DE102015117630B3 - Device and method for positioning workpieces by means of several robot arms - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken (A, T) offenbart mit: – einem Arbeitsbereich, – wenigstens drei mit Greifern (6) versehenen Roboterarmen (5), die mit ihren Greifern (6) in den Arbeitsbereich hineinreichen können, – mit den Greifern (6) verbindbaren Werkstückadaptern (7) zum Auflegen und/oder Halten eines Werkstückes (A, T) und – einer Steuerung zum Ansteuern der Roboterarme (5) derart, dass diese die Werkstückadapter (7) an vorbestimmten Positionen im Raum an-ordnen und halten. Durch die Flexibilität, die eine solche Vorrichtung in der Einrichtung für und Anpassung auf bestimmte zu positionierende Werkstücke bietet, können Rüstzeiten verkürzt und kann die Effizienz im Betrieb von Messmaschinen oder Bearbeitungsmaschinen verbessert werden. Weiterhin wird ein Verfahren zum Positionieren eines Werkstücks offenbart, das mit einer solchen Vorrichtung ausgeführt werden kann.A device for positioning workpieces (A, T) is disclosed, comprising: a working area, at least three robot arms (5) provided with grippers (6) which can reach into the working area with their grippers (6), Grippers (6) connectable workpiece adapters (7) for laying and / or holding a workpiece (A, T) and - a controller for driving the robot arms (5) such that they arrange the workpiece adapter (7) at predetermined positions in space and hold. The flexibility offered by such a device in the device for and to adapt to particular workpieces to be positioned can shorten set-up times and improve the efficiency in the operation of measuring machines or processing machines. Furthermore, a method for positioning a workpiece is disclosed, which can be carried out with such a device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Positionieren eines Werkstückes, insbesondere für Mess-, Kontroll- und/oder Bearbeitungszwecke, welches mit einer neuartigen und erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden kann. The present invention relates to a device for positioning workpieces. It further relates to a method for positioning a workpiece, in particular for measuring, checking and / or processing purposes, which can be carried out with a novel device according to the invention.

Es ist allgemein bekannt und geläufig, dass in Planungs-, Entwicklungs- und Produktionsprozessen Werkstücke, insbesondere auch komplex geformte Werkstücke, nach genauen Vorgaben und durch Stützen vorgegebener Koordinatenpunkte angeordnet und positioniert werden müssen, z.B. auf entsprechende Haltevorrichtung aufgelegt, auf Aufspannvorrichtungen aufgespannt oder dgl., um diese Werkstücke präzise bearbeiten und/oder vermessen und kontrollieren zu können. So werden beispielsweise in der Automobilindustrie komplex geformte Karosserieteile, wie z.B. Fahrzeugtüren, Motorraumabdeckungen, Kofferraumklappen, Kotflügel und dgl., der laufenden Produktion immer wieder stichprobenweise entnommen und an entsprechenden Vorrichtungen positioniert, um im Rahmen der laufenden Qualitätsüberwachung des Produktionsprozesses vermessen und mit den konstruktiven Vorgaben abgeglichen zu werden. It is well known and common that in planning, development and production processes workpieces, in particular also complex shaped workpieces, must be arranged and positioned according to exact specifications and by supporting given coordinate points, e.g. placed on appropriate holding device, clamped on jigs or the like. To precisely edit these workpieces and / or to measure and control. For example, in the automotive industry, complex shaped body parts, such as e.g. Vehicle doors, engine compartment covers, trunk lids, fenders and the like. Of the current production taken random samples and positioned on appropriate devices to be measured in the context of the ongoing quality control of the production process and compared with the design specifications.

Für derartige Aufgaben des Positionierens von Werkstücken sind in den entsprechenden Betrieben komplex gebildete Vorrichtungen vorhanden, z.B. solche basierend auf dem Vorrichtungsbausystem Alufix^® des hiesigen Anmelders. Diese Vorrichtungen sind abgestimmt auf das jeweils aufzunehmende Bauteil oder Werkstück konstruiert und gebaut. Entsprechend kann eine derartige Vorrichtung in der Regel lediglich ein spezifisches Bauteil aufnehmen und das Werkstück positionieren. Sollen nun aber unterschiedliche Bauteile, z.B. im Automobilbau, zunächst eine linke Fahrzeugtür, dann eine rechte Fahrzeugtür und anschließend eine Motorraumabdeckung, positioniert und z.B. in einem Messraum vermessen werden, so müssen hierfür mehrere derartige Vorrichtungen bereitgehalten und jeweils am Messort errichtet bzw. zu diesem transportiert und dort aufgestellt werden. For such tasks of positioning of workpieces formed complex devices are provided in the respective operations, for example those based on the Vorrichtungsbausystem Alufix ^® of the present applicant. These devices are designed and built to match the particular component or workpiece. Accordingly, such a device can usually only pick up a specific component and position the workpiece. But now if different components, eg in the automotive industry, first a left vehicle door, then a right vehicle door and then an engine compartment cover, positioned and measured, for example, in a measuring room, so this several such devices held ready and erected respectively at the site or transported to this and be placed there.

Dies bedingt nicht nur einen deutlichen Aufwand im Hinblick auf Rüstzeiten, sondern vor allem auch das Erfordernis des Bevorratens einer entsprechenden Anzahl von Vorrichtungen, die beschafft und zudem gelagert werden müssen. This requires not only a significant effort in terms of set-up times, but above all, the requirement of stocking a corresponding number of devices that must be procured and stored in addition.

Aus der DE 20 2014 102 800 U1 ist weiterhin eine segmentierte Bauteilauflage bekannt, bei der mit an mehreren Roboterarmen gehaltenen und mit diesen im Raum positionierten Aufnahmeplattensegmenten eine Bauteilauflage gebildet wird. Dabei können verschiedene Aufnahmeplattensegmente in eine Wechselstation bevorratet sein, aus der ein Roboterarm die für die anstehende Aufgabe passende aufnehmen und verwenden kann. Dieser Vorrichtung ist allerdings sehr raumgreifend und nicht kompakt gebildet, so dass sich ein nicht hinsichtlich der Effizienz optimierter Betrieb ergibt.From the DE 20 2014 102 800 U1 Furthermore, a segmented component support is known in which a component support is formed by means of support member segments held on a plurality of robot arms and positioned with them in space. In this case, different receiving plate segments can be stored in a changing station, from which a robot arm can pick up and use the appropriate for the upcoming task. However, this device is very spacious and not compact formed, so that there is not optimized in terms of efficiency operation.

Eine Positioniervorrichtung, die mehrere Roboterarme verwendet, ist ferner aus der US 2013/0239639 A1 bekannt.A positioning device that uses a plurality of robot arms, is further from the US 2013/0239639 A1 known.

Die DE 10 2008 050 276 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Einspannen einer Platte mit zumindest drei manuell betätigten Spannelementen.The DE 10 2008 050 276 A1 shows a device for clamping a plate with at least three manually operated clamping elements.

