本发明专利技术涉及一种接合装置(1)，其具有：可移动的、带有接合工具的接合头(10)，该接合头布置在多轴的工业机器人(20)上；压缩空气运行的元件输送系统(30)；以及控制装置(50)，该控制装置设计用于操控接合工具并且用于控制元件输送系统(30)。所述元件输送系统(30)具有：仓匣装置(32)，该仓匣装置能够与所述接合头(10)一起运动，并且该仓匣装置包括工作仓匣(34)和分离装置(36)，在所述工作仓匣中能够同时接纳多个接合元件(2)，由所述分离装置能够将接合元件(2)单个地从所述仓匣装置(32)朝向接合工具继续输送；等待仓匣(38)，该等待仓匣位置固定地布置并且能够由分拣装置(31)用接合元件(2B)填充；以及用于将所述仓匣装置(32)耦联到所述等待仓匣(38)上的耦联装置(40)，其中，第一耦联半部(42)布置在所述仓匣装置(32)上，并且第二耦联半部布置在所述等待仓匣(38)上。且第二耦联半部布置在所述等待仓匣(38)上。且第二耦联半部布置在所述等待仓匣(38)上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合装置和用于运行接合装置的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于接合元件的接合装置以及一种用于运行接合装置的方法。
技术介绍
[0002]在汽车制造中、例如在车身制造中加工多个小件的接合元件，例如焊接接合元件或铆接元件。在自动化的过程中，接合工具通常安装在工业机器人上，所述工业机器人进行将接合工具定位在各个接合部位处。因此，具有螺栓焊头的工业机器人驶向例如车辆车身上的依次预先给定的位置，并且接合工具在这些位置中的每个位置上将焊接螺栓焊接到车身上。
[0003]为了在接合头上提供接合元件，通常使用元件输送系统。接合元件例如被提供为松散物料，在分拣装置中分离和定向并且与元件输送系统一起单独地借助压缩空气通过例如可构成为输送软管的压缩空气输送通道继续运输至接合工具，在那里对接合元件进行加工。分拣装置通常定位在工业机器人的工作区域之外，从而接合元件必须在数米的较长距离上被运输至接合工具。如果由机器人驶向的接合部位彼此靠近，则可能出现的是，在接合工具中还没有新的接合元件，并且机器人必须维护。这增加了接合设备的过程持续时间和停机时间。
[0004]由未在先公开的德国申请102021104140.6已知一种具有预分离装置的接合装置，所述预分离装置布置在接合头上。接合元件单独地从分拣装置被运输直至预分离装置，在那里以一种等待位置临时搁置。如果接合头需要新的接合元件，则将它们从预分离装置中输送出来并且再重新填充该预分离装置。通过预分离装置，可以在两个接合过程之间用接合元件快速地重新装备接合头。
技术实现思路
[0005]在此背景下，本专利技术的任务是，给出一种如何能进一步改进接合元件的自动化接合过程的可能性。
[0006]该任务通过一种根据权利要求1的接合装置和一种根据权利要求12的方法来解决。其它有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明中得出。
[0007]给出一种接合装置，其具有可移动的、带有接合工具的接合头，该接合头布置在多轴的工业机器人上。所述多轴机器人保持并且引导带有接合工具的接合头并且能够实现在两个接合过程之间重新定位该接合头。此外，接合装置具有压缩空气运行的元件输送系统以及控制装置，该控制装置设计用于操控接合工具并且用于控制元件输送系统。
[0008]通过元件输送系统，接合元件能够借助压缩空气从分拣装置输送到移动的接合头，在所述分拣装置中将接合元件分离并且位置正确地定向。所述元件输送系统包括仓匣装置，其能够与接合头一起移动。为此，所述仓匣装置例如可以安装在接合头上或由机器人移动的共同的接纳部上。该仓匣装置具有工作仓匣和分离装置。所述工作仓匣设计用于能够同时接纳多个接合元件。所述分离装置设计用于将工作仓匣中所包含的接合元件单个地
朝向接合头继续输送。在接合头处，接合元件优选到达元件接纳部中，该元件接纳部在接合过程开始时将接合元件保持在限定的位置中。为此，优选地压缩空气通道可以从分离装置延伸到元件接纳部上。
[0009]所述元件输送系统还包括等待仓匣，该等待仓匣位置固定地布置并且能够由分拣装置用接合元件填充。为了填充等待仓匣，借助压缩空气将接合元件从分拣装置输送到等待仓匣中。等待仓匣设计用于接纳多个接合元件。
[0010]此外，所述元件输送系统具有用于将仓匣装置耦联到等待仓匣上的耦联装置，其中，第一耦联半部布置在仓匣装置上，并且第二耦联半部布置在等待仓匣上。通过使第一耦联半部与第二耦联半部接合来实现耦联。由此，等待仓匣与工作仓匣连接，并且接合元件可以从等待仓匣继续运输到工作仓匣中。所述元件输送系统例如还可以包括压缩空气供应装置或者连接到压缩空气供应装置上。
[0011]换句话说，所述元件输送系统被分成两部分：具有工作仓匣的仓匣装置可以与接合头一起移动并且为多个接合操作提供足够的接合元件。所述等待仓匣是位置固定的并且可以在用工作仓匣工作期间被再填充。通过这种设计方案取消了输送软管的必要性，利用该输送软管可以将接合元件从分拣装置运输至接合头。这种类型的输送软管易于磨损，因为它们必须参与机器人运动。所提出的元件输送系统几乎不具有磨损并且是少维护的。通过在工作仓匣中储存接合元件，这些接合元件快速地在接合头中，因此可以减少两个接合操作之间的时间。工作仓匣在等待仓匣处的对接和接合元件的转注不需要过程中断，而是可以在额外操作时间中进行，例如当进行工件更换时。
