專利名稱:用于生產(chǎn)制造部件的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于生產(chǎn)制造部件的系統(tǒng)。具體地,涉及一種用于在制造部 件上執(zhí)行質(zhì)量檢查的系統(tǒng)。尤其是,涉及部分地由工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)地執(zhí)行的質(zhì)量檢查。
背景技術(shù):
在許多不同工業(yè)領(lǐng)域中需要質(zhì)量檢查,例如機(jī)動(dòng)車、大型家用電器、鑄造廠、焊接 操作、噴涂產(chǎn)品、食品生產(chǎn)、藥物生產(chǎn)等。廠家努力降低劣質(zhì)產(chǎn)品成本(CoPQ),同時(shí)提高供給 市場(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量。在后面或者隨后的生產(chǎn)工段中發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí),該成本指數(shù)性地增長(zhǎng)。出于 此原因,質(zhì)量檢查在許多領(lǐng)域中成為普遍要求。使用機(jī)器人在制造工段中操控工件、坯件或半成品越來越多?,F(xiàn)在,制造方法通常 包括將成品或半成品放置在帶式輸送器上的機(jī)器人,操作人員隨后在帶式輸送器上進(jìn)行質(zhì) 量檢查。采用壓制車間的情況作為制造工段的示例。壓制線的自動(dòng)化通常終止于機(jī)器人或 操縱器將部件從最后的壓制卸載到帶式輸送器上。壓制車間自動(dòng)化的完成將通常是把沖壓 部件放置在指定被運(yùn)輸?shù)杰圀w車間區(qū)域的支架上。在面板情況下,不將部件從最后的壓制 自動(dòng)放置到支架中的其中一個(gè)原因是首先執(zhí)行表面質(zhì)量檢查的要求。于是,現(xiàn)在,方法包括 將部件放置在帶式輸送器上的機(jī)器人,由操作人員在帶式輸送器上進(jìn)行質(zhì)量檢查。在部件 質(zhì)量處于正確參數(shù)內(nèi)的情況下,操作人員帶走部件并將其放置到相對(duì)應(yīng)支架或容器中;或 者將其傳遞用于堆垛或者可能的話用于由機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)堆垛。在最后一種情況下,由于 負(fù)責(zé)操作的機(jī)器人必須首先將部件定位在輸送器上以便進(jìn)行正確拾取,所以操作可能會(huì)真 正復(fù)雜。部件可能會(huì)不穩(wěn)定,并可能會(huì)要求這樣的復(fù)雜裝置,即具有三條帶式輸送器,其中 中央條帶的高度可調(diào),以提供所需穩(wěn)定性,從而將部件保持住而不晃動(dòng)。最后,將會(huì)需要可 能是3D的視覺系統(tǒng),或者機(jī)械對(duì)中裝置,以將部件定位或?qū)χ小?br>
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是改善一個(gè)或多個(gè)上述問題。在本實(shí)用新型的第一方面中,公開了一種用于生產(chǎn)制造部件的系統(tǒng),包括具有至 少一個(gè)第一工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,所述第一工業(yè)機(jī)器人裝配有用于拾取制造部件的操控 工具,其特征在于,所述第一工業(yè)機(jī)器人設(shè)置在質(zhì)量檢查單元中,并且所述第一工業(yè)機(jī)器人 被編程為將所述制造部件保持在所述質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置,并呈現(xiàn)所述制 造部件以便進(jìn)行質(zhì)量檢查。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量檢查 的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取制造 部件的操控工具,其中所述第一工業(yè)機(jī)器人被編程為相對(duì)于所述已知位置在三維空間中將 所述制造部件定向于已知方位。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取制造部件的操控工具,其中所述質(zhì)量檢查單元設(shè)置成具有安全裝置和/或安全功能,用于 保護(hù)操作人員免于受到所述第一工業(yè)機(jī)器人和/或正被操控以便由所述操作人員進(jìn)行手 動(dòng)檢查的所述制造部件的傷害。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述質(zhì)量檢查單元具有設(shè)置在所述質(zhì)量檢查單元中用于進(jìn)行質(zhì) 量檢查的一個(gè)或多個(gè)傳感器。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述已知位置包括所述制造部件在所述質(zhì)量檢查單元中的一個(gè) 或多個(gè)位置和方位,所述位置和方位適合于操作人員以目視方式和/或以使用工具或傳 感器的方式檢查所述制造部件。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人配置有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器分別設(shè)置于所述質(zhì)量檢查單元中的固定 位置。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置在伺服控制式第二操 縱器上,可替代地,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置在非伺服控制的第二操縱器 上。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置成測(cè)量根據(jù)所述制造 部件的表面質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)值,可替代地,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置成 測(cè)量根據(jù)所述制造部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值,可替代地,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中 的至少一個(gè)設(shè)置成測(cè)量根據(jù)所述制造部件的尺寸的一個(gè)或多個(gè)值。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述操控工具包括選自由以下裝置構(gòu)成的組的任何裝置真空 吸盤、抓取器、磁體。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中相對(duì)于所述質(zhì)量檢查單元設(shè)置至少一個(gè)第二工業(yè)機(jī)器人,并且, 所述第二工業(yè)機(jī)器人被編程為從用作卸載機(jī)器人的所述第一工業(yè)機(jī)器人接收所述制造部 件并將所述制造部件保持在所述質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置,并呈現(xiàn)所述制造 部件以便進(jìn)行質(zhì)量檢查。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的 生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人 裝配有用于拾取制造部件的操控工具,其中相對(duì)于所述質(zhì)量檢查單元設(shè)置第二工業(yè)機(jī)器人,所述第二工業(yè)機(jī)器人適合于和所述第一工業(yè)機(jī)器人一起拾取所述制造部件。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在制造部件的生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量 檢查的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括生產(chǎn)工段,并具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人裝配有用于拾取 制造部件的操控工具,其中所述質(zhì)量檢查單元還包括支架或固定裝置,所述支架或固定裝 置適合于將一個(gè)或多個(gè)制造部件保持于已知位置和方位,以便進(jìn)行隨后的拾取和質(zhì)量檢 查。在本實(shí)用新型的第二方面中,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行質(zhì)量 檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有用于 拾取制造部件的操控工具,其中,在所述方法中,進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造部件 并且將該制造部件移動(dòng)到質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置以及呈現(xiàn)該制造部件以便 進(jìn)行質(zhì)量檢查。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件并在三維空間中將其定向于至少一個(gè)已知方位。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件并將其移動(dòng)到質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置,以便操作人員以目視方式檢查該 部件。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí) 行質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配 有用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制 造部件并將其移動(dòng)到質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置,以便操作人員以使用傳感器和 /或工具的方式檢查該部件。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件,并相對(duì)于質(zhì)量檢查單元中的一個(gè)或多個(gè)傳感器將該制造部件放置于至少一個(gè)已知位 置和方位,以便進(jìn)行自動(dòng)檢查。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件,并相對(duì)于由操作人員操作的至少一個(gè)工具或傳感器將其移動(dòng)到至少一個(gè)已知位置, 并且接收輸入到生產(chǎn)系統(tǒng)中的控制單元的、制造部件的檢查結(jié)果或測(cè)量的輸入。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件,并相對(duì)于安裝在機(jī)器人的操縱器臂上的至少一個(gè)傳感器將其移動(dòng)到至少一個(gè)已知位置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即在由操作人員進(jìn) 行手動(dòng)檢查之前,啟動(dòng)針對(duì)機(jī)器人設(shè)置的安全裝置和/或安全功能。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí) 行質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配 有用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即通過機(jī)器人拾 取制造部件,并相對(duì)于安裝在第二及非伺服控制式操縱器上的至少一個(gè)傳感器將其移動(dòng)到 已知位置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件,并相對(duì)于至少一個(gè)傳感器將其移動(dòng)到至少一個(gè)已知位置,所述傳感器用于測(cè)量根據(jù) 部件的表面質(zhì)量、部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)、部件的尺寸中的任意一者的一個(gè)或多個(gè)值。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人移動(dòng)已進(jìn) 行質(zhì)量檢查的制造部件,并將其放置在固定裝置或支架上,以便轉(zhuǎn)移到隨后的工段。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人移動(dòng)已進(jìn) 行質(zhì)量檢查且不合格的制造部件,并將其放置在輸送器、固定裝置或支架上,以便進(jìn)行檢查 和/或修復(fù)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人拾取制造 部件,并將其搬運(yùn)至至少一個(gè)第二機(jī)器人,以便進(jìn)行檢查和/或進(jìn)一步放置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即第二機(jī)器人從已 對(duì)部件進(jìn)行卸載的另一機(jī)器人接收制造部件,該第二機(jī)器人將該部件移動(dòng)到質(zhì)量檢查單元 中的至少一個(gè)已知位置,并呈現(xiàn)部件以便進(jìn)行質(zhì)量檢查。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行 質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人從生產(chǎn)工 段拾取制造部件,并在由第二機(jī)器人將該部件移動(dòng)到質(zhì)量檢查單元以便進(jìn)行質(zhì)量檢查之前 將該部件放置在支架或固定裝置上。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式,公開了一種用于在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)制造部件執(zhí)行質(zhì)量檢查的方法,該方法包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工段,該工業(yè)機(jī)器人裝配有 用于拾取制造部件的操控工具,并且,在所述方法中進(jìn)行這樣的動(dòng)作,即機(jī)器人與第二機(jī) 器人一起拾取制造部件,并且這兩個(gè)機(jī)器人一起將部件移動(dòng)到相對(duì)于質(zhì)量檢查單元的至少 一個(gè)已知位置。在本實(shí)用新型的第一方面中,機(jī)器人在質(zhì)量檢查站處操控待被檢查的部件。在質(zhì) 量檢查站中,檢驗(yàn)部件從而檢測(cè)可能的缺陷。根據(jù)該檢驗(yàn)的結(jié)果,機(jī)器人將會(huì)把部件留在廢 品站,或者讓部件在工段中繼續(xù)。該質(zhì)量檢查站可以是手動(dòng)的或自動(dòng)的在手動(dòng)檢查的情況下,操作人員進(jìn)行目視檢查,這可以在某些工具或傳感器的幫 助下進(jìn)行。為了通過建立人機(jī)工程環(huán)境而有利于操作人員的工作,機(jī)器人可以對(duì)部件進(jìn)行 定向以便進(jìn)行最佳檢查。由于機(jī)器人和工作人員的相互作用,必須提供工作人員的必需安 全措施。出于此目的,ABB機(jī)器人技術(shù)能夠提供不同方法、不同安全裝置和機(jī)器人功能。在自動(dòng)檢查的情況下,機(jī)器人將部件呈現(xiàn)于包括一個(gè)或多個(gè)傳感器的自動(dòng)質(zhì)量檢 查站。這些傳感器可以屬于不同類型,適合用于檢測(cè)不同類型的缺陷。一個(gè)或多個(gè)傳感器 也可以由小的第二機(jī)器人或操縱器操控,以向系統(tǒng)提供額外的靈活性。由于部件隨時(shí)由機(jī)器人操控,所以本實(shí)用新型的一方面的主要關(guān)鍵價(jià)值之一在 于維持其位置的信息,從而有利于整個(gè)工段的完成,與丟失部件位置并且為了使部件在工 段中繼續(xù)而需要重新定位的傳統(tǒng)概念相比,這是個(gè)大的提高。我們提出的概念還消除了對(duì) 丟失位置的輸送器或復(fù)雜輸送器的需要,因此消除了對(duì)視覺重新定位系統(tǒng)或機(jī)械對(duì)中裝置 的需要。而且,在手動(dòng)檢查的情況下,由于機(jī)器人操控部件,所以這能夠以正確方位呈現(xiàn)給 操作人員從而優(yōu)化他的用于檢查的可接觸性。由于方位和位置能夠以例如人機(jī)工程的方式 而被優(yōu)化,所以這為操作人員提供了健康和安全的優(yōu)點(diǎn)。這將減少可能會(huì)導(dǎo)致例如操作人 員勞累的由工作人員進(jìn)行的不必要的移動(dòng)或用力。由于對(duì)例如表面缺陷的檢查要求以足夠 的照明和以一致的方式對(duì)該表面進(jìn)行觀察,所以機(jī)器人的存在也提高了檢查的技術(shù)性。機(jī) 器人總是將部件呈現(xiàn)于用于質(zhì)量檢查的最佳的位置和方位。在許多不同工業(yè)領(lǐng)域中需要質(zhì)量檢查,例如機(jī)動(dòng)車、大型家用電器、鑄造廠、焊接 操作、噴涂產(chǎn)品、食品生產(chǎn)、藥物生產(chǎn)等。作為示例,門、罩體的面板(外板)和用于機(jī)動(dòng)車 的其它車體板中的表面質(zhì)量(外觀或修飾外觀)在機(jī)動(dòng)車工業(yè)中看作是必須的。結(jié)構(gòu)缺陷 也是主要關(guān)注點(diǎn),因此也是檢查要求的對(duì)象。在機(jī)動(dòng)車車身工業(yè)中,生產(chǎn)工段中典型的連續(xù) 階段是壓制車間、車體車間和噴涂。盡管提早檢測(cè)意味著更低的成本,但是表面質(zhì)量的控制 和檢測(cè)也可以在不同工段階段中進(jìn)行。為了更加具體和作為示例來說明我們的概念的優(yōu)點(diǎn),我們將集中于壓制車間中的 應(yīng)用,其中,若干類缺陷(如擦傷、折縫或裂紋等)需要檢測(cè)。因而,如果馬上檢測(cè)到,則沖 壓的門面板上的表面缺陷可以以低成本進(jìn)行修正。提早檢測(cè)也使得可以在其它部件以具有 缺陷的方式被制造之前對(duì)問題進(jìn)行修正。如果在隨后的階段才進(jìn)行檢測(cè),例如如果在檢測(cè) 到缺陷之前將板安裝在機(jī)動(dòng)車上并進(jìn)行噴涂,則造成技術(shù)挑戰(zhàn)和成本大得多。將我們的概念應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車面板,整個(gè)工段明顯簡(jiǎn)化。卸載機(jī)器人將部件呈現(xiàn)給 另一機(jī)器人(或者相繼地呈現(xiàn)給一個(gè)以上的另外機(jī)器人),而不是將部件放置在帶式輸送 器上。當(dāng)將部件從一個(gè)機(jī)器人轉(zhuǎn)移到另一機(jī)器人時(shí),部件通常進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。這能夠呈現(xiàn)需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查的正確表面。由于卸載機(jī)器人通常從待被檢查的一側(cè)(上側(cè))拾取部 件,所以機(jī)器人將部件移交給另一機(jī)器人是便利的,因?yàn)樵谝平恢邪l(fā)生部件翻轉(zhuǎn)。而且,以 這種方式,通過可選擇地移交到兩個(gè)或多個(gè)機(jī)器人,卸載機(jī)器人可以將沖壓部件流分開,這 兩個(gè)或多個(gè)機(jī)器人將平行工作,每一個(gè)都將部件呈現(xiàn)到一個(gè)質(zhì)量檢查站。根據(jù)可用的循環(huán) 時(shí)間,相同機(jī)器人能夠?qū)⒉考胖迷谥Ъ芑蛉萜魃?,或者轉(zhuǎn)移到另一個(gè)機(jī)器人,或者還將該 任務(wù)分開并移交到兩個(gè)或多個(gè)機(jī)器人以完成任務(wù)。在本實(shí)用新型的另一方面中,公開了一種計(jì)算機(jī)程序、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和一 種記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序。
結(jié)合附圖參照下面的詳細(xì)描述可以更加完全地理解本實(shí)用新型的方法和系統(tǒng),在 所述附圖中圖1和圖2示出了本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施方式所述的質(zhì)量檢查單元的計(jì)算 機(jī)模擬圖的兩個(gè)視圖;圖3示出了圖1和2的本實(shí)用新型的示意圖,尤其示出了用于實(shí)現(xiàn)在質(zhì)量檢查單 元中使用手動(dòng)檢查的實(shí)施方式的布置圖;圖4和5示出了圖1和2的本實(shí)用新型,其中在另一實(shí)施方式所述的質(zhì)量檢查單 元中執(zhí)行自動(dòng)檢查,其中,圖4是自動(dòng)檢查的計(jì)算機(jī)模擬圖,并且圖5是用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方 式的布置圖;圖6-8示出了圖1和2的本實(shí)用新型,其中自動(dòng)檢查在質(zhì)量檢查單元中執(zhí)行,其 中,傳感器由機(jī)器人操控,并且圖6、7是執(zhí)行自動(dòng)檢查的機(jī)器人的計(jì)算機(jī)模擬圖,并且圖8 是用于實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施方式的布置圖;圖9示出了圖1和2的本實(shí)用新型的示意性布置圖,尤其示出了用于實(shí)現(xiàn)在質(zhì)量 檢查單元中使用統(tǒng)計(jì)檢查的實(shí)施方式的布置圖;圖10、11是用于圖1和2的本實(shí)用新型的第二方面的實(shí)施方式所述的一個(gè)或多個(gè) 方法的示意性流程圖;以及圖12示出了圖1和2的本實(shí)用新型的示意性布置圖,尤其示出了用于實(shí)現(xiàn)一實(shí)施 方式的布置圖,在該實(shí)施方式中卸載機(jī)器人執(zhí)行質(zhì)量檢查的一部分。
具體實(shí)施方式
圖1和2示出了質(zhì)量檢查單元9的兩個(gè)計(jì)算機(jī)模擬圖,包括設(shè)置成用于手動(dòng)檢查 的工業(yè)機(jī)器人2。工業(yè)機(jī)器人2設(shè)置成具有用于拾取生產(chǎn)工段(此處未示出,參見圖3、5、 8-10)中制造部件4的操控工具8,該操控工具可以是抓取器。該檢查單元以下述方式起作 用。工業(yè)機(jī)器人2從生產(chǎn)工段(未示出)用操控工具8拾取部件4,并將其移動(dòng)到事先編程 和固定的、從而在質(zhì)量檢查單元中預(yù)定的至少一個(gè)已知位置。首先機(jī)器人將部件4相對(duì)于 操作人員7應(yīng)當(dāng)定位的位置移動(dòng)到至少一個(gè)已知位置。下面描述該工段中的安全事項(xiàng)。機(jī) 器人保持該部件,或者說,將該部件呈現(xiàn)給操作人員,從而操作人員能夠有效地和簡(jiǎn)單地進(jìn) 行檢查。機(jī)器人精確地以正確定向保持該部件,以便操作人員檢查部件上的相關(guān)的表面或 邊緣或縫合處等(對(duì)于至少一個(gè)已知位置中的每一個(gè));并且保持于地板上方在人體功率學(xué)上最合適的高度和離操作人員一定距離處。操作人員目視檢查相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)表面。 部件總是處于正確位置和正確方位,從而表面外觀和任何缺陷被正確地照明和定位,從而 操作人員能夠始終看到它們。操作人員可以在檢查中使用工具或夾具或傳感器。機(jī)器人可以在至少一個(gè)已知位 置的邊界內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)該部件,以針對(duì)一個(gè)以上的檢查和/或測(cè)量階段呈現(xiàn)該部件。當(dāng)檢 查完成時(shí),操作人員按動(dòng)按鈕或者對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行另一類型的信號(hào)輸入,然后機(jī)器人移動(dòng) 該部件,如果良好,移動(dòng)到一個(gè)位置,例如固定裝置或支架(此處未示出),以進(jìn)入到工段中 的下一階段。如果不良,則機(jī)器人將不合格的部件放置在固定裝置或支架或輸送器(未示 出)上,以便例如進(jìn)行修復(fù)或者進(jìn)一步檢查,或者除了在生產(chǎn)工段中繼續(xù)之外的其它動(dòng)作。圖3示出了質(zhì)量檢查單元中用于手動(dòng)檢查的布置圖。圖3從右到左示出了部件移 行的流動(dòng)過程,如箭頭所示。在圖中,示出生產(chǎn)工段5、制造部件4、拾取部件4從而將其從生 產(chǎn)工段5卸載的第一工業(yè)機(jī)器人加。該圖還示出了兩個(gè)另外工業(yè)機(jī)器人2b、2c,操作人員所 處的手動(dòng)檢查站7b、7a,和在檢查之后將部件4放置在支架IlbUla中的兩個(gè)另外機(jī)器人 45、46。在該壓制線的示例中,壓制線中最后的壓制是所述的生產(chǎn)工段5。卸載機(jī)器人加從 生產(chǎn)工段拾取部件4。在具有較快循環(huán)時(shí)間的該布置圖中,部件的流動(dòng)是分開的,并且部件 被傳遞到兩個(gè)機(jī)器人2b、2c,以進(jìn)行質(zhì)量檢查并允許更長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間用于檢查和/或堆垛。 這樣,工業(yè)機(jī)器人2b、2c各自可以在三維空間中將部件4轉(zhuǎn)動(dòng)到期望方位,并將部件移動(dòng)到 操作人員前面的操作人員站7a、7b處的至少一個(gè)預(yù)定的預(yù)編程的已知位置北’、北”。根據(jù) 部件的應(yīng)當(dāng)檢查的特征,機(jī)器人可以將部件移動(dòng)經(jīng)過一個(gè)以上的位置(和/或一個(gè)以上的 方位)。