所述的机器人工具，其中：布置装置具有用于所述多个塞子的出口；布置装置具有布置在出口处的弯曲装置，该弯曲装置构造成在塞子从布置装置推出的过程中使得塞子的至少一个弹性部分至少部分弯曲。6.根据权利要求4所述的机器人工具，其中：弯曲装置被构造为环绕布置装置的出口的唇缘。7.根据权利要求4所述的机器人工具，其中：弯曲装置被构造为模制在布置装置的出口上的一个或更多个凸起。...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·科斯曼，J·比科斯，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE