用于将铆钉施加在零件上的包括用于检查并校正铆接操作装置相对于所述零件的位置的装置的设备制造方法及图纸

通过将测量装置(5)关联到操作装置(2)来检查并校正操作装置(2)相对于零件(P)的位置，测量装置(5)携带多个传感器(505)，多个传感器(505)相对于操作装置(2)被定位在给定位置处，传感器(505)适合于借助于非接触式技术测量传感器自身沿着具有给定定向的相应方向(l、r、s)距零件(P)的表面(π)的距离。由所述非接触式传感器(505)检测到的测量值被处理以获得至少一个角度值，至少一个角度值指示操作装置(2)的主运转轴线(X1)相对于由零件(P)的所述表面(π)限定的操作轴线(X2)的定向。借助于所述处理步骤获得的信息如果必要的话被用于产生用于控制所述定位设备(1)的信号从而相对于零件(P)根据所期望的定向来定位所述操作装置(2)。

A device used to apply rivet to a part including a device for checking and correcting the position of a riveting operating device relative to the part.

The measuring device (5) connected to the operating device (2) to check and correct the operating device (2) relative to the parts (P) position measuring device (5) carrying a plurality of sensors (505), a sensor (505) relative to the operating device (2) is positioned at a given position sensor (505) suitable for measuring sensor with non-contact technology itself along the corresponding direction with a given orientation (L, R, s) from parts (P) of the surface (PI) distance. The measured value detected by the non-contact sensor (505) is processed to obtain at least one angle value. At least one angle value indicates the orientation of the main operation axis (X1) of the operative device (2) relative to the operation axis (X2) defined by the surface (PI) of the part (P). The information obtained by the processing steps is used to generate the signal for controlling the positioning device (1) if necessary, so that the operative device (2) is positioned relative to the part (P) according to the desired orientation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将铆钉施加在零件上的包括用于检查并校正铆接操作装置相对于所述零件的位置的装置的设备
本专利技术涉及用于检查并校正操作装置相对于零件的位置的系统和方法。
技术介绍
措辞“操作装置”被使用在本说明书和所附权利要求中，以指示能够在工业工厂中使用以便实施工业操作的任何装置、器具、或工具。本文中所描述的一种特定应用是铆接装置的应用，所述铆接装置由操纵器机器人携带并且被设计成例如在机动车辆装配线中将连结铆钉施加在金属板材元件上。本专利技术的应用的另一示例是由操纵器机器人携带的电子点焊枪的应用，或仅仅简单地是由操作员手动控制的焊枪的应用。又一示例由操纵器机器人携带的辊卷边(roller-hemming)装置构成。在上面提及的类型的任何应用中，存在有使操作装置相对于工件恰当地定位并定向的问题。特别地，这里参考如下情况，在所述情况中，操作装置具有主运转轴线，主运转轴线相对于操作装置具有预定的位置和定向，并且零件具有限定优先轴线(preferentialaxis)的表面，操作必须沿着优先轴线执行，这里优先轴线被称为“操作轴线”，操作轴线相对于零件的前述表面具有预定的位置和定向。在例如铆接装置的情况中，通常必要的是，对应于铆钉的施加方向的装置主运转轴线相对于操作本身在其上实施的零件表面部分(例如，金属板材元件)在预定的误差余量内正交。同样地，在焊枪的情况中或在辊卷边头的情况中，必要的是使工具相对于零件正确地定向。在机动车辆装配线的特定情况中，使操作装置(例如铆接装置或焊枪、或者辊卷边头)恰当定向的问题变得更加复杂化，这是由于构成将要被加工的结构的金属板材可能呈现不均匀的质量，使得即使在安装的初步装配期间操作装置被精确地定位，但在正常生产期间，缺陷可能出现在最终所生产的结构中。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是提供一种具有普遍适用性的检查装置，所述检查装置可以通过简单且快速的操作而被关联到任何操作装置，并且所述检查装置将能够于在每个单个零件上(或者，如果优选地，周期性地在每个预定批次零件中的零件上)执行操作之前实时执行如下的检查操作，所述检查操作关于操作装置相对于零件的位置和定向，并且如果必要，还关于对操作装置的位置和/或定向的校正，从而确保操作的必要质量。
