用于机器人装置的操作设备、装配站和车玻璃的装配方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于机器人装置(2)的操作设备(1)，用于在装配站(6)中将车玻璃(17)装配到车身(5)的车身区段(4)上，其中，操作设备(1)具有用于将操作设备(1)与机器人装置(2)耦连的接口(7)，其中，操作设备(1)具有用于将车玻璃(17)固持在玻璃平面(E)中的固持装置(8)，其中，操作设备(1)具有Xr线性轴(9)和Y线性轴(11)，其中，固持装置(8)能够在第一平移自由度中沿着Xr线性轴(9)在Xr方向(Xr)上相对于接口(7)并且平行于玻璃平面(E)地运动，并且其中，固持装置(8)能够在第二平移自由度中沿着Y线性轴(11)在Y方向(Y)上相对于接口(7)并且平行于玻璃平面(E)地运动。

Operating device for a robot device, assembly station, and method for assembling a vehicle glass

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u673a\u5668\u4eba\u88c5\u7f6e(2)\u7684\u64cd\u4f5c\u8bbe\u5907(1)\uff0c\u7528\u4e8e\u5728\u88c5\u914d\u7ad9(6)\u4e2d\u5c06\u8f66\u73bb\u7483(17)\u88c5\u914d\u5230\u8f66\u8eab(5)\u7684\u8f66\u8eab\u533a\u6bb5(4)\u4e0a\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u64cd\u4f5c\u8bbe\u5907(1)\u5177\u6709\u7528\u4e8e\u5c06\u64cd\u4f5c\u8bbe\u5907(1)\u4e0e\u673a\u5668\u4eba\u88c5\u7f6e(2)\u8026\u8fde\u7684\u63a5\u53e3(7)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u64cd\u4f5c\u8bbe\u5907(1)\u5177\u6709\u7528\u4e8e\u5c06\u8f66\u73bb\u7483(17)\u56fa\u6301\u5728\u73bb\u7483\u5e73\u9762(E)\u4e2d\u7684\u56fa\u6301\u88c5\u7f6e(8)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u64cd\u4f5c\u8bbe\u5907(1)\u5177\u6709Xr\u7ebf\u6027\u8f74(9)\u548cY\u7ebf\u6027\u8f74(11)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u56fa\u6301\u88c5\u7f6e(8)\u80fd\u591f\u5728\u7b2c\u4e00\u5e73\u79fb\u81ea\u7531\u5ea6\u4e2d\u6cbf\u7740Xr\u7ebf\u6027\u8f74(9)\u5728Xr\u65b9\u5411(Xr)\u4e0a\u76f8\u5bf9\u4e8e\u63a5\u53e3(7)\u5e76\u4e14\u5e73\u884c\u4e8e\u73bb\u7483\u5e73\u9762(E)\u5730\u8fd0\u52a8\uff0c\u5e76\u4e14\u5176\u4e2d\uff0c\u56fa\u6301\u88c5\u7f6e(8)\u80fd\u591f\u5728\u7b2c\u4e8c\u5e73\u79fb\u81ea\u7531\u5ea6\u4e2d\u6cbf\u7740Y\u7ebf\u6027\u8f74(11)\u5728Y\u65b9\u5411(Y)\u4e0a\u76f8\u5bf9\u4e8e\u63a5\u53e3(7)\u5e76\u4e14\u5e73\u884c\u4e8e\u73bb\u7483\u5e73\u9762(E)\u5730\u8fd0\u52a8\u3002