操作人員進(jìn)行目視檢查,并可另外使用工具或傳感器。操作人員經(jīng)由按鈕或其它 輸入裝置將質(zhì)量檢查結(jié)果用信號(hào)發(fā)送,并且部件通過機(jī)器人2b、2c而被移開。然后,機(jī)器人 2b、2c將已檢查部件移交到堆垛機(jī)器人45、46。待被布置在支架上從而在工段中繼續(xù)的部 件通過兩個(gè)另外工業(yè)機(jī)器人45、46而被放置在支架上。應(yīng)當(dāng)注意的是,卸載部件的工業(yè)機(jī)器人2或加“知道”部件的位置,即部件4在空 間中的位置和方位建立并記錄在控制單元和/或計(jì)算機(jī)程序中。當(dāng)卸載機(jī)器人2或加將 部件移交給如2b或2c等的第二機(jī)器人時(shí),位置和方位的確定得以繼續(xù),并且不需要檢測(cè)或 校準(zhǔn)以精確地建立部件在質(zhì)量檢查過程中的任何點(diǎn)處在空間中處于何處。以此方式,在確 保準(zhǔn)確和一致的質(zhì)量檢查的傳感器和/或操作人員等的前面的已知位置3或北’、北”處, 部件能夠精確地放置于正確位置和方位。圖4示出了另一實(shí)施方式。它示出了質(zhì)量檢查單元9中的工業(yè)機(jī)器人2。數(shù)個(gè)傳 感器,在所示示例中為三個(gè)傳感器6a_6c,在質(zhì)量檢查單元中相對(duì)于并鄰近于預(yù)定和已知的 位置安裝。在自動(dòng)檢查的情況下,將部件4保持在抓取器8或其它操控工具中的機(jī)器人2 將部件4相對(duì)于設(shè)置在檢查單元9中的一個(gè)或多個(gè)傳感器6a-6c移動(dòng)到預(yù)定的和預(yù)編程的 已知位置。操控工具8可以包括來自真空吸盤、抓取器、磁體或其它機(jī)械器具的組的任何裝 置。該機(jī)器人將部件4在傳感器前面以期望方位保持或呈現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)已知和預(yù)定位 置處。該已知位置通常指的是三維空間中的位置,并且期望方位通常指的是具有三自由度 (DOF)的方位。在離地面預(yù)定高度處、離一個(gè)或多個(gè)傳感器預(yù)定距離處,并以期望或預(yù)定方 位,該部件放置于傳感器前面至少一個(gè)已知位置,從而在檢查單元中進(jìn)行快速、準(zhǔn)確和一 致的傳感器測(cè)量。[0054]傳感器6a_6c受到控制,從而進(jìn)行測(cè)量并向生產(chǎn)工段或檢查單元的控制單元登記 信號(hào)或測(cè)量??刂菩盘?hào)供給至生產(chǎn)系統(tǒng),然后如果部件良好并應(yīng)當(dāng)在工段中繼續(xù),則機(jī)器人 將部件移動(dòng)到例如另一機(jī)器人或第一支架。如果部件不良,則機(jī)器人將其移動(dòng)到另一地方, 例如導(dǎo)引至廢品站,或者將其提供給另一機(jī)器人,該機(jī)器人然后將不合格部件放置在例如 支架中用于進(jìn)行隨后處置。圖5示出了質(zhì)量檢查單元中用于自動(dòng)檢查的布局圖,同樣使用了壓制線作為生產(chǎn) 工段的示例。它從右到左示出了生產(chǎn)工段5、制造部件4、卸載機(jī)器人加和兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人 2b、2c,這兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人將部件呈現(xiàn)在固定的自動(dòng)傳感器6a、6b和6c、6d前面、以3a’和 3a”表示的、至少一個(gè)預(yù)編程的預(yù)定已知位置,用于自動(dòng)檢查。在該布局圖中,部件從生產(chǎn) 工段5的流動(dòng)再次示出為是分開的,并且部件被分出至兩個(gè)檢查站和兩個(gè)堆垛站llb、lla。 這允許檢查和/或堆垛的循環(huán)時(shí)間是生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間的兩倍長(zhǎng)。部件的流動(dòng)可以分開成兩個(gè) 以上的流水線以便進(jìn)行檢查,和/或可以在檢查之后分開成兩個(gè)或多個(gè)流水線,以允許足 夠的時(shí)間用于進(jìn)行堆垛。圖10是流程圖,示出了本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式所述的方法步驟。該圖 示出了 20機(jī)器人從生產(chǎn)工段5拾取部件4 ;22機(jī)器人將部件定向于用于在至少一個(gè)已知位置處進(jìn)行檢查的期望的、預(yù)定的方 位;23機(jī)器人將部件移動(dòng)到檢查單元9中的至少一個(gè)已知位置(3、3a、3b),從而保持 或呈現(xiàn)部件以準(zhǔn)備好進(jìn)行檢查;25a如果是手動(dòng)檢查,則機(jī)器人已將部件移動(dòng)到操作人員前面的至少一個(gè)已知位 置,該操作人員進(jìn)行目視檢查,并可以任選地使用工具和/或傳感器;2 如果是自動(dòng)檢查,則機(jī)器人已將部件移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)傳感器6a_6c前面的 至少一個(gè)已知位置;27在手動(dòng)或自動(dòng)檢查之后,該機(jī)器人接收根據(jù)檢查結(jié)果的信號(hào);29如果部件的質(zhì)量檢查不過關(guān),則機(jī)器人將其放置成用于進(jìn)行修復(fù)或進(jìn)一步檢查 或廢棄等;30如果部件已通過質(zhì)量檢查,則機(jī)器人放置部件以繼續(xù)到下一工段階段。動(dòng)作22和23可以組合,從而機(jī)器人在其將部件移動(dòng)到已知位置期間將該部件轉(zhuǎn) 動(dòng)或定向。這些步驟可以以另一順序執(zhí)行,從而部件首先移動(dòng)到已知位置23,然后定向或轉(zhuǎn) 動(dòng)到期望方位。參照?qǐng)D3和5,部件呈現(xiàn)于每個(gè)檢查站前面的已知位置3a’、3a”之時(shí)或之 前,該部件可以由第二工業(yè)機(jī)器人^、2c轉(zhuǎn)動(dòng)。在操作人員要進(jìn)行手動(dòng)檢查的情況下(圖1-3),該方法原理上是相同的,并且圖 11是示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式所述的手動(dòng)檢查中的方法步驟的流程圖。