技术实现思路
着眼于实现上面的目的，本专利技术的主题是一种用于检查并校正操作装置相对于零件的位置的装置，-其中，操作装置具有主运转轴线，主运转轴线相对于操作装置具有预定的位置和定向；-其中，零件具有表面，表面限定操作轴线，操作轴线相对于零件的所述表面具有预定的位置和定向；并且-其中，设备被提供以便使操作装置和/或零件定位，设备能够修改操作装置相对于零件的位置和/或定向，所述位置检查和校正装置的特征在于，其包括：-测量装置，测量装置能够被关联到操作装置并且相对于操作装置在给定位置处携带一个或多个传感器，所述传感器适合于借助于非接触式技术测量传感器沿着具有给定定向的相应方向距零件的所述表面的距离；-第一电子处理器件，所述第一电子处理器件被构造成用于处理由所述非接触式传感器检测到的测量值，从而获得至少一个角度值，角度值指示操作装置的所述主运转轴线相对于由零件限定的所述操作轴线的定向；以及-第二电子控制器件，所述第二电子控制器件适合于使用从所述第一电子处理器件得出的信息，从而如果必要的话产生控制信号，控制信号被所述定位设备使用以便相对于零件根据所期望的定向来定位所述操作装置。在优选的实施例中，上面所提到的测量装置包括支撑结构以及至少三个传感器，支撑结构能够在给定位置中被关联到操作装置，至少三个传感器用于非接触式距离测量，至少三个传感器被所述支撑结构携带在给定位置中，并且适合于检测沿着至少三个相应测量方向距零件表面的相应距离的测量值。更具体地，在前述的示例性实施例中，上面的支撑结构能够在如下位置中可移除地关联到操作装置，在所述位置中，所述传感器绕着操作装置的所述主运转轴线分布，所述传感器具有前述的三个测量方向，三个测量方向朝着零件表面互相会聚。再次在优选的示例性实施例的情况中，支撑结构包括传感器携带部分和附接部分，传感器携带部分具有用于携带前述传感器的壁，壁适合于在两侧或更多侧上以一距离围绕操作装置，附接部分适合于被固定到由用于使操作装置定位的自动化设备携带的元件，所述附接部分以悬臂方式支撑所述传感器携带部分。再次在优选的示例性实施例的情况中，所述自动化定位设备是携带操作装置并被提供有电子控制器的操纵器机器人。在这种情况中，优选地，前述第一电子处理器件和第二电子控制器件两者均被包括在机器人的控制器内。然而，不排除如下的方案，在所述方案中，作为替代，第一电子处理器件被包括在前述传感器中，或者在任何情况中，被包括在包括传感器的前述测量装置中。归功于上面的特征，本专利技术使得在生产线上进行正常生产期间连续且有效地检查操作装置的恰当定位的问题能够以简单且有效的方式得以解决。考虑到根据本专利技术的装置能够以简单且快速的方式被关联到任何操作装置，所以根据本专利技术的装置具有普遍适用性。其能够于在每个单个零件上(或者如果优选地，周期性地在每个预定批次零件中的零件上)执行操作之前，实时执行如下的检查，所述检查关于操作装置相对于零件的位置和定向，并且此外如果必要的话使得即刻执行对操作装置的位置和/或定向的校正成为可能，从而保证操作的必要质量。就如下系统而言，使携带传感器的支撑结构相对于操作装置定位也能够以不精确的方式实施，所述系统能够在装配阶段期间通过将系统的“零”位置存储在存储器中而得到标定，在所述系统中，电子控制器件检测操作装置的主轴线的恰当定向。当然，相对于本文中仅仅以示例的方式得到说明的内容，所使用的传感器的类型以及它们被预先布置成与操作装置关联所采用的方式可以广泛地改变。本专利技术的主题另外是一种根据在所附权利要求9中详细说明的内容的用于检查并校正操作装置的位置的方法。附图说明参照附图，本专利技术的进一步的特征和优势将从以下的描述中呈现，附图仅仅以非限制性示例的方式而被提供，并且在附图中：-图1是携带铆接装置的操纵器机器人的示意图，根据本专利技术的检查和定位装置被关联到铆接装置；-图2是图1的铆接装置的处于放大比例的透视图，根据本专利技术的检查和定位装置被关联到铆接装置；-图3是根据本专利技术的检查和定位装置的处于放大比例的透视图；-图4是根据本专利技术的装置的简图；以及-图5是图1的变体，其示出了将本专利技术应用到装备有电子点焊枪的操纵器机器人。具体实施方式参照图1，附图标记1总体上标示携带铆接装置2的任何已知类型的操纵器机器人。根据常规技术，操纵器机器人1包括绕着多个轴线I、II、III、IV相互铰接的一连串元件，其以绕着两个相互垂直的轴线V、VI铰接的机器人手腕(wrist)而终止。构成操纵器机器人1的一连串元件的近端元件是凸缘F，C形框架4的凸缘3连接到凸缘F，C形框架4构成铆接装置2的支撑结构。