JP7148152B2 - ネジ締め装置 - Google Patents
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Description
図2:図2は、提案された方法の非常に概略的なフローチャートを示している。
102:隔離ユニット
103:ロボットマニピュレータ
104:制御ユニット
201、202:方法ステップ
Claims (12)
- ・ネジ頭、ネジ頭駆動部、およびネジ付きピンを有するネジ用の貯蔵容器(101)、
・そのようなネジを拾い上げ移動するように具体化され構成された前記ネジ頭と前記ネジ頭駆動部に適合したエフェクタを有するロボットマニピュレータ(103)、
・それぞれの前記ネジ頭が前記エフェクタにアクセスできるように既知の位置にあるインターフェースで隔離された前記貯蔵容器(101)からネジを提供する、前記貯蔵容器に接続された隔離ユニット(102)、
・前記ロボットマニピュレータ(103)を制御/調節するための制御ユニット(104)、
を含み、
前記制御ユニット(104)は以下の第1制御プログラムを実行するように具体化および構成されている:
・前記エフェクタが前記ロボットマニピュレータによって、ターゲット方位Otarget,T1(RT1)を有する所定の軌跡T1に沿って、前記インターフェースに設けられたネジの前記ネジ頭までガイドされ、軌跡T1の位置RT1の軌跡T1に沿って前記エフェクタのターゲット方位Otarget,T1(RT1)が規定され、前記エフェクタの前記ネジ頭を拾い上げるために、前記エフェクタによる前記ネジの拾い上げが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示す、前記エフェクタに作用するトルクの所定の制限値条件G1および/または前記エフェクタに作用する力の所定の制限値条件G2および/または傾斜運動を実行するための時間の制限値条件G3が到達または超過されるまで、および/または前記エフェクタで提供される力/トルクシグネチャおよび/または位置/速度シグネチャが到達または超過されるまで、ターゲット方位O target,T1 (R T1 )に対する前記エフェクタの力制御および/またはインピーダンス制御および/またはアドミタンス制御された閉鎖および周期的傾斜運動が軌跡T1に沿った運動中に前記ロボットマニピュレータによって連続的に実行される、
ネジ締め装置。 - 前記制御ユニット(104)は、
前記エフェクタの前記ネジ頭を拾い上げるために、前記エフェクタによる前記ネジの拾い上げが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示す、前記エフェクタに作用するトルクの所定の制限値条件G1または前記エフェクタに作用する力の所定の制限値条件G2または回転運動または並進運動パターンを実行するための時間の制限値条件G3が到達または超過されるまで、および/または前記エフェクタで提供される力/トルクシグネチャおよび/または位置/速度シグネチャが到達または超過されるまで、前記エフェクタの力制御および/またはインピーダンス制御および/またはアドミタンス制御された回転運動および/または並進運動パターンが前記ロボットマニピュレータによって実行されるよう、さらに具体化および構成されている、請求項1に記載のネジ締め装置。 - 前記制御ユニット(104)が以下の第2制御プログラムを実行するように実施および構成されることを特徴とする:
・前記エフェクタによって拾い上げられた前記ネジは、前記ネジのネジ付きピンのターゲット方位Otarget,T2(RT2)を有する所定の軌跡T2に沿って、許容バンドまで既知の位置に配置されたネジ山にロボットマニピュレータ(103)によってガイドされ、前記ネジの前記ネジ付きピンのターゲット方位Otarget,T2(RT2)は、軌跡T2の位置RT2の軌跡T2に沿って規定され、前記ネジ付きピンの自由端が前記ネジ山に正常に挿入されたことを示す、前記エフェクタに作用するトルクの所定の制限値条件G4および/または前記エフェクタに作用する力の所定の制限値条件G5が到達または超過される、および/または前記エフェクタの提供された力/トルクシグネチャおよび/または位置/速度シグネチャが到達または超過されるまで、前記ネジの前記ネジ付きピンの自由端を前記ネジ山に挿入するために、前記ネジの力制御および/またはインピーダンス制御および/またはアドミタンス制御された回転運動および/または傾斜運動および/または並進運動パターンが前記ロボットマニピュレータ(103)によって実行される、
請求項1または請求項2に記載のネジ締め装置。 - 前記制御ユニット(104)が以下の第3制御プログラムを実行するように実施および構成されることを特徴とする:
・前記ネジ付きピンの自由端の前記ネジ山への正常な挿入後、前記ネジの前記ネジ山への力制御および/またはインピーダンス制御および/またはアドミタンス制御されたネジ込みが、前記ネジが前記ネジ山に正常にネジ込まれたことを示す、前記エフェクタに作用するトルクの所定の制限値条件G6および/または前記エフェクタに作用する力の所定の制限値条件G7が到達または超過される、および/または前記エフェクタの提供された力/トルクシグネチャおよび/または位置/速度シグネチャが到達または超過されるまで行われる、