33機(jī)器人2(或2b、2c)將部件移動(dòng)到檢查單元9中的已知位置,從而保持或呈現(xiàn) 部件以準(zhǔn)備好進(jìn)行手動(dòng)檢查,34任選地,機(jī)器人2將部件移動(dòng)到操作人員前面的另外的一個(gè)或多個(gè)已知位置或 方位,以便進(jìn)行目視檢查和/或利用工具和/或傳感器,35操作人員記錄輸入或用信號(hào)發(fā)送檢查結(jié)果作為良好或通過;或者不良或不過關(guān),39如果不良,即部件的質(zhì)量檢查不過關(guān),則機(jī)器人將其放置在第二輸送器等上,以 便進(jìn)行修復(fù)或者進(jìn)一步檢查等,40如果良好,即部件通過質(zhì)量檢查,則機(jī)器人2將其放置在第一輸送器或支架上, 以便使其繼續(xù)工段中的下一階段。質(zhì)量檢查單元中的安全事項(xiàng)根據(jù)國際上接受的安全標(biāo)準(zhǔn)處置。安全裝置包括在單 元中,以防止操作人員接觸機(jī)器人或者接觸正在由機(jī)器人操控的部件。這些安全裝置可以 包括防護(hù)裝置或柵欄,其上安裝有報(bào)警開關(guān)的一個(gè)或多個(gè)門,或者接近開關(guān),壓力開關(guān),傳 感器,光束等??刂乒δ芤泊嬖谟诳刂茊卧谢蛘咴O(shè)計(jì)成執(zhí)行安全功能以防止操作人員與 機(jī)器人接觸的、與檢查單元和機(jī)器人相關(guān)的單元中。稱為安全系統(tǒng)(SafeMove)的、在與操 作人員協(xié)同工作時(shí)用于控制機(jī)器人的安全相關(guān)產(chǎn)品可以從ABB機(jī)器人技術(shù)獲得。需要時(shí), 緊急停止按鈕可以放置在檢查單元中、處在操作人員能觸及的范圍內(nèi)。質(zhì)量檢查可以設(shè)計(jì)成以不同方式檢測(cè)部件的表面修整中的缺陷。表面質(zhì)量和外觀 缺陷可以包括擦傷、裂紋或折縫或者由污垢或其它污染物導(dǎo)致的其它痕跡中的任何一種。 該質(zhì)量檢查可以包括與表面修整相關(guān)的測(cè)量。也可以采取尺寸或與結(jié)構(gòu)性能相關(guān)的其它參 數(shù)的測(cè)量。也可以使用工業(yè)機(jī)器人檢查部件,以操縱傳感器,或者使用更簡(jiǎn)單類型的非伺服 受控操縱器。圖6和7是第一機(jī)器人2將制造部件4保持或呈現(xiàn)在至少一個(gè)已知位置的圖。 如在這種情況中所示,一個(gè)或多個(gè)傳感器設(shè)置成由三個(gè)小工業(yè)機(jī)器人42k-m操控。小機(jī)器 人各自保持傳感器故-m中的至少一個(gè)。小機(jī)器人各自將它們保持的傳感器沿預(yù)定 方向指向部件4,該部件由卸載機(jī)器人2保持在至少一個(gè)已知位置和至少一個(gè)預(yù)定方位。該 卸載機(jī)器人2可以根據(jù)需要將部件4保持和定向于多個(gè)位置和方位,以便進(jìn)行多個(gè)檢查和 檢查測(cè)量。圖8示出了用于包括由機(jī)器人操控的傳感器的質(zhì)量檢查單元的布局圖。該圖從 右到左示出了部件4和生產(chǎn)工段5、卸載機(jī)器人2a、兩個(gè)另外工業(yè)機(jī)器人2b、2c、具有安裝 在機(jī)器人43ab和42ab上的傳感器6f-g和的兩個(gè)質(zhì)量檢查站。使用由機(jī)器人42ab、 43ab保持或操縱的傳感器檢查部件,且所述傳感器被導(dǎo)引向保持在預(yù)編程的已知和預(yù)定位 置3a’或3a”中的部件。兩個(gè)另外工業(yè)機(jī)器人46、45設(shè)置成接收檢查之后的部件,并將它 們放置在支架IlaUlb中,或者如果不合格,則適當(dāng)?shù)貙⑺鼈兎胖迷谳斔推鞯壬?。在一些?shí)施方式中,卸載生產(chǎn)工段或壓制的第一工業(yè)機(jī)器人將一個(gè)部件傳遞到第 二機(jī)器人,并將另一部件傳遞到第三機(jī)器人,從而將卸載的部件分開成兩個(gè)流水線。在部件 例如由機(jī)器人2、加從生產(chǎn)工段拾取之后,部件可以翻轉(zhuǎn),或者部件可以在隨后翻轉(zhuǎn),例如 在從機(jī)器人至機(jī)器人如從機(jī)器人加至機(jī)器人2b或2c的移交期間轉(zhuǎn)動(dòng)。然后,第二和第 三機(jī)器人2b、2c各自將它們正在保持的部件在檢查單元中以至少一個(gè)已知方位呈現(xiàn)于至 少一個(gè)已知和預(yù)定位置,如前所述。在另一實(shí)施方式中,卸載生產(chǎn)工段或壓制的第一工業(yè)機(jī)器人將部件留在例如支架 或固定裝置上的中間位置。然后,第二工業(yè)機(jī)器人將部件從中間支架或固定裝置取走,并將 部件4移動(dòng)到檢查單元中如3a或北等的至少一個(gè)已知位置,如上所述。在另一改進(jìn)方案中,部件可以放置在一個(gè)或多個(gè)支架或固定裝置。任選地,一個(gè)或多個(gè)操控檢查傳感器的其它操縱器或機(jī)器人可以被編程,以在部件位于該一個(gè)或多個(gè)支架 或固定裝置的同時(shí)對(duì)部件進(jìn)行檢驗(yàn),以檢測(cè)缺陷。該固定裝置或支架設(shè)置成使得,部件的位 置是已知的并得以維持。機(jī)器人,無論是與卸載機(jī)器人相同或另一機(jī)器人,接著可以將支架 檢驗(yàn)的部件取走,以繼續(xù)生產(chǎn)工段,或者在檢測(cè)到缺陷的情況下將其廢棄。當(dāng)卸載生產(chǎn)工段時(shí),如果例如部件特別大或難以操控(圖中未示出),部件4可以 由一起工作的兩個(gè)機(jī)器人拾取。兩個(gè)機(jī)器人也可以用于將部件保持在檢查單元中一個(gè)或多 個(gè)已知位置。在質(zhì)量檢查完成之后,機(jī)器人可以將部件提供給另一機(jī)器人,或者如果需要的話, 將部件4放置在輸送器上,這兩者都是較快的操作。如果部件在質(zhì)量檢查之后要被放置在 支架或其它固定裝置上,則這可以直接由檢查機(jī)器人2b或2c或者卸載機(jī)器人進(jìn)行。然而, 由于將部件放置在支架上通常比例如傳統(tǒng)地放置在輸送器上花費(fèi)更多時(shí)間,并且為了維持 關(guān)于部件位置和方位的信息,檢查機(jī)器人可以不同地將部件放置在中間固定裝置上,或者 將其提供給隨后將其放置在支架或座上的另一機(jī)器人。該卸載機(jī)器人優(yōu)選為以六自由度或更多自由度移動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人。其它操縱器可 以用在檢查單元中,其可以是更簡(jiǎn)單的操縱器。更簡(jiǎn)單的機(jī)械的、液壓的或氣動(dòng)的操縱器可 以用于例如保持、操控或移動(dòng)作為檢查單元中更靈活檢查過程的部件的傳感器。例如,在圖 8或9的布局圖中,一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人4 或42b或43a或4 可以由更簡(jiǎn)單的操縱器代替。圖12示出了一實(shí)施方式的布局圖,在該實(shí)施方式中卸載機(jī)器人2也在質(zhì)量檢查期 間執(zhí)行部件的操控。該圖示出了生產(chǎn)工段5、制造部件4和具有操控工具8的工業(yè)機(jī)器人。 在單元中或與之相鄰處,設(shè)有兩個(gè)站10、11,其可以是受檢查部件可以通過機(jī)器人或第二機(jī) 器人(未示出)而放置在其上的固定裝置或支架。機(jī)器人安裝在質(zhì)量檢查單元9中,該單 元包括操作人員站7和傳感器站。該傳感器站包括多個(gè)傳感器6a_6e,這些傳感器中的一 些處于固定位置。已知的預(yù)定位置北示出在傳感器的前面。該檢查單元還包括操作人員 站7,操作人員可以站立在該站上以執(zhí)行部件4的視覺檢查。在手動(dòng)檢查的情況下,機(jī)器人 2將部件保持在操作人員前面的至少一個(gè)已知位置3a。如上面結(jié)合其它實(shí)施方式描述的那 樣,機(jī)器人在質(zhì)量檢查期間可以將部件在至少一個(gè)位置3a或北中移動(dòng)經(jīng)過多個(gè)方位。本 實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間的部件,機(jī)器人既能夠執(zhí)行部件的卸載,又能夠?qū)ζ?進(jìn)行檢查。另一優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)于這樣的較少見的情況,即,對(duì)部件進(jìn)行制造,其中機(jī)器人由上 側(cè)拾取部件,而正是另一側(cè)即下側(cè)是必須進(jìn)行檢查的一側(cè)。在這種情況下,卸載部件的機(jī)器 人能夠?qū)⑵浔3衷诓僮魅藛T和/或傳感器前面并將其指向操作人員和/或傳感器,并且部 件的翻轉(zhuǎn)是不需要的。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中,質(zhì)量檢查過程可以設(shè)置成在比例或統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上 進(jìn)行操作。圖9示出了一質(zhì)量檢查的布局圖,其中對(duì)統(tǒng)計(jì)比例的部件進(jìn)行檢查。圖9示出 了生產(chǎn)工段5、卸載機(jī)器人2、兩個(gè)另外工業(yè)機(jī)器人加和2b,以及一個(gè)自動(dòng)質(zhì)量檢查單元。 卸載機(jī)器人2將預(yù)定數(shù)量的部件例如50%移交給第二工業(yè)機(jī)器人2a,該第二工業(yè)機(jī)器人將 部件移動(dòng)到自動(dòng)檢查單元中傳感器他-i前面的預(yù)編程的、預(yù)定已知位置3s”。在質(zhì)量檢查 之后,當(dāng)質(zhì)量良好、獲得通過時(shí),部件被傳遞到用于堆垛的堆垛機(jī)器人45。如果檢查不過關(guān), 則例如堆垛機(jī)器人45可以將部件放置在輸送器上作為廢品。其它部件直接傳遞到另一堆垛機(jī)器人46,該另一堆垛機(jī)器人在不進(jìn)行檢查的情況下對(duì)其它部件進(jìn)行堆垛。如上面結(jié)合圖10、11和本說明書中其它部分所描述的質(zhì)量控制檢查的方法可以 通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序執(zhí)行,該應(yīng)用程序包括計(jì)算機(jī)程序元件或軟件代碼,當(dāng)加載在處理器 或計(jì)算機(jī)中時(shí),其導(dǎo)致計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行所述方法步驟。方法或方法的功能可以通過處 理數(shù)字功能、算法和/或計(jì)算機(jī)程序和/或通過模擬部件或模擬電路或者通過數(shù)字和模擬 功能兩者的組合來執(zhí)行。如前所述,本實(shí)用新型的方法可以借助于一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行,該程序 包括在計(jì)算機(jī)或處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序代碼或軟件代碼部分。處理器(或多個(gè)處理 器)包括根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)方面執(zhí)行方法的步驟的中央處理單元CPU。方法或 多個(gè)方法在一個(gè)或多個(gè)所述計(jì)算機(jī)程序的幫助下執(zhí)行,比如,其至少部分地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 中并且如此而可由一個(gè)或多個(gè)處理器訪問。該處理器或每個(gè)處理器可以設(shè)置成訪問生產(chǎn)工 段中的PLC(可編程邏輯控制器)或機(jī)器人控制單元或處理系統(tǒng)控制單元的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單 元。該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序代碼元件或軟件代碼部分,它們使計(jì)算機(jī)使用前述的等 式、算法、數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)值和計(jì)算來執(zhí)行該方法。程序的一部分可以如上所述地存儲(chǔ)在處理器中,但是也可以存儲(chǔ)在ROM、RAM、 PROM,EPROM或EEPROM芯片或類似存儲(chǔ)裝置中。該程序的部分或全部也可存儲(chǔ)在其它合適 的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中,如磁盤、CD-ROM或DVD盤、硬盤、磁光存儲(chǔ)器存 儲(chǔ)裝置,在非永久性存儲(chǔ)器、閃存中,作為固件存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器或者數(shù)據(jù)服務(wù)器的一個(gè)或 多個(gè)陣列上。也可以使用其它已知和合適的介質(zhì),包括可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì),如記憶棒,或其它 可移動(dòng)閃存,硬盤驅(qū)動(dòng)器等。所述的計(jì)算機(jī)程序也可以部分地設(shè)置為分布式應(yīng)用程序。如起始位置、原本位置、 事件路點(diǎn)、路徑路點(diǎn)或用于編程機(jī)器人路徑的其它信息等的數(shù)據(jù)可以制成為易于獲取、輸 送或在程序的情況下易于在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行??梢越柚贠PC,OPC服務(wù)器,對(duì)象請(qǐng)求代理程 序,如COM、DCOM或C0RBA,網(wǎng)頁服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意的是,盡管上面描述了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式,但是在不脫離如 所附權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的范圍的情況下,存在對(duì)所公開技術(shù)方案進(jìn)行的若干變型 和修改,如卸載機(jī)器人和檢查機(jī)器人的各種組合。