Die US 2002/0077721 A1 zeigt eine Positioniervorrichtung zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine, die ein Werkzeug und wenigstens eine Servomotor zum Bewegen des Werkzeuges aufweist. Es ist dort auch gezeigt, wie mehrere solcher Positioniervorrichtungen zusammenwirken können, um ein Werkstück zu positionieren.The US 2002/0077721 A1 shows a positioning device for use in a machine tool having a tool and at least one servomotor for moving the tool. It is also shown how several such positioning devices can cooperate to position a workpiece.

Hier Abhilfe zu schaffen und einerseits die Lagerhaltung zu vereinfachen und zu reduzieren, andererseits Rüstzeiten zu verkürzen und die Effizienz im Betrieb von Messmaschinen oder Bearbeitungsmaschinen zu verbessern, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. To remedy this situation and on the one hand to simplify and reduce storage, on the other hand to shorten set-up times and to improve the efficiency in the operation of measuring machines or processing machines, is the object of the present invention.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen einer solchen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 bezeichnet. In einem weiteren Aspekt löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 6 diese Aufgabe. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist in Anspruch 7 bezeichnet. This object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous developments of such a device are referred to in the dependent claims 2 to 5. In a further aspect, a method with the features of claim 6 solves this problem. An advantageous embodiment of the method is designated in claim 7.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass sie einen Arbeitsbereich, wenigstens drei mit Rotorgreifern versehene Roboterarme, die mit ihren Greifern in den Arbeitsbereich hineinreichen können, mit den Greifern verbindbare Werkstückadapter zum Auflegen und/oder Halten eines Werkstückes und eine Steuerung zum Ansteuern der Roboterarme derart, dass diese die Werkstückadapter an vorbestimmten Positionen im Raum anordnen und halten, aufweist. A device according to the invention for positioning workpieces is accordingly characterized in that it comprises a work area, at least three robot arms provided with rotor grippers, which can reach into the working area with their grippers, work adapter connectable with the grippers for laying on and / or holding a workpiece Control for driving the robot arms such that they arrange and hold the workpiece adapter at predetermined positions in space.

Die Vorrichtung weist eine Basis auf, an der jeder der Roboterarme mit einem Montagesockel festgelegt ist. Diese Basis kann dabei insbesondere den Arbeitsbereich mit einschließen bzw. diesen an einem Ende seiner dreidimensionalen Ausdehnung begrenzen.The device has a base on which each of the robot arms is secured with a mounting base. This base can in particular include the work area or limit it at one end of its three-dimensional extension.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Magazin mit mehreren Werkstückadaptern auf, welches in einer solchen Weise angeordnet und eingerichtet ist, dass die Roboterarme jeweils unterschiedliche Werkstückadapter mit ihren Greifern erfassen und aufnehmen können. Schließlich ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Basis mit einer tischartigen Platte auf einem erhöhten Sockel gebildet, wobei die Roboterarme mit ihren Montagesockeln auf der Oberseite der Platte festgelegt sind und wobei unterhalb der Platte das Magazin angeordnet ist.Furthermore, the device according to the invention has a magazine with several Workpiece adapters, which is arranged and arranged in such a manner that the robot arms can each detect and record different workpiece adapter with their grippers. Finally, in the device according to the invention, the base is formed with a table-like plate on a raised base, wherein the robot arms are fixed with their mounting sockets on top of the plate and wherein below the plate, the magazine is arranged.

Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht zunächst darin, dass bisher häufig fest durch beispielsweise Gerüstbauweise realisierte Auflagebzw. Aufspannvorrichtungen mit fix darin angeordneten Auflage- bzw. Anlagepunkten und entsprechenden Werkstückhaltern hier ersetzt werden durch ein flexibles System, bei dem Roboterarme die Werkstückadapter, auf denen Werkstücke mit Anlagepunkten abgelegt und/oder an denen diese fixiert werden können, halten und je nach Vorgabe der Aufspann- bzw. Ablagegeometrie für ein bestimmtes Werkstück so im Raum anordnen und halten, dass eine entsprechende Vorrichtung zum Positionieren des betreffenden Werkstückes gebildet ist. Auf diese Weise kann durch entsprechende Programmierung der Steuerung auf einfache Weise mit ein und derselben Vorrichtung sehr schnell eine Umrüstung erfolgen aus einer Aufspann- bzw. Auflagegeometrie für ein erstes Werkstück hin zu einer entsprechenden Geometrie für ein zweites Werkstück, indem lediglich die betreffenden und benötigten Roboterarme neu in der Weise positioniert werden, dass die Werkstückadapter an den Positionen im Raum angeordnet und gehalten sind, die für das Positionieren des zweiten Werkstückes vorgegeben sind. Da in der Regel wenigstens drei Auflagepunkte erforderlich sind, weist die Vorrichtung wenigstens drei Roboterarme auf, mit denen, wenn jeder dieser Roboterarme lediglich einen Auflage- bzw. Anlagepunkt mit einem Werkstückadapter ausbildet, so drei im Raum angeordnete Auflage- bzw. Aufspannpunkte definiert eingestellt und gebildet werden können. The basic idea of the device according to the invention consists first of all that previously often fixed by, for example, scaffolding construction Auflagebzw. Clamping devices with fixed therein bearing or contact points and corresponding workpiece holders are replaced here by a flexible system in which robotic arms, the workpiece adapter on which stored workpieces with contact points and / or where they can be fixed, hold and depending on the specification of the Aufspann - Arrange or storage geometry for a particular workpiece in space and hold that a corresponding device is formed for positioning of the relevant workpiece. In this way, by appropriate programming of the control in a simple manner with one and the same device can be done very quickly from a Aufspann- or support geometry for a first workpiece to a corresponding geometry for a second workpiece, by only the relevant and required robot arms be repositioned in such a way that the workpiece adapters are arranged and held at the positions in space, which are predetermined for the positioning of the second workpiece. As a rule, at least three support points are required, the device has at least three robot arms, with which, if each of these robotic arms only forms a support or contact point with a workpiece adapter, so set three arranged in space support or Aufspannpunkte defined and can be formed.

Zwar ist eine derartige Vorrichtung durch den Einsatz von kostspieligen Roboterarmen vergleichsweise teuer in der Anschaffung, allerdings ersetzt sie sogleich auch eine Mehrzahl von ansonsten bereitzuhaltenden festen Aufspannvorrichtungen und kann zudem teure Rüstzeiten vermeiden, jedenfalls deutlich reduzieren. Gerade dort, wo ein vielfacher Werkstückwechsel erforderlich ist, bildet eine erfindungsgemäße Vorrichtung mithin eine attraktive und unterm Strich effiziente und auch preisgünstige Lösung und Alternative zu den bekannten Systemen. Although such a device is comparatively expensive to purchase due to the use of costly robot arms, it immediately replaces a plurality of fixed jigs otherwise provided and, in addition, can avoid expensive set-up times, or at least significantly reduce them. Especially where a multiple workpiece change is required, a device according to the invention thus forms an attractive and bottom line efficient and cost effective solution and alternative to the known systems.

Mit „Positionieren“ von Werkstücken im Sinne der Erfindung ist sowohl ein einfaches und definiertes Ablegen eines Werkstückes auf vorgegebenen Auflagepunkten, also ohne ein gesondertes Fixieren derselben, gemeint, als auch die Möglichkeit eines festen Aufspannens im Sinne einer Fixierung, z.B. durch Klemmen, Haltemagnete oder dgl. Entsprechend können die Werkstückadapter als einfache Auflagedorne, Auflagekugeln oder dgl. Geometrien ohne zusätzliche Fixierungsmittel gebildet sein, aber auch als echte Klemmen, Haltemagnete oder dgl. oder in Mischbauweise. Dabei ist es völlig frei wählbar, ob sämtliche Greifer mit bloßen Auflageadaptern, insgesamt mit echten Aufspannadaptern bzw. Halteadaptern oder aber gemischt, ein Teil der Greifer mit bloßen Auflageadaptern, ein anderer Teil mit echten Halte- oder Spannadaptern versehen ist. Diese Wahl wird insbesondere abhängig von dem jeweiligen Werkstück und seiner vorgegebenen Orientierung im Raum zu treffen sein. Wird z.B. ein an sich mit einem signifikanten Gewicht versehenes Werkstück in einer auf einer flachen Seite liegenden Orientierung im Raum zu positionieren sein, so kann es genügen, hier lediglich Auflagepunkte ohne eine Fixierungsoption bereitzustellen, da das an sich schwere Werkstück aufgrund des Eigengewichtes in seiner Position verbleibt. Wird hingegen eine an sich nicht stabile Position der Aufspannung gewählt, so sind entsprechende Haltemechanismen an den Werkstückadapter vorzusehen und erforderlich. By "positioning" of workpieces in the sense of the invention is meant both a simple and defined depositing of a workpiece on predetermined support points, ie without a separate fixing the same, as well as the possibility of a firm clamping in the sense of a fixation, e.g. By clamping, holding magnets or the like. Accordingly, the workpiece adapter can be formed as simple support pins, support balls or the like. Geometries without additional fixation, but also as real terminals, holding magnets or the like. Or in mixed construction. It is completely free to choose whether all grippers with bare pad adapters, all together with real Aufspannadaptern or holding adapters or mixed, a part of the gripper with bare pad adapters, another part is provided with real holding or Spannadaptern. This choice will be made in particular depending on the particular workpiece and its predetermined orientation in space. If e.g. It may be sufficient to provide support points here without a fixation option, since the workpiece, which in itself is provided with a significant weight, must be positioned in a flat-side orientation in space because the workpiece, which is inherently heavy, remains in its position due to its own weight. If, by contrast, a position of the clamping which is not stable per se is selected, appropriate holding mechanisms must be provided and required on the workpiece adapter.

Häufig kann es dabei vorkommen, dass für ein Umrüsten die Roboterarme mit je nach zu positionierendem Werkstück unterschiedlichen Werkstückadaptern versehen werden müssen. Um hier weiterhin Rüstzeiten zu reduzieren und ein aufwendiges manuelles Einrüsten zu vermeiden, ist das Magazin mit mehreren Werkstückadaptern vorgesehen, in dem die Roboterarme jeweils unterschiedliche Werkstückadapter mit ihren Greifern erfassen und aufnehmen können. Durch diese Ausgestaltung können also – wiederum programmgesteuert unter Einsatz der Steuerung – die Roboterarme für ein Ein- oder Umrüsten jeweils einen, in dem Magazin vorgehaltenen und passenden Werkstückadapter auswählen, erfassen und mit ihrem jeweiligen Greifer in einer solchen Weise verbinden, dass er anschließend positionsgerecht im Raum durch den Roboterarm und seine Bewegung angeordnet und dort gehalten werden kann. Sofern an dem Greifer des betreffenden Roboterarmes zuvor ein anderer Werkstückadapter angeordnet und festgehalten war, kann der Greifer diesen dann nicht mehr benötigten Werkstückadapter zuvor in dem Magazin auf einem freien Platz abstellen, so dass dieser Werkstückadapter für einen folgenden Umrüstvorgang wieder zur Verfügung steht. Often it may happen that for retrofitting the robot arms must be provided with depending on the workpiece to be positioned workpiece adapters. In order to further reduce set-up times and to avoid costly manual setup, the magazine is provided with several workpiece adapters, in which the robot arms can each grasp and pick up different workpiece adapters with their grippers. This configuration can thus - again programmatically using the controller - the robotic arms for switching or retrofitting in each case select one, held in the magazine and matching workpiece adapter, capture and connect with their respective gripper in such a way that he then position in the Space can be arranged and held by the robot arm and its movement. If a different workpiece adapter was previously arranged and held on the gripper of the respective robot arm, the gripper can then place this then no longer required workpiece adapter in the magazine in a free space, so that this workpiece adapter is available for a subsequent conversion process again.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Basis mit einer tischartigen Platte auf einem erhöhten Sockel, wobei die Roboterarme mit ihren Montagesockeln auf der Oberseite der Platte festgelegt sind und unterhalb der Platte das Magazin angeordnet ist, können die Roboterarme gleichermaßen nach hinten und unter die Platte in das Magazin hineingreifen und dort einen für die jeweilige Konfektionierung der Vorrichtung und für das entsprechende Einrüsten derselben passenden Werkstückadapter erfassen und mit ihren Greifern verbinden.The inventive design of the base with a table-like plate on a raised base, the robot arms are fixed with their mounting sockets on top of the plate and below the plate, the magazine is arranged, the robot arms can equally backwards and under the plate in the magazine reach in there and capture a suitable for each assembly of the device and for the appropriate equipping the same workpiece adapter and connect with their grippers.

An dieser Stelle soll noch einmal betont und erläutert werden, dass der Ausdruck „Greifer“ hier nicht etwa einengend als eine zangenartige Roboterhand zu verstehen sein soll. Vielmehr ist mit einem Greifer im Sinne dieser Anmeldung jedwede Art der Ausgestaltung eines freien Endes des Roboterarmes gemeint, die in der Lage ist, mit einem Werkstückadapter eine, insbesondere lösbare, Verbindung einzugehen und diesen fest und in relativer Position zu dem Roboterarm exakt zu halten. Hier können also auch nach Art eines Bajonettverschlusses gebildete Anschlussstrukturen oder dgl. Verwendung finden, die im Sinne der Erfindung allesamt „Greifer“ darstellen. Wenn stets dieselben Werkstückadapter verwendet werden können, kann die Verbindung des Greifers mit dem Werkstückadapter auch dauerhaft und nicht lösbar sein, kann der Werkstückadapter gleichermaßen als letztes Glied des Roboterarms ausgebildet sein.At this point it should be emphasized again and explained that the term "gripper" should not be understood here as restricting as a pincer-like robot hand. Rather, a gripper in the sense of this application means any kind of embodiment of a free end of the robot arm, which is able to make a, in particular detachable, connection with a workpiece adapter and keep it firmly and in relative position relative to the robot arm. In this case, connection structures or the like formed in the manner of a bayonet closure can also be used, all of which constitute "grippers" in the sense of the invention. If always the same workpiece adapter can be used, the connection of the gripper with the workpiece adapter can also be permanent and not solvable, the workpiece adapter can equally be formed as the last member of the robot arm.

Grundsätzlich genügt es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung drei Roboterarme aufweist. Mit Vorteil verfügt sie jedoch über mehr als drei, insbesondere wenigstens vier, mit Vorteil sechs, mit Greifern versehene Roboterarme. Das Vorsehen von Roboterarmen in einer solchen größeren Anzahl gibt eine größere Freiheit im Hinblick auf das Bestücken und Einrüsten der Vorrichtung, so dass z.B. für komplexer geformte, in sich weniger stabile oder auch größere Werkstücke mehr als lediglich drei Auflagepunkte realisiert und durch Anordnen und Halten der entsprechenden Werkstückadapter mit den jeweiligen Roboterarmen dargestellt werden können. Grundsätzlich ist die Anzahl der vorzusehenden Roboterarme nach oben nicht beschränkt; der Fachmann wird diese je nach den an die Vorrichtung im Betrieb gestellten Anforderungen und den Bedürfnissen des Nutzers wählen. Dabei wird er andererseits auch die Ausmaße der Vorrichtung berücksichtigen, die selbstverständlich nicht überbordend groß werden soll, und er wird zugleich auch ein Augenmerk auf die Kosten haben, die naturgemäß mit der Anzahl der vorzusehenden Roboterarme steigt. In principle, it is sufficient if the device according to the invention has three robot arms. Advantageously, however, it has more than three, in particular at least four, advantageously six robot arms provided with grippers. The provision of robotic arms in such a greater number gives greater freedom with regard to equipping and equipping the device, so that e.g. for more complex, less stable or larger workpieces more than just three points of support can be realized and represented by arranging and holding the corresponding workpiece adapter with the respective robot arms. Basically, the number of robot arms to be provided is not limited to the top; the person skilled in the art will choose these depending on the requirements placed on the device in operation and the needs of the user. On the other hand, he will also take into account the dimensions of the device, which of course should not be excessively large, and he will also pay attention to the cost, which naturally increases with the number of robot arms to be provided.

Insbesondere können an der Basis die Roboterarme an der Basis mit ihren Montagesockeln auf einer Kreislinie bzw. einer Kreisbogenlinie verteilt angeordnet sein. In dieser Anordnung umschließen die Roboterarme den Arbeitsbereich gleichermaßen kreisförmig und können mit den Werkstückadaptern in diesen hineinreichen. Sofern die Roboterarme auch über die Montagesockel hinaus aus dem durch die Anordnung gebildeten Kreis herausreichen können, kann der Arbeitsbereich entsprechend auch größer gefasst werden, so dass die Montagesockel der Roboterarme dann im Arbeitsbereich bzw. unterhalb desselben angeordnet sind. In particular, at the base, the robot arms can be arranged distributed on the base with their mounting sockets on a circular line or a circular arc line. In this arrangement, the robot arms enclose the work area equally circular and can reach into it with the workpiece adapters. If the robot arms can extend beyond the mounting base out of the circle formed by the arrangement, the work area can be correspondingly larger so that the mounting base of the robot arms are then arranged in the work area or below it.

Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ein mit der Steuerung verbundenes Datenspeichermodul, z.B. einen Festplattenspeicher oder dgl., aufweisen, in dem Einstellungen der Vorrichtung zum Bilden von Konfigurationen derselben zum Positionieren unterschiedlicher Werkstücke als Voreinstellungen gespeichert sind. In einer solchen gespeicherten Einstellung wären dann insbesondere die Auswahl der zu verwendenden Roboterarme, die mit den Roboterarmen an deren Greifern zu verbindenden und für das Einrichten der Vorrichtung zu verwendenden Werkstückadapter und die jeweilige Position des betroffenen und beteiligten Roboterarmes im Raum abgelegt, so dass diese von der Steuerung der Vorrichtung nur noch abgerufen werden müssen, um ein schnelles Einrichten bzw. Umrüsten der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Positionieren eines bestimmten und als nächstes in der Vorrichtung aufzunehmenden Werkstückes durchzuführen. In particular, the device according to the invention may comprise a data storage module connected to the controller, e.g. a hard disk memory or the like, in which settings of the apparatus for forming configurations thereof for positioning different workpieces are stored as defaults. In such a stored setting, the selection of the robot arms to be used, the workpiece adapter to be connected with the robot arms and their use for setting up the device, and the respective position of the involved and involved robot arm would then be stored in the room, so that they are from the control of the device only need to be retrieved to perform a quick set up or retooling of the device according to the invention for the positioning of a specific and next to be included in the device workpiece.

Das Werkstück selbst kann dabei sowohl händisch von einer entsprechenden Bedienperson (oder mehreren Bedienpersonen) auf die Vorrichtung aufgelegt und so positioniert werden, es kann aber auch mit einem Hilfsmittel, z.B. einem weiteren Roboterarm ergriffen und automatisch zugeführt und positioniert werden. The workpiece itself can both be manually placed on the device by a corresponding operator (or several operators) and thus positioned, but it can also be used with an aid, e.g. grabbed another robot arm and automatically fed and positioned.

Einen weiteren Aspekt der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe bringt das ebenfalls beanspruchte Verfahren zum Positionieren eines Werkstückes, insbesondere für Mess-, Kontroll- und/oder Bearbeitungszwecke und weiterhin insbesondere zum Durchführen mit einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art. Dieses Verfahren umfasst dabei erfindungsgemäß folgende Schritte:

• – Vorgeben der Anzahl und der jeweiligen Position von definierten Aufund/oder Anlagepunkten für das Werkstück im Raum;
• – Ansteuern der auf der Basis der Vorrichtung angeordneten auf der auf dem erhöhten Sockel angeordneten tischartigen Platte angeordneten Roboterarme mittels der Steuerung und Bewegen einer nach der Vorgabe der Anzahl der Auf- und/oder Anlagepunkte bestimmten Zahl der Roboterarme mit ihren Greifern und mit mit den Greifern verbundenen Werkstückadaptern in der Weise, dass die Werkstückadapter an den vorgegebenen Positionen angeordnet und von den Roboterarmen dort gehalten werden;
• – Stillsetzen der Roboterarme in der jeweils eingenommenen Position;
• – Anlegen des Werkstückes mit vorbestimmten Anlagepunkten an die so angeordneten Werkstückadapter,

wobei zusätzlich zu der Anzahl und Position der definierten Auf- und/oder Anlagepunkte auch der jeweils an einem Auf- und/oder Anlagepunkt aus einer Mehrzahl von vorhandenen, unterschiedlichen Werkstückadaptern ausgewählte, zu verwendende Werkstückadapter vorgegeben wird und dass der zugehörige Roboterarm, der diesen Auf- und/oder Anlagepunkt bilden soll, den jeweils vorgegebenen Werkstückadapter aus dem unterhalb der Platte angeordneten Magazin entnimmt und selbständig mit seinem Greifer verbindet. A further aspect of the solution of the object according to the invention is provided by the likewise claimed method for positioning a workpiece, in particular for measuring, checking and / or processing purposes and furthermore in particular for performing with a device of the type described above. According to the invention, this method comprises the following steps:

• - Specifying the number and the respective position of defined up and / or bearing points for the workpiece in space;
• - Controlling the arranged on the basis of the device arranged on the elevated pedestal arranged like a table-like plate robot arms by means of the control and moving a predetermined after the specification of the number of up and / or contact points number of robot arms with their grippers and with the grippers connected workpiece adapters in such a way that the workpiece adapter are arranged at the predetermined positions and held there by the robot arms;
• - stopping the robot arms in the respective assumed position;
• Applying the workpiece with predetermined contact points to the workpiece adapter arranged in this way,

wherein, in addition to the number and position of the defined up and / or bearing points, the workpiece adapter to be used, which is selected in each case at an attachment and / or abutment point from a plurality of different workpiece adapters, is specified, and in that the associated robotic arm which supports this up - And / or investment point to form, the respective predetermined workpiece adapter removes from the magazine arranged below the plate and connects independently with its gripper.

Erkennbar erlaubt dieses Verfahren ein flexibles und schnellen Ausbilden der für das Positionieren des Werkstückes erforderlichen Werkstückadapter entsprechend den vorbestimmten Anlagepunkten und erbringt somit die vorstehend schon anhand der Vorrichtung beschriebenen Vorteile einer verkürzten Rüstzeit und einer verringerten Bevorratung eigens für die jeweiligen Werkstücke eingerichteter Auflage- bzw. Aufspannvorrichtungen. As can be seen, this method allows a flexible and rapid forming of the workpiece adapter required for the positioning of the workpiece according to the predetermined contact points and thus provides the advantages of a shortened set-up time and a reduced stocking especially for the respective workpieces described above with reference to the device ,

Das Stillsetzen der Roboterarme kann z.B. durch Stromlosschalten derselben geschehen, wobei dieser Schaltvorgang von der Steuerung ausgelöst wird.The stopping of the robot arms may e.g. done by Stromlosschalten the same, this switching operation is triggered by the controller.

Bei der erfindungsgemäßen Auswahl der Werkstückadapter und dem Verbinden desselben wird der zugehörige Roboterarm, der diesen Auf- und/oder Anlagepunkt bilden soll, den jeweils vorgegebenen Werkstückadapter aus dem unterhalb der Platte an der Basis angeordneten Magazin entnehmen und selbstständig mit seinem Greifer verbinden. Diese besondere Verfahrensvariante erleichtert noch einmal das Einrüsten der Vorrichtung bzw. ein Umrüsten derselben. In the selection of the workpiece adapter according to the invention and the connection of the same, the associated robot arm, which is to form this up and / or contact point, remove the respectively predetermined workpiece adapter from the arranged below the plate on the base magazine and connect independently with its gripper. This particular process variant facilitates once again the equipping of the device or a conversion of the same.

Weiterhin kann vorgesehen sein, mittels eines Messgeräts die Position der Roboterarme und der an diesen angeordneten Werkstückadapter nach deren Bewegung zum Anordnen der Werkstückadapter an den vorgegebenen Positionen kontrolliert und mit den vorgegebenen Positionen verglichen und der Steuerung übermittelt werden, wobei bei einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigenden Abweichungen eine Korrektur der Positionen der Roboterarme vorgenommen wird. Bei dem hierfür verwendeten Messgerät kann es sich insbesondere und bevorzugt um ein solches (oder genau dasjenige) handeln, das auch für ein in Bezug auf ein mit der Vorrichtung positioniertes Werkstück durchzuführendes Messverfahren eingesetzt wird.Furthermore, it can be provided that the position of the robot arms and the workpiece adapter arranged thereon are checked by means of a measuring device after the movement for arranging the workpiece adapter at the predetermined positions and compared with the predetermined positions and transmitted to the controller, wherein at a predetermined threshold exceeding deviations Correction of the positions of the robot arms is made. The measuring device used for this purpose may in particular and preferably be one (or exactly the one) which is also used for a measuring method to be carried out in relation to a workpiece positioned with the device.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying figures. Showing:

1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäß gestaltete Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken in einer ersten Konfiguration und mit darauf positioniertem Werkstück in Form einer Fahrzeugtür; 1 a plan view of an inventively designed device for positioning workpieces in a first configuration and with it positioned workpiece in the form of a vehicle door;

2 eine isometrische Ansicht der Vorrichtung in der Konfiguration gemäß 1; 2 an isometric view of the device in the configuration according to 1 ;

3 eine weitere isometrische Ansicht der Vorrichtung gemäß 1 in der dort gezeigten Konfiguration, jedoch ohne das aufgelegte Werkstück in Form der Fahrzeugtür; 3 a further isometric view of the device according to 1 in the configuration shown there, but without the applied workpiece in the form of the vehicle door;

4 die Vorrichtung gemäß 1 in der dort gezeigten Konfiguration mit zusätzlich dargestellten weiteren Komponenten im Einsatz der Vermessung des Werkstückes (der Fahrzeugtür); 4 the device according to 1 in the configuration shown there with additional components shown in the use of the measurement of the workpiece (the vehicle door);

5 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel in einer abgewandelten Konfiguration und mit einem anderen darin aufgenommenen Werkstück in Form eines Rahmens; und 5 a plan view of the inventive device according to the embodiment in a modified configuration and with another recorded therein workpiece in the form of a frame; and

6 die Vorrichtung in der Konfiguration, wie in 5 gezeigt, in einer isometrischen Ansicht schräg von oben. 6 the device in the configuration, as in 5 shown in an isometric view at an angle from above.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei unterschiedlichen Konfigurationen dargestellt. Die Figuren zeigen dieses Ausführungsbeispiel schematisch und insbesondere nicht maßstabsgerecht und dienen dem vertieften und besseren Verständnis des Ausführungsbeispiels, wie es nachstehend anhand dieser Figuren erläutert wird. In the figures, an embodiment of a device according to the invention is shown in two different configurations. The figures show this embodiment schematically and in particular not to scale and serve the deeper and better understanding of the embodiment, as will be explained below with reference to these figures.