[0012]在一个优选的设计方案中，所述控制装置还设计用于产生第一信号，该第一信号一方面促使将接合元件从工作仓匣朝向接合工具运输，并且另一方面促使将接合元件从分拣装置运输到等待仓匣中。通过将从工作仓匣中的取出与等待仓匣的填充相结合，以特别简单的方式确保了等待仓匣填充有与从工作仓匣中取出的接合元件的数量正好相同的接合元件。在随后将仓匣通过转注接合元件而耦联之后，因此再次用精确相同数量的接合元件填充该工作仓匣。
[0013]在一种将等待仓匣安装在工业机器人的支座上的设计方案中获得特别短的用于再次填充工作仓匣的移动路径。因此，等待仓匣位于防护罩内并且可以由机器人快速且没有危险地起动。但等待仓匣也可以是未被占用的或者固定在一个单独的底座上并且这样单独地定位。
[0014]在一个设计方案中，所述等待仓匣由输送软管或压缩空气管构成。穿通位置固定的布置结构减少了软管或管中的磨损。因此，仓匣可以特别简单地构造，并且例如由传统的元件输送软管构成亦或构造成管。
[0015]所述耦联装置优选用于将仓匣装置暂时耦联到等待仓匣上并且相应地设计。为了将等待仓匣的内含物转注到工作仓匣中，机器人利用仓匣装置驶近到等待仓匣上，从而第一和第二耦联半部相互接合。因此，第一和第二耦联半部优选这样设计，使得它们通过相对运动可彼此接合并且通过相对运动可彼此分离。所述第一个耦联半部布置在仓匣装置上、优选布置在工作仓匣的与分离装置相对置的一侧上。所述第二耦联半部布置在等待仓匣上、优选布置在等待仓匣的与分拣装置相对置的一侧上。因此，所述两个仓匣可以彼此耦联，并且接合元件能够通过单纯线性的运动被传递。特别优选的是，在一个设计方案中，其
中一个耦联半部具有漏斗形接纳部，并且第二耦联半部具有对应的圆锥形耦联件。然后圆锥形耦联件插入到漏斗形接纳部中用以耦联。这种设计方案是自动定心的并且因此使借助机器人的起动变得容易并且允许更高的行驶速度。
[0016]在一个设计方案中，通过将第一个耦联半部布置在机器人的最后一个轴的高度上实现了特别紧凑的结构。在此，与末端执行器相邻的轴被称为最后一个轴。
[0017]在一个优选的设计方案中，所述分离装置构造成可气动操纵的分离装置。在该设计方案中，所述分离装置优选具有通道，该通道具有输送开口和排出开口，通过它们能够输送接合元件。在运行中，通过输送开口将接合元件引入到分离装置中，并且在穿过排出开口处的通道之后离开该分离装置。工作仓匣优选邻接于分离装置的输送开口。优选地，设置具有第一操纵装置的第一通道锁定元件和具有第二操纵装置的第二通道锁定元件，它们分别可以在锁定位置与穿通位置之间运动。在所述设计方案中，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.接合装置(1)，该接合装置具有：带有接合工具的移动的接合头(10)，该接合头布置在多轴的工业机器人(20)上，压缩空气运行的元件输送系统(30)，以及控制装置(50)，该控制装置设计用于操控所述接合工具并且用于控制所述元件输送系统(30)，其中，该元件输送系统(30)具有：——仓匣装置(32)，该仓匣装置能够与所述接合头(10)一起运动，并且该仓匣装置包括工作仓匣(34)和分离装置(36)，在所述工作仓匣中能够同时接纳多个接合元件(2)，接合元件(2)能够由所述分离装置单个地从所述仓匣装置(32)朝向接合工具继续输送，——等待仓匣(38)，该等待仓匣位置固定地布置并且能够由分拣装置(31)用接合元件(2B)填充，以及——用于将所述仓匣装置(32)耦联到所述等待仓匣(38)上的耦联装置(40)，其中，第一耦联半部(42)布置在所述仓匣装置(32)上，并且第二耦联半部布置在所述等待仓匣(38)上。2.根据权利要求1所述的接合装置，其中，所述控制装置(50)设计用于产生第一信号，该第一信号一方面促使将接合元件(2)从所述仓匣装置(32)朝向所述接合工具运输，并且另一方面促使将接合元件(2B)从所述分拣装置(31)运输到所述等待仓匣(38)中。3.根据权利要求2所述的接合装置，其中，继续使用所述第一信号，以便将所述接合头置于装载状态中，或所述第一信号显示所述接合头处于装载状态中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的接合装置，其中，所述等待仓匣(38)安装在所述工业机器人(20)的支座(22)上。5.根据前述权利要求中任一项所述的接合装置，其中，所述等待仓匣(38)由输送软管或压缩空气管构成。6.根据前述权利要求中任一项所述的接合装置，其中，一个耦联半部(42)具有漏斗形接纳部(43)，并且另一个耦联半部(44)具有对应的圆锥形耦联件(45)。7.根据前述权利要求中任一项所述的接合装置，其中，所述第一耦联半部(42)布置在机器人(20)的最后一个轴的高度上。8.根据前述权利要求中任一项所述的接合装置，其中，所述分离装置(36)具有：通道(360)，该通道具有输送开口(361)和排出开口(362)，通过所述输送开口和排出开口能够输送接合元件(2、2A)；具有第一操纵装置(367)的第一通道锁定元件(364)和具有第二操纵装置(368)的第二通道锁定元件(366)，所述第一通道锁定元件和第二通道锁定元件能分别在锁定位置与穿通位置之间运动，其中，所述第二通道锁定元件(366)在所述接合元件(2、2A)的输送方向上布置在所述第一通道锁定元件(364)的后面，第一压缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：
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