權(quán)利要求1.一種用于生產(chǎn)制造部件的系統(tǒng),包括具有至少一個(gè)第一工業(yè)機(jī)器人(2)的生產(chǎn)工 段,所述第一工業(yè)機(jī)器人裝配有用于拾取制造部件(4)的操控工具(8),其特征在于,所述 第一工業(yè)機(jī)器人設(shè)置在質(zhì)量檢查單元(9)中,并且所述第一工業(yè)機(jī)器人被編程為將所述制 造部件保持在所述質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置(3),并呈現(xiàn)所述制造部件以便進(jìn) 行質(zhì)量檢查。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一工業(yè)機(jī)器人被編程為相對(duì)于所述 已知位置在三維空間中將所述制造部件定向于已知方位。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述質(zhì)量檢查單元設(shè)置成具有安全裝置和/ 或安全功能,用于保護(hù)操作人員免于受到所述第一工業(yè)機(jī)器人(2)和/或正被操控以便由 所述操作人員進(jìn)行手動(dòng)檢查的所述制造部件(4)的傷害。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述質(zhì)量檢查單元具有設(shè)置在所述質(zhì)量檢 查單元中用于進(jìn)行質(zhì)量檢查的一個(gè)或多個(gè)傳感器(6)。
5.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述已知位置包括所述制造部件在所述 質(zhì)量檢查單元中的一個(gè)或多個(gè)位置和方位,所述位置和方位適合于操作人員以目視方式和 /或以使用工具或傳感器的方式檢查所述制造部件。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器(6a-6c)分別設(shè)置于 所述質(zhì)量檢查單元中的固定位置。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置 在伺服控制式第二操縱器上。
8.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置 在非伺服控制的第二操縱器上。
9.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置 成測(cè)量根據(jù)所述制造部件的表面質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)值。
10.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置 成測(cè)量根據(jù)所述制造部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值。
11.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)設(shè)置 成測(cè)量根據(jù)所述制造部件的尺寸的一個(gè)或多個(gè)值。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述操控工具(8)包括選自由以下裝置構(gòu) 成的組的任何裝置真空吸盤、抓取器、磁體。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,相對(duì)于所述質(zhì)量檢查單元設(shè)置至少一個(gè)第 二工業(yè)機(jī)器人(2b,2c),并且,所述第二工業(yè)機(jī)器人被編程為從用作卸載機(jī)器人(2,2a)的 所述第一工業(yè)機(jī)器人接收所述制造部件(4)并將所述制造部件保持在所述質(zhì)量檢查單元 中的至少一個(gè)已知位置(3),并呈現(xiàn)所述制造部件以便進(jìn)行質(zhì)量檢查。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,相對(duì)于所述質(zhì)量檢查單元設(shè)置第二工業(yè)機(jī) 器人,所述第二工業(yè)機(jī)器人適合于和所述第一工業(yè)機(jī)器人一起拾取所述制造部件。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述質(zhì)量檢查單元還包括支架(10,11)或 固定裝置,所述支架或固定裝置適合于將一個(gè)或多個(gè)制造部件保持于已知位置和方位,以 便進(jìn)行隨后的拾取和質(zhì)量檢查。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于生產(chǎn)制造部件的系統(tǒng),包括具有至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人(2)的生產(chǎn)工段,該機(jī)器人裝配有用于拾取制造部件(4)的操控工具(8)。該機(jī)器人設(shè)置在質(zhì)量檢查單元(9)中,并且該機(jī)器人被編程為將該制造部件保持在質(zhì)量檢查單元中的至少一個(gè)已知位置,并呈現(xiàn)該部件以便進(jìn)行質(zhì)量檢查。該質(zhì)量檢查可以由操作人員以目視方式進(jìn)行,或者在工具或傳感器的幫助下進(jìn)行,或者借助于自動(dòng)傳感器進(jìn)行。
文檔編號(hào)G01N21/88GK201852793SQ20102027348
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
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