【技术实现步骤摘要】
用于机器人装置的操作设备、装配站和车玻璃的装配方法
本专利技术涉及一种用于机器人装置的操作设备，用于在装配站中将车玻璃装配到车身的车身区段上，其中，操作设备具有用于将操作设备与机器人装置耦连的接口，其中，操作设备具有用于将车玻璃固持在玻璃平面中的固持装置，其中，操作设备具有Xr线性轴和Y线性轴，其中，固持装置能够在第一平移自由度中沿着Xr线性轴在Xr方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动，并且其中，固持装置能够在第二平移自由度中沿着Y线性轴在Y方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动。本专利技术还涉及一种具有按照本专利技术的操作设备的装配站和一种用于在按照本专利技术的装配站中将车玻璃装配到车身的车身区段上的方法，所述装配站具有操作设备，其中，操作设备具有用于将操作设备与机器人装置耦连的接口，其中，操作设备具有用于将车玻璃固持在玻璃平面中的固持装置，其中，操作设备具有带第一滑动副的Xr线性轴，并且其中，操作设备具有带第二滑动副的Y线性轴，其中，固持装置在第一平移自由度中沿着Xr线性轴在Xr方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动，并且其中，固持装置在第二平移自由度中沿着Y线性轴和/或Y线性旋转轴在Y方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动。
技术介绍
通常利用手动引导的操作设备由工人将车辆部件从提供平面或者应用单元移动至装配站。但也已知的是，通过机器人全自动地将车辆部件从提供平面或者应用单元移动至装配站。工人接着在装配位置中通过操作设备对车辆部件进行最终定位和精细调节。例如构成最接近现有技术的专利文献DE102014002722A1描述了一种用于在装配站将车辆部件装配到车身上的方法。在所述方法中使用操作设备，其具有机器人装置、抓取装置和最终定位装置。操作设备通过抓取装置在传递位置中抓取车辆部件并且通过最终定位装置在装配位置中进行预定位。工人在该处通过最终定位装置将车辆部件装配到车身上。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于最终装配的在功能上改进的操作设备。该技术问题按本专利技术通过一种用于机器人装置的操作设备、一种具有按照本专利技术的操作设备的装配站和一种用于在按照本专利技术的装配站中将车玻璃装配到车身的车身区段上的方法解决。所述机器人装置用于在装配站中将车玻璃装配到车身的车身区段上，其中，操作设备具有用于将操作设备与机器人装置耦连的接口，其中，操作设备具有用于将车玻璃固持在玻璃平面中的固持装置，其中，操作设备具有Xr线性轴和Y线性轴，其中，固持装置能够在第一平移自由度中沿着Xr线性轴在Xr方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动，并且其中，固持装置能够在第二平移自由度中沿着Y线性轴在Y方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动。在按照本专利技术的方法中，所述装配站具有操作设备，其中，操作设备具有用于将操作设备与机器人装置耦连的接口，其中，操作设备具有用于将车玻璃固持在玻璃平面中的固持装置，其中，操作设备具有带第一滑动副的Xr线性轴，并且其中，操作设备具有带第二滑动副的Y线性轴，其中，固持装置在第一平移自由度中沿着Xr线性轴在Xr方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动，并且其中，固持装置在第二平移自由度中沿着Y线性轴和/或Y线性旋转轴在Y方向上相对于接口并且平行于玻璃平面地运动。按照本专利技术提供了一种用于机器人装置的用于在装配站中将车玻璃装配到车身的车身区段上的操作设备。机器人装置例如设计为笛卡尔机器人或者设计为关节臂式机器人。操作设备具有用于将操作设备与机器人装置耦连的接口。由此可以使操作设备在装配站中运动到与机器人装置耦连的状态中。操作设备优选设计用于由工人引导和/或操作。通过操作设备的支持，工人可以抓取、固持车玻璃并且将其移动至车身区段。操作设备尤其在预装配时并且可选地作为补充甚至在将车玻璃最终装配到车身区段上时支持工人。车身优选是轿车的车身。车身区段尤其构成在前窗玻璃和/或后窗玻璃区域内的车身区段。车玻璃优选设计为用于装配在车身的车身区段上的前窗玻璃或者后窗玻璃。在本专利技术范围内优选的是，在装配站内部将车身制造成为机动车。可选地，车身在装配站的生产线上，例如传送带和/或输送带上被自动装置和/或机器人装置输送至装配站和/或通过装配站输送。在本专利技术的范围内可行的是，生产线为了装配车玻璃在车身区段处停止并且随即再次启动。在这种情况下，尤其在将车玻璃预装配和/或最终装配到车身区段上时，车身处于静止状态。然而特别优选的是，车玻璃在生产线尤其不停止的流水生产中装配到车身区段上。在这种优选实施形式中，连续地进行车身的输送，没有中断和/或没有停止。操作设备具有用于将车玻璃固持在玻璃平面、尤其是通过车玻璃定义的玻璃平面中的固持装置。输送固持装置例如包括至少一个抓取装置，通过输送抓取装置可以抓取和夹持车玻璃。至少一个抓取装置例如设计为至少一个吸盘。尤其在设置至少一个吸盘时在车玻璃与吸盘之间形成真空，通过所述真空将车玻璃固定在吸盘上。被抓取和固持的车玻璃优选可以通过操作设备尤其由工人移动，以便进行预装配和/或最终装配。可选地，操作设备具有补偿装置，其设计用于补偿车玻璃的重量。补偿装置例如设计为至少一个柱体，其例如可以产生相对于车玻璃的平衡重量。由此可以补偿车玻璃的重量，这尤其对于工人是有利的，因为他能够耗费较少的力更轻易地通过操作设备移动车玻璃。操作设备具有Xr线性轴和Y线性轴。固持装置能够在第一平移自由度中沿着Xr线性轴在Xr方向上移动。沿着Xr方向的移动相对于接口并且平行于玻璃平面地进行。固持装置能够在第二平移自由度中沿着Y线性轴在Y方向上移动。沿着Y方向的移动相对于接口并且平行于玻璃平面地进行。有利的是，基于固持装置沿Xr方向和Y方向的可能运动，可以针对工人在人体工程学方面改善在将车玻璃预装配和/或最终装配到车身区段上时操作设备的操作。通过固持装置沿Xr和Y方向相对于接口并且平行于玻璃平面的可移动性，尤其可以更简单、更准确且更快速地相对于接口并且平行于玻璃平面地最终定位甚至精细调节车玻璃。由此能够以有利的方式节约在将车玻璃预装配和/或最终装配到车身区段上时的工作时间。可选地，工人使用至少一个间隔垫片和/或至少一个量规来对车身区段上的车玻璃进行最终装配和/或精细调节。在本专利技术的优选实施形式中，所述固持装置布置在Xr线性轴上并且能够通过所述Xr线性轴运动。所述Xr线性轴优选具有第一滑动副。所述第一滑动副尤其包括第一导轨和能够在导轨上沿Xr方向滑移的第一车。特别优选的是，固持装置布置在第一车上并且由此能够沿Xr方向运动。可选补充地，Y线性轴具有第二滑动副，所述第二滑动副包括第二导轨和能够在导轨上滑移的第二车。所述第二车尤其能够在第二导轨上沿Y方向移动。在本专利技术的一种特别优选的实施形式中，所述Xr线性轴与Y线性轴处于运动链中。由此，Xr线性轴可以通过Y线性轴沿Y方向运动。为此例如将第一导轨布置在第二车上。由此，固持装置可以与Xr线性轴共同地相对于接口并且平行于玻璃平面地沿Y方向运动。本专利技术的一种特别优选的设计方案规定，所述Y线性轴设计为Y线性旋转轴。优选地，Y线性旋转轴能够在旋转自由度中沿着Yrot方向旋转。特别优选的是，所述Xr线性轴与Y线性旋转轴处于运动链中。由此，Xr线性轴可以沿Yrot方向旋转。可选补充地，固持装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器人装置(2)的操作设备(1)，用于在装配站(6)中将车玻璃(17)装配到车身(5)的车身区段(4)上，其中，操作设备(1)具有用于将操作设备(1)与机器人装置(2)耦连的接口(7)，其中，操作设备(1)具有用于将车玻璃(17)固持在玻璃平面(E)中的固持装置(8)，其中，操作设备(1)具有Xr线性轴(9)和Y线性轴(11)，其中，固持装置(8)能够在第一平移自由度中沿着Xr线性轴(9)在Xr方向(Xr)上相对于接口(7)并且平行于玻璃平面(E)地运动，并且其中，固持装置(8)能够在第二平移自由度中沿着Y线性轴(11)在Y方向(Y)上相对于接口(7)并且平行于玻璃平面(E)地运动。

【技术特征摘要】
2016.03.03 DE 102016002489.51.一种用于机器人装置(2)的操作设备(1)，用于在装配站(6)中将车玻璃(17)装配到车身(5)的车身区段(4)上，其中，操作设备(1)具有用于将操作设备(1)与机器人装置(2)耦连的接口(7)，其中，操作设备(1)具有用于将车玻璃(17)固持在玻璃平面(E)中的固持装置(8)，其中，操作设备(1)具有Xr线性轴(9)和Y线性轴(11)，其中，固持装置(8)能够在第一平移自由度中沿着Xr线性轴(9)在Xr方向(Xr)上相对于接口(7)并且平行于玻璃平面(E)地运动，并且其中，固持装置(8)能够在第二平移自由度中沿着Y线性轴(11)在Y方向(Y)上相对于接口(7)并且平行于玻璃平面(E)地运动。2.按权利要求1所述的操作设备(1)，其特征在于，所述固持装置(8)布置在Xr线性轴(9)上并且能够通过所述Xr线性轴(9)运动。3.按权利要求1或2所述的操作设备(1)，其特征在于，所述Y线性轴(11)设计为Y线性旋转轴(12)，其中，固持装置(8)能够在旋转自由度中围绕Y线性旋转轴(12)沿Yrot方向(Yrot)运动。4.按前述权利要求之一所述的操作设备(1)，其特征在于，所述Xr线性轴(9)与Y线性轴(11)和/或与Y线性旋转轴(12)处于运动链中。5.按前述权利要求之一所述的操作设备(1)，其特征在于，所述固持装置(8)具有X线性轴(14)。6.按权利要求5所述的操作设备(1)，其特征在于，所述固持装置(8)能够在第三平移自由度中沿着X线性轴(14)在X方向上相对于接口(7)运动。7.按权利要求5或6所述的操作设备(1)，其特征在于，所述Y线性轴(11)和/或Y线性旋转轴(12)与X线性轴(14)在运动链中相连。8.按权利要求5至7之一所述的操作设备(1)，其特征在于，所述Y线性轴(11)在从上方对操作设备(1)的俯视图中相对于X线性轴(14)成直角地或者垂直地延伸。9.按权利要求5至8之一所述的操作设备(1)，其特征在于，Xr线性轴(9)根据围绕Y线性旋转轴(12)的旋转度相对于X线性轴(14)成角度地或者同向地延伸。10.按前述权利要求之一所述的操作设备(1)，其特征在于，所述Xr线性轴(9)具有第一滑动副，...

【专利技术属性】
技术研发人员：C克雷奇默，H申克，J阿波德，
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