In den Figuren ist eine erfindungsgemäß gestaltete Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Diese Vorrichtung 1 ist auf einer Basisplatte 2 installiert und festgelegt, die für einen sicheren und stabilen Stand dieser Vorrichtung sorgen soll, insbesondere ein Verschieben der Vorrichtung durch z.B. Erschütterungen verhindern soll. Dies dient insbesondere dem Erhalt der Positionsgenauigkeit eines mit dieser Vorrichtung positionierten Werkstückes, was besonders für hochgenaue Vermessungszwecke von wesentlicher Bedeutung ist. In the figures, an inventively designed device for positioning workpieces is generally denoted by the reference numeral 1 designated. This device 1 is on a base plate 2 installed and set, which should ensure a safe and stable state of this device, in particular to prevent a displacement of the device by, for example, shocks. This serves, in particular, to maintain the positional accuracy of a workpiece positioned with this device, which is particularly important for highly accurate surveying purposes.

Auf der Basisplatte 2 ist ein Sockel 3 angeordnet, auf dem wiederum eine Platte 4 tischartig aufgesetzt ist. Auf der Platte 4 sind mit entlang eines gedachten Kreises angeordneten Montagesockeln Roboterarme 5, insgesamt sechs derartige Arme, angeordnet und festgelegt. Diese Roboterarme 5 können sich um mehrere Achsen bewegen, wobei hierin Dreh- und Schwenkbewegungen eingeschlossen sind. An den Montagesockeln der Roboterarme 5, mit denen diese auf der Platte 4 angeordnet und festgelegt sind, gegenüberliegenden freien Enden, weisen die Roboterarme 5 Greifer 6 auf. An diesen Greifern 6 können Werkstückadapter 7 lösbar und positionsgenau festgelegt werden. Diese Werkstückadapter 7 dienen der positionsgenauen Auflage von Werkstücken an vorherbestimmten Auflagepunkten und können unterschiedliche Ausprägungen und Gestalten einnehmen. So können solche Werkstückadapter z.B. Anlagedorne, Anlagekugeln oder -teilsphären oder sonstige Anlageelemente sein, sie können aber auch echte Halteelemente sein, z.B. in Form von Haltemagneten, Halteklemmen oder dgl. Auch sind Kombinationen solcher vorbeschriebener Geometrien und Ausgestaltungen möglich. Sofern die erwähnten Halteelemente über einen Aktuator zum Aufbringen der Haltekraft angesteuert werden müssen, so kann dieser Aktuator über den Roboterarm 5, an dem es angeordnet ist, betätigt und von der Steuerung angesteuert werden, so dass ein Halten eines Werkstücks automatisiert aktiviert und gelöst werden kann.On the base plate 2 is a pedestal 3 arranged on the turn a plate 4 is placed like a table. On the plate 4 are arranged along an imaginary circle mounting sockets robot arms 5 , a total of six such arms, arranged and fixed. These robot arms 5 can move around multiple axes, including rotational and pivotal movements herein. On the mounting sockets of the robot arms 5 , With to those on the plate 4 are arranged and fixed, opposite free ends, have the robot arms 5 grab 6 on. On these grippers 6 can work piece adapter 7 be determined releasably and positionally accurate. This workpiece adapter 7 serve the positionally accurate support of workpieces at predetermined support points and can take different forms and shapes. For example, such workpiece adapters may be abutment pins, abutment balls or sub-parts or other abutment elements, but they may also be genuine holding elements, eg in the form of holding magnets, holding clamps or the like. Also, combinations of such previously described geometries and configurations are possible. If the mentioned holding elements have to be controlled via an actuator for applying the holding force, then this actuator can be actuated via the robot arm 5 at which it is arranged, actuated and controlled by the controller, so that a holding of a workpiece can be automatically activated and released.

In einem Bereich unterhalb der Platte 4 und angrenzend an den Sockel 3 ist ein Magazin 8 angeordnet, in welchem Werkstückadapter 7 abgestellt sind. Das Magazin 8 ist hierbei ringförmig um den Sockel 3 herum gebildet und als relativ zu dem Sockel 3 um eine Mittelachse des Ringes herum verdrehbares Element gebildet. In der Platte 4, die ansonsten eine kreisförmige Außenlinie aufweist, ist ein Ausschnitt 9 gebildet, der einen Bereich unterhalb der Platte 4 freigibt, in dem das Magazin 8 von oben zugänglich ist. Dort können die Roboterarme 5 mit ihren Greifern 6 Werkstückadapter 7 aus dem Magazin 8 entnehmen und an den Greifern 6 halten und mit diesen verbinden, bzw. aktuell an den Greifern 6 angeordnete Werkstückadapter 7 abstellen und in das Magazin 8 zurückführen. Das Magazin 8 ist dabei motorisch angetrieben, um eine Bereich mit darin angeordneten Werkstückadaptern 7 gezielt in eine Lage unterhalb des Ausschnitts 9 zu verfahren.In an area below the plate 4 and adjacent to the pedestal 3 is a magazine 8th arranged in which workpiece adapter 7 are turned off. The magazine 8th is hereby ring around the base 3 formed around and as relative to the pedestal 3 formed around a central axis of the ring rotatable element. In the plate 4 which otherwise has a circular outline is a cutout 9 formed, which is an area below the plate 4 releases in which the magazine 8th accessible from above. There, the robot arms can 5 with their claws 6 Workpiece Adapter 7 from the magazine 8th and on the grippers 6 hold and connect to these, or currently on the grippers 6 arranged workpiece adapter 7 turn off and into the magazine 8th traced. The magazine 8th is driven by a motor, around an area with arranged workpiece adapters 7 specifically in a position below the cutout 9 to proceed.

Die in den Figuren dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt darüber hinaus über eine hier nicht näher dargestellte Steuerung, die im Bereich der Vorrichtung selbst, z.B. auf der Basisplatte 2 angeordnet sein kann, die aber auch außerhalb gelegen und über ein Datenkabel mit der Vorrichtung 1 verbunden sein kann, z.B. auf einem externen PC oder einen über einen Netzwerkanschluss verbundenen Server. Die Steuerung gibt insbesondere die Endpositionen der Roboterarme 5 und der von diesen erfassten Werkstückadapter 7 vor. Sie steuert auch die motorische Bewegung des Magazins 8.The device according to the invention shown in the figures also has a control not shown here, in the area of the device itself, for example on the base plate 2 can be arranged, but also located outside and via a data cable with the device 1 can be connected, eg on an external PC or a server connected via a network connection. The controller gives in particular the end positions of the robot arms 5 and the workpiece adapter detected by them 7 in front. It also controls the motor movement of the magazine 8th ,

Ein Vergleich der Darstellungen in den 1 bis 3 und der Darstellungen der 5 und 6 zeigt, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel flexibel eingerichtet werden kann zur positionsgetreuen Aufnahme der unterschiedlichsten Werkstücke. So ist in den 1 bis 4 eine Situation und Konfiguration der Vorrichtung 1 gezeigt, in der diese eine Fahrzeugtür T in definierter Position stützt und trägt. In dieser Konfiguration sind alle sechs Roboterarme 5 mit entsprechenden Werkstückadaptern 7 bestückt und mit diesen in vorbestimmte Positionen verfahren, an denen sie das Werkstück in Form der Fahrzeugtür T an vorbestimmten Auflagepunkten abstützen und – ggf. – halten. In 3 ist die hier eingenommene Konfiguration mit den jeweiligen Positionen der von den Roboterarmen 5 gehaltenen Werkstückadapter 7 ohne die aufgelegte Fahrzeugtür T dargestellt. In dieser Konfiguration gemäß 3 hat also die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit den Roboterarmen 5 und den daran angeordneten, jeweils passenden Werkstückadaptern 7 eine Stellung eingenommen, in der die Fahrzeugtür T positionsgenau aufgelegt werden kann. Diese Position nimmt die Vorrichtung 1 und nehmen die Roboterarme 5 automatisch und gesteuert über die Steuerung ein, der dazu eine entsprechende Vorgabe, in der Regel in Form eines Datensatzes, gegeben worden ist.A comparison of the representations in the 1 to 3 and the representations of the 5 and 6 shows how the device according to the invention 1 In the embodiment shown can be flexibly set up for the positionally accurate recording of different workpieces. So is in the 1 to 4 a situation and configuration of the device 1 shown in which this supports and carries a vehicle door T in a defined position. In this configuration, all six are robot arms 5 with corresponding workpiece adapters 7 fitted and moved with these in predetermined positions at which they support the workpiece in the form of the vehicle door T at predetermined support points and - possibly - hold. In 3 is the configuration adopted here with the respective positions of the robot arms 5 held workpiece adapter 7 without the vehicle door T shown. In this configuration according to 3 So has the device of the invention 1 with the robot arms 5 and arranged thereon, each matching workpiece adapters 7 taken a position in which the vehicle door T can be placed accurately positioned. This position takes the device 1 and take the robot arms 5 automatically and controlled by the controller, which has been given a corresponding specification, usually in the form of a data record.

4 zeigt dann eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung 1 mit zusätzlichen Elementen, die auf der Basisplatte 2 angeordnet sind. Zu erkennen ist eine Schutzwand W, die um die Vorrichtung 1 herum errichtet ist und eine Bedienperson P davor bewahrt, in den Bereich der Roboterarme 5 hineinzugeraten und dort ggf. Verletzungen zu erfahren. Weiterhin zu erkennen ist dort ein zusätzlicher Roboterarm R eines Messroboters, an dessen freien Ende ein Messkopf M angeordnet ist, der einem berührungslosen, hier optischen, Vermessen der auf der Vorrichtung 1 positionierten Fahrzeugtür T dient. Dieser Messkopf M kann z.B. eine Streifenlichtmessung oder dgl. durchführen. 4 shows a further embodiment of the device 1 with additional elements on the base plate 2 are arranged. Evident is a protective wall W, which is around the device 1 is erected around and prevents an operator P from entering the area of the robot arms 5 einzugeraten and there possibly to learn injuries. Furthermore, there is an additional robot arm R of a measuring robot, at the free end of a measuring head M is arranged, the non-contact, here optical, measuring the on the device 1 positioned vehicle door T is used. This measuring head M can, for example, perform a strip light measurement or the like.

In der in den 5 und 6 gezeigten Konfiguration ist die Vorrichtung 1 umgerüstet, indem die Roboterarme 5 mit ggf. anderen Werkstückadaptern 7 bestückt worden sind und andere Positionen angefahren haben. Auch diese Umrüstung bzw. das Einnehmen der in den 5 und 6 gezeigten Konfiguration und Position erfolgt automatisch und gesteuert von der Steuerung. Zu erkennen ist in den Figuren insbesondere, dass bei der hier eingenommenen Konfiguration nicht jeder der Roboterarme 5 beteiligt ist, um in dem Arbeitsbereich, in den die Roboterarme 5 hineinreichen und in dem diese die mit ihren Greifern 6 erfassten Werkstückadapter 7 positionieren können, entsprechende Werkstückauflagen durch die positionierten Werkstückadapter 7 zu bilden. Vielmehr ist jeder zweite der Serie der Roboterarme aus dem Arbeitsbereich verfahren und in einer hier nicht beteiligten Ruhestellung befindlich. Lediglich drei der Roboterarme 5 sind hier beteiligt und bilden mit den an den Greifern 6 ihrer freien Enden festgelegten Werkstückadaptern 7 die Werkstückauflage. In dieser Konfiguration ist in der Vorrichtung 1 ein vergleichsweise kleines Werkstück in Form eines Armaturenelementes A angeordnet. Dieses Werkstück ist, dadurch dass es entsprechend klein dimensioniert ist, mit lediglich drei Auflagepunkten sicher gehalten und stabil positioniert, so dass lediglich die drei Roboterarme 5 zum Ausbilden der Auflagepunkte durch das entsprechende Anordnung und Halten der Werkstückadapter 7 im Raum benötigt werden. In the in the 5 and 6 The configuration shown is the device 1 retooled by the robot arms 5 with possibly other workpiece adapters 7 have been fitted and have approached other positions. Also this conversion or the ingestion of the 5 and 6 The configuration and position shown are automatic and controlled by the controller. It can be seen in the figures, in particular, that in the configuration assumed here, not every one of the robot arms 5 is involved in the work area in which the robot arms 5 reach out and in which these with their claws 6 detected workpiece adapter 7 position corresponding workpiece supports through the positioned workpiece adapter 7 to build. Rather, every second of the series of robot arms is moved out of the work area and in a rest position not involved here. Only three of the robot arms 5 are involved here and form with those at the grabs 6 their free ends specified workpiece adapters 7 the workpiece support. In this configuration is in the device 1 arranged a comparatively small workpiece in the form of a fitting element A. This workpiece is, because it is dimensioned correspondingly small, securely held with only three support points and stably positioned, so that only the three robot arms 5 for forming the support points by the corresponding arrangement and holding the workpiece adapter 7 needed in the room.

Aus der vorstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren sind noch einmal die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihre große Flexibilität deutlich geworden. Diese Vorrichtung kann z.B., wie in 4 gezeigt, in einem Messraum verwendet werden, sie kann aber ebenso gut zum Aufspannen und Halten von Werkstücken für eine weitere Bearbeitung, z.B. das exakte Setzen von Bohrungen, für das Fräs- oder Schleifbearbeiten von Oberflächen oder dgl. verwendet werden. From the above description of an embodiment with reference to the figures, once again the advantages of the device according to the invention and its great flexibility have become clear. This device may, for example, as in 4 However, it can also be used to clamp and hold workpieces for further processing, such as drilling holes precisely, milling or grinding surfaces, or the like.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken Device for positioning workpieces

22

Basisplatte baseplate

33

Sockel base

44

Platte plate

55

Roboterarm robot arm

66

Greifer grab

77

Werkstückadapter Workpiece Adapter

88th

Magazin magazine

99

Ausschnitt neckline

AA

Armaturenelement instrument member

MM

Messkopf probe

PP

Bedienperson operator

RR

Roboterarm robot arm

TT

Fahrzeugtür vehicle door

WW

Schutzwand bulkhead

Claims (7)

Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken (A, T) mit – einem Arbeitsbereich, – wenigstens drei mit Greifern (6) versehenen Roboterarmen (5), die mit ihren Greifern (6) in den Arbeitsbereich hineinreichen können, – mit den Greifern (6) verbindbaren Werkstückadaptern (7) zum Auflegen und/oder Halten eines Werkstückes (A, T) und – einer Steuerung zum Ansteuern der Roboterarme (5) derart, dass diese die Werkstückadapter (7) an vorbestimmten Positionen im Raum anordnen und halten, – einem Magazin (8) mit mehreren Werkstückadaptern (7), wobei das Magazin (8) derart angeordnet und eingerichtet ist, dass die Roboterarme (5) jeweils unterschiedliche Werkstückadapter (7) mit ihren Greifern (6) erfassen und aufnehmen können und wobei die Vorrichtung eine Basis (2, 3, 4) aufweist, an der jeder der Roboterarme (5) mit einem Montagesockel festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (2, 3, 4) eine tischartige Platte (4) auf einem erhöhten Sockel (3) aufweist, wobei die Roboterarme (5) mit ihren Montagesockeln auf der Oberseite der Platte (4) festgelegt sind und wobei unterhalb der Platte (4) das Magazin (8) angeordnet ist.Device for positioning workpieces (A, T) with - a work area, - at least three with grippers ( 6 ) provided robot arms ( 5 ), with their grippers ( 6 ) can reach into the working area, - with the grippers ( 6 ) connectable work piece adapters ( 7 ) for placing and / or holding a workpiece (A, T) and - a controller for driving the robot arms ( 5 ) such that these are the workpiece adapter ( 7 ) at predetermined positions in space and hold, - a magazine ( 8th ) with several workpiece adapters ( 7 ), the magazine ( 8th ) is arranged and arranged such that the robot arms ( 5 ) each different workpiece adapter ( 7 ) with their grippers ( 6 ) and where the device has a base ( 2 . 3 . 4 ) on which each of the robot arms ( 5 ) is fixed with a mounting base, characterized in that the base ( 2 . 3 . 4 ) a table-like plate ( 4 ) on a raised pedestal ( 3 ), wherein the robot arms ( 5 ) with its mounting sockets on top of the plate ( 4 ) and below the plate ( 4 ) the magazine ( 8th ) is arranged. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens vier, insbesondere sechs, mit Greifern (6) versehene Roboterarme (5) aufweist.Device according to the preceding claim, characterized in that it comprises at least four, in particular six, with grippers ( 6 ) provided robotic arms ( 5 ) having. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterarme (5) an der Basis (2, 3, 4) mit ihren Montagesockeln auf einer Kreislinie oder Kreisbogenlinie verteilt angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the robot arms ( 5 ) at the base ( 2 . 3 . 4 ) are arranged distributed with their mounting sockets on a circular line or circular arc. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückadapter (7) Mittel zum Fixieren eines Werkstückes (A, T) aufweisen. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece adapter ( 7 ) Comprise means for fixing a workpiece (A, T). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit der Steuerung verbundenes Datenspeichermodul, in welchem Einstellungen der Vorrichtung zum Bilden von Konfigurationen der Vorrichtung zum Positionieren unterschiedlicher Werkstücke (A, T) als Voreinstellungen gespeichert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized by a data storage module connected to the controller, in which settings of the device for forming configurations of the device for positioning different workpieces (A, T) are stored as default settings. Verfahren zum Positionieren eines Werkstücks, insbesondere für Mess-, Kontroll- und/oder Bearbeitungszwecke, mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: – Vorgeben der Anzahl und der jeweiligen Position von definierten Aufund/oder Anlagepunkten für das Werkstück im Raum; – Ansteuern der auf der Basis der Vorrichtung angeordneten auf der auf dem erhöhten Sockel angeordneten tischartigen Platte angeordneten Rotoberarme mittels der Steuerung und Bewegen einer nach der Vorgabe der Anzahl der Auf- und/oder Anlagepunkte bestimmten Zahl der Roboterarme mit ihren Greifern und mit mit den Greifern verbundenen Werkstückadaptern in der Weise, dass die Werkstückadapter an den vorgegebenen Positionen angeordnet und von den Roboterarmen dort gehalten werden; – Stillsetzen der Roboterarme in der jeweils eingenommenen Position; – Anlegen des Werkstücks mit vorbestimmten Anlagepunkten an die so angeordneten Werkstückadapter, wobei zusätzlich zu der Anzahl und Position der definierten Auf- und/oder Anlagepunkte auch der jeweils an einem Auf- und/oder Anlagepunkt aus einer Mehrzahl von vorhandenen, unterschiedlichen Werkstückadaptern ausgewählte, zu verwendende Werkstückadapter vorgegeben wird und dass der zugehörige Roboterarm, der diesen Auf- und/oder Anlagepunkt bilden soll, den jeweils vorgegebenen Werkstückadapter aus dem unterhalb der Platte angeordneten Magazin entnimmt und selbständig mit seinem Greifer verbindet.Method for positioning a workpiece, in particular for measuring, checking and / or processing purposes, with a device according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - Specifying the number and the respective position of defined mounting and / or abutment points for the workpiece in space ; - Controlling arranged on the basis of the device arranged on the raised pedestal arranged on the table-like plate rocker arms by means of the control and moving according to the specification of the number of up and / or contact points number of robot arms with their grippers and with the grippers connected workpiece adapters in such a way that the workpiece adapter are arranged at the predetermined positions and held there by the robot arms; - stopping the robot arms in the respective assumed position; - Applying the workpiece with predetermined contact points to the workpiece adapter arranged in this way, wherein in addition to the number and position of the defined up and / or contact points also each at an up and / or contact point of a plurality of existing, different Workpiece adapters selected to be used workpiece adapter is specified and that the associated robot arm, which is to form this up and / or contact point, the respective predetermined workpiece adapter from the magazine located below the plate and automatically connects with his gripper. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Roboterarme und der an diesen angeordneten Werkstückadapter nach deren Bewegung zum Anordnen der Werkstückadapter an den vorgegebenen Positionen kontrolliert und mit den vorgegebenen Positionen verglichen und der Steuerung übermittelt werden, wobei bei einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigenden Abweichungen der Positionen von den Vorgaben eine Korrektur der Positionen der Roboterarme vorgenommen wird.A method according to claim 6, characterized in that the position of the robot arms and arranged on these workpiece adapter after their movement to arrange the workpiece adapter at the predetermined positions and compared with the predetermined positions and transmitted to the controller, wherein at a predetermined threshold exceeding deviations the positions of the defaults a correction of the positions of the robot arms is made.

Images