DE102018128376A1

DE102018128376A1 - Manufacturing robot head assembly

Info

Publication number: DE102018128376A1
Application number: DE102018128376.8A
Authority: DE
Inventors: Kai Hofmann; Nico Lange; Timo Vogg; Andre Tegtmeier
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Fertigungsroboter-Kopfanordnung (10; 10') zur Befestigung an einem Armende (22) eines mehrachsigen Roboterarms (20), miteinem symmetrischen Flügelrahmen (30) mit einer proximalen mittigen Befestigungsbasis (32),zwei Kameraarmen (33,34) zu beiden Seiten der Befestigungsbasis (32) mit jeweils einem Kameraflansch (36,37) zur Befestigung jeweils einer Kamera (50,51), wobei die Kameraflansche (36,37) derart symmetrisch geneigt zu einer Axialen (C) des Flügelrahmens (30) sind, dass die optischen Kameraachsen (50',51') der beiden Kameras (50,51) in einem identischen Kamerawinkel (A50, A51) zur Axialen (C) stehen, der zwischen 8° und 35° beträgt,einem in der Flügelrahmen-Mitte angeordneten distalen Arbeitsmittel-Flansch (40').Manufacturing robot head assembly (10; 10 ') for attachment to an arm end (22) of a multi-axis robot arm (20), with a symmetrical sash frame (30) with a proximal central attachment base (32), two camera arms (33, 34) on both sides of the Fastening base (32), each with a camera flange (36, 37) for fastening one camera (50, 51) each, the camera flanges (36, 37) being inclined symmetrically to an axis (C) of the casement (30) such that the optical camera axes (50 ', 51') of the two cameras (50, 51) are at an identical camera angle (A50, A51) to the axial (C), which is between 8 ° and 35 °, a distal arranged in the center of the casement Working fluid flange (40 ').

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fertigungsroboter-Kopfanordnung zur Befestigung an einem distalen Armende eines mehrachsigen bzw. mehrgliedrigen Roboterarms.The invention relates to a manufacturing robot head assembly for attachment to a distal arm end of a multi-axis or multi-unit robot arm.

Unter einem Fertigungsroboter wird vorliegend insbesondere ein stationärer Fertigungsroboter mit einem mehrgliedrigen Roboterarm für die Kraftfahrzeug-Montage verstanden, vorzugsweise ein sogenannter kollaborierender Fertigungsroboter, der ungefährlich und verhältnismäßig leicht ausgebildet ist. Unter einem Fertigungsroboter wird vorliegend ein Roboter verstanden, der unmittelbar an der Herstellung beteiligt sein kann, also ein Werkzeug trägt, oder sensorische Aufgaben übernimmt, beispielsweise die Ultraschall-Prüfung von Bauteilen oder Verbindungen, beispielsweise von Verschweißungen.In the present case, a production robot is understood to mean, in particular, a stationary production robot with a multi-section robot arm for motor vehicle assembly, preferably a so-called collaborative production robot that is non-hazardous and relatively light. In the present case, a production robot is understood to mean a robot that can be directly involved in the production, that is to say carries a tool, or takes on sensory tasks, for example the ultrasound examination of components or connections, for example of welds.

Typische Fertigungsroboter sind offenbart in DE 10 2015 204 473 A1 und EP 0 946 883 B1 . Die Fertigungsroboter weisen jeweils einen mehrgliedrigen und mehrachsigen Roboterarm auf, an dessen distalem Ende eine Kopfanordnung mit einer Sensorik angeordnet ist, mit der ein Objekt räumlich erfasst werden kann.Typical manufacturing robots are disclosed in DE 10 2015 204 473 A1 and EP 0 946 883 B1 . The production robots each have a multi-unit and multi-axis robot arm, at the distal end of which a head arrangement with a sensor system is arranged, with which an object can be detected spatially.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine leichte und universelle Kopfanordnung zur Befestigung an einem mehrachsigen Roboterarm eines Fertigungsroboters zu schaffen.The object of the invention is to provide a light and universal head arrangement for attachment to a multi-axis robot arm of a production robot.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Fertigungsroboter-Kopfanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention with a production robot head arrangement with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Fertigungsroboter-Kopfanordnung für die Befestigung an einem distalen Armende eines mehrachsigen Roboterarms weist einen symmetrischen Flügelrahmen mit einer proximalen und mittigen Befestigungsbasis auf. Die Befestigungsbasis des Flügelrahmens dient der Befestigung an dem Armende des Roboterarms. Die Befestigungsbasis kann beispielsweise als ebener Flansch ausgebildet sein, der mit mehreren Bolzen oder Schrauben an dem korrespondierenden Flansch des Roboterarm-Endes des Roboterarms befestigt werden kann.The manufacturing robot head arrangement according to the invention for attachment to a distal arm end of a multi-axis robot arm has a symmetrical wing frame with a proximal and central attachment base. The sash frame mounting base is for attachment to the arm end of the robot arm. The fastening base can be designed, for example, as a flat flange, which can be fastened to the corresponding flange of the robot arm end of the robot arm with a plurality of bolts or screws.

Die Kopfanordnung weist zwei Kameraarme auf, die symmetrisch zu beiden Seiten der Befestigungsbasis radial nach außen abragen. Die beiden Kameraarme weisen jeweils einen Kameraflansch zur Befestigung jeweils einer Kamera auf. Die Kameraflansche sind derart symmetrisch geneigt zur Axialen des Flügelrahmens, dass die optischen Kameraachsen der an den Kameraflanschen befestigten Kameras in einem jeweils identischen Kamerawinkel zur Axialen des Flügelrahmens stehen. Die Kamerawinkel betragen zwischen 8° und 35°, und betragen besonders bevorzugt zwischen 10° und 25°, so dass der Schnittpunkt der beiden Kameraachsen distal deutlich vor dem Flügelrahmen liegt. Die Brennweite der beiden Kameras entspricht vorzugsweise ungefähr der Entfernung der Kamera zu dem Schnittpunkt. Der Brennpunkt der beiden Kameras liegt also ungefähr im Schnittpunkt der beiden Kameraachsen.The head assembly has two camera arms that protrude radially outward symmetrically on both sides of the mounting base. The two camera arms each have a camera flange for attaching one camera each. The camera flanges are inclined symmetrically to the axles of the casement such that the optical camera axes of the cameras attached to the camera flanges are each at an identical camera angle to the axles of the casement. The camera angles are between 8 ° and 35 °, and are particularly preferably between 10 ° and 25 °, so that the intersection of the two camera axes is distally clearly in front of the casement. The focal length of the two cameras preferably corresponds approximately to the distance from the camera to the intersection. The focal point of the two cameras is approximately at the intersection of the two camera axes.

Ferner weist der Flügelrahmen in der Flügelrahmen-Mitte einen distalen Arbeitsmittel-Flansch auf, dessen Flanschebene vorugsweise zentral in der Flügelrahmen-Axialen angeordnet ist und vorzugsweise exakt senkrecht zu der Flügelrahmen-Axialen orientiert ist. An dem Arbeitsmittel-Flansch können verschiedenste Arbeitsmittel fixiert werden, die passiv oder aktiv ausgebildet sein können. Das Arbeitsmittel ist dabei außerhalb des Schnittpunkts der Kameraachsen angeordnet, sodass die Sicht der Kameras auf den Bereich des Schnittpunktes durch das Arbeitsmittel nicht behindert ist.Furthermore, the sash frame has a distal working medium flange in the sash frame center, the flange plane of which is preferably arranged centrally in the sash frame axials and is preferably oriented exactly perpendicular to the sash frame axials. A wide variety of work tools, which can be passive or active, can be fixed to the work tool flange. The work equipment is arranged outside the intersection of the camera axes, so that the view of the cameras to the area of the intersection is not obstructed by the work equipment.

Mit den beiden an den Kameraflanschen des Flügelrahmens befestigten Kameras kann in einem definierten räumlichen Bereich vor dem Flügelrahmen ein Objekt räumlich und morphologisch ungestört und exakt erfasst werden. Insbesondere kann durch die exakte räumliche Erfassung des Objekts das Arbeitsmittel anschließend exakt im Verhältnis zum Objekt räumlich positioniert werden, beispielsweise zur Bearbeitung oder zur Prüfung des Objekts durch das Arbeitsmittel.With the two cameras attached to the camera flanges of the sash, an object can be detected spatially and morphologically undisturbed and precisely in a defined spatial area in front of the sash. In particular, the exact spatial detection of the object means that the work equipment can then be positioned spatially exactly in relation to the object, for example for processing or for checking the object by the work equipment.

Die exakte räumliche Erfassung des Objekts ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn das Objekt bezüglich seiner räumlichen Gestalt und Position eine nennenswerte Varianz und Toleranz aufweist, für den Einsatz des Arbeitsmittels jedoch die exakte räumliche Position des Objekts bekannt sein muss. Dies kann sowohl für passive wie auch für akttive Arbeitsmittel von hoher Bedeutung sein.The exact spatial detection of the object is particularly important if the object has a significant variance and tolerance with regard to its spatial shape and position, but the exact spatial position of the object must be known for the use of the work equipment. This can be of great importance for both passive and active work equipment.

Mit der Kopfanordnung ist eine standardisierte optische Erfassung des jeweiligen Objekts sichergestellt, wobei jedoch an dem Arbeitsmittel-Flansch verschiedenste Arbeitsmittel befestigt werden können, also bearbeitetende aktive Arbeitsmittel oder sensorische passive Arbeitsmittel.The head arrangement ensures a standardized optical detection of the respective object, but a wide variety of work tools can be attached to the work tool flange, that is, active work tools or sensory passive work tools.

Vorzugsweise liegt der Schnittpunkt der beiden optischen Kameraachsen mindestens 10 cm vor dem Arbeitsmittel-Flansch, besonders bevorzugt mindestens 15 cm. Hierdurch wird für die Kameras eine gute und großräumige Sichtbarkeit des Bereichs um den Schnittpunkt der beiden Kameraachsen herum sichergestellt.The intersection of the two optical camera axes is preferably at least 10 cm in front of the working medium flange, particularly preferably at least 15 cm. This ensures good and large-scale visibility of the area around the intersection of the two camera axes for the cameras.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Flügelrahmen als Gitterrahmen ausgebildet, und besteht besonders bevorzugt aus einem einstückigen Kunststoff-Flügelrahmen-Körper. Hierdurch wird eine leichtgewichtige Ausbildung des Flügelrahmens realisiert, so dass die Kopfanordnung auch für relativ leichte Fertigungsroboter geeignet ist, beispielsweise für kollaborierende Fertigungsroboter.According to a preferred embodiment, the sash frame is designed as a lattice frame, and particularly preferably consists of a one-piece Plastic casement body. This results in a lightweight construction of the casement, so that the head arrangement is also suitable for relatively light production robots, for example for collaborative production robots.

Vorzugsweise ist an dem Arbeitsmittel-Flansch eine Ultraschall-Messanordnung angeordnet, die der Kontrolle des Objekts dient, insbesondere der zerstörungsfreien Materialprüfung. Auf diese Weise können beispielsweise Schweißpunkte oder Schweißnähte qualitativ geprüft werden. Der Schnittpunkt der beiden Kameraachsen liegt vorzugsweise mindestens