請求項3に記載のネジ締め装置。 - 前記ネジ締め装置は、データネットワークへのデータインターフェースを含み、前記ネジ締め装置は、前記データネットワークから第1および/または第2および/または第3制御プログラムおよび/またはさらなる制御プログラムをロードするよう構成および具体化されている、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載のネジ締め装置。
- 前記ネジ締め装置は、前記データネットワークから第1および/または第2および/または第3制御プログラムおよび/またはさらなる制御プログラムの制御および調整パラメータをロードするよう構成および具体化されている、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のネジ締め装置。
- 前記ネジ締め装置は、前記ロボットマニピュレータが手動でガイドされる間、前記ネジ締め装置の手動入力インターフェースを介しておよび/またはティーチイン手順を介して、第1および/または第2および/または第3制御プログラムおよび/またはさらなる制御プログラムの制御および調整パラメータをロードするよう構成および具体化されている、請求項5~請求項6のいずれか一項に記載のネジ締め装置。
- 前記ネジ締め装置は、遠隔基地からの前記データネットワークからの制御プログラムおよび/または関連する制御および調整パラメータのロードを制御するように構成および具体化されており、前記遠隔基地も前記データネットワークに接続されている、請求項5~請求項7のいずれか一項に記載のネジ締め装置。
- 前記ネジ締め装置は、前記ネジ締め装置にローカルに提供される制御プログラムおよび/または関連する制御および調整パラメータを、要求に応じてまたは自律的に、前記データネットワークを介して他の同等のデバイスおよび/または他の受信機に送達するよう構成および具体化されている、請求項5~請求項8のいずれか一項に記載のネジ締め装置。
- 前記ネジ締め装置は、前記データネットワークにも接続されている遠隔基地から関連する制御および調整パラメータで前記ネジ締め装置にローカルにロードされた制御プログラムを開始するよう構成および具現化される、請求項7~請求項9のいずれか一項に記載のネジ締め装置。
- ネジ締め装置を操作する方法であって、ネジ締め装置は、
・ネジ頭、ネジ頭駆動部、およびネジ付きピンを有するネジ用の貯蔵容器、
・そのようなネジを拾い上げ移動するように具体化され構成された、前記ネジ頭と前記ネジ頭駆動部に適合したエフェクタを有するロボットマニピュレータ、
・それぞれの前記ネジ頭が前記エフェクタにアクセスできるように既知の位置にあるインターフェースで隔離された前記貯蔵容器から前記ネジを提供する、前記貯蔵容器に接続された隔離ユニット、
・前記ロボットマニピュレータを制御/調節するための制御ユニット、
を含み、
前記制御ユニットは以下の第1制御プログラムを実行する:
・前記エフェクタが前記ロボットマニピュレータによって、ターゲット方位Otarget,T1(RT1)を有する所定の軌跡T1に沿って、前記インターフェースに設けられたネジの前記ネジ頭までガイドされ、軌跡T1の位置RT1の軌跡T1に沿って前記エフェクタのターゲット方位Otarget,T1(RT1)が規定され、前記エフェクタの前記ネジ頭を拾い上げるために、前記エフェクタによる前記ネジの拾い上げが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示す、前記エフェクタに作用するトルクの所定の制限値条件G1および/または前記エフェクタに作用する力の所定の制限値条件G2および/または傾斜運動を実行するための時間の制限値条件G3が到達または超過されるまで、および/または前記エフェクタで提供される力/トルクシグネチャおよび/または位置/速度シグネチャが到達または超過されるまで、ターゲット方位O target,T1 (R T1 )に対する前記エフェクタの力制御および/またはインピーダンス制御および/またはアドミタンス制御された閉鎖および周期的傾斜運動が軌跡T1に沿った運動中に前記ロボットマニピュレータによって連続的に実行される、
ネジ締め装置を操作する方法。 - 前記制御ユニット(104)は、
前記エフェクタの前記ネジ頭を拾い上げるために、前記エフェクタによる前記ネジの拾い上げが事前定義された許容範囲内で正常に完了したことを示す、前記エフェクタに作用するトルクの所定の制限値条件G1または前記エフェクタに作用する力の所定の制限値条件G2または回転運動または並進運動パターンを実行するための時間の制限値条件G3が到達または超過されるまで、および/または前記エフェクタで提供される力/トルクシグネチャおよび/または位置/速度シグネチャが到達または超過されるまで、前記エフェクタの力制御および/またはインピーダンス制御および/またはアドミタンス制御された回転運動および/または並進運動パターンが前記ロボットマニピュレータによって実行されるよう、さらに具体化および構成されている、請求項11に記載のネジ締め装置を操作する方法。
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