根据常规技术，构成操纵器机器人1的各种元件由电马达控制，电马达的驱动由机器人控制器RC控制，从而以任何所期望的方式使铆接装置2位移、定位和定向。在所图示的示例的情况中，铆接装置2被设计成将连结铆钉施加到金属板材元件，金属板材元件构成零件P，铆接装置在零件P上操作。在操作执行期间，构成零件P的元件被适合于该目的的任何夹持工具B夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将铆钉施加在零件(P)上的设备，包括：‑铆接操作装置(2)，所述铆接操作装置(2)具有主运转轴线(X1)，所述主运转轴线(X1)相对于所述铆接操作装置(2)具有预定的位置和定向；‑其中，所述零件(P)具有表面(π)，所述表面(π)限定操作轴线(X2)，所述操作轴线(X2)相对于所述零件(P)的所述表面(π)具有预定的位置和定向；并且‑其中，装置(1)被提供以便相对于所述零件(P)定位所述铆接操作装置，并且能够修改所述铆接操作装置(2)相对于所述零件(P)的位置和/或定向，‑其中，所述定位设备(1)是携带所述操作装置(2)且提供有电子控制器(RC)的操纵器机器人，所述操纵器机器人包括绕着多个轴线(I、II、III、IV、V、VI)相互铰接的一连串元件，其以携带所述铆接装置(2)的机器人手腕而终止，所述设备的特征在于，其还包括用于检查并校正所述铆接装置(2)相对于所述零件(P)的位置的装置，所述检查和校正装置包括：‑测量装置(5)，所述测量装置(5)能够被关联到所述铆接操作装置(2)并且相对于所述铆接操作装置(2)在给定位置处携带一个或多个传感器(505)，所述传感器(505)适合于借助于非接触式技术测量所述传感器沿着具有给定定向的相应方向(l、r、s)距所述零件(P)的所述表面(π)的距离；‑第一电子处理器件，所述第一电子处理器件被构造成用于实施对由所述非接触式操作传感器(505)检测到的测量值的处理，从而获得至少一个角度值，所述至少一个角度值指示所述铆接操作装置(2)的所述主运转轴线(X1)相对于由所述零件(P)限定的所述操作轴线(X2)的定向；以及‑第二电子控制器件，所述第二电子控制器件适合于使用从所述第一电子处理器件得出的信息，从而如果必要的话产生控制信号，所述控制信号被所述定位机器人(1)使用以便相对于所述零件(P)根据所期望的定向来定位所述铆接操作装置(2)；其特征在于，所述测量装置(5)包括支撑结构(500)以及至少三个传感器(505)，所述支撑结构(500)能够在给定的位置中被关联到所述操作装置(2)，所述至少三个传感器(505)用于非接触式距离测量，所述至少三个传感器(505)被所述支撑结构(500)携带在给定位置中，并且适合于检测沿着至少三个相应测量方向(l、r、s)距所述零件(2)的所述表面(π)的相应距离的值，并且其特征在于，所述支撑结构(500)能够在如下位置中可移除地关联到所述铆接操作装置(2)，在所述位置中，所述传感器(505)绕着所述铆接操作装置的所述主运转轴线(X1)分布，并且其特征在于，在所述情况中，所述三个测量方向(l、r、s)沿所述零件(P)的所述表面(π)的方向相互会聚。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.16 EP 15151387.61.一种用于将铆钉施加在零件(P)上的设备，包括：-铆接操作装置(2)，所述铆接操作装置(2)具有主运转轴线(X1)，所述主运转轴线(X1)相对于所述铆接操作装置(2)具有预定的位置和定向；-其中，所述零件(P)具有表面(π)，所述表面(π)限定操作轴线(X2)，所述操作轴线(X2)相对于所述零件(P)的所述表面(π)具有预定的位置和定向；并且-其中，装置(1)被提供以便相对于所述零件(P)定位所述铆接操作装置，并且能够修改所述铆接操作装置(2)相对于所述零件(P)的位置和/或定向，-其中，所述定位设备(1)是携带所述操作装置(2)且提供有电子控制器(RC)的操纵器机器人，所述操纵器机器人包括绕着多个轴线(I、II、III、IV、V、VI)相互铰接的一连串元件，其以携带所述铆接装置(2)的机器人手腕而终止，所述设备的特征在于，其还包括用于检查并校正所述铆接装置(2)相对于所述零件(P)的位置的装置，所述检查和校正装置包括：-测量装置(5)，所述测量装置(5)能够被关联到所述铆接操作装置(2)并且相对于所述铆接操作装置(2)在给定位置处携带一个或多个传感器(505)，所述传感器(505)适合于借助于非接触式技术测量所述传感器沿着具有给定定向的相应方向(l、r、s)距所述零件(P)的所述表面(π)的距离；-第一电子处理器件，所述第一电子处理器件被构造成用于实施对由所述非接触式操作传感器(505)检测到的测量值的处理，从而获得至少一个角度值，所述至少一个角度值指示所述铆接操作装置(2)的所述主运转轴线(X1)相对于由所述零件(P)限定的所述操作轴线(X2)的定向；以及-第二电子控制器件，所述第二电子控制器件适合于...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·迪斯特发诺，F·纳瓦里亚，
申请(专利权)人：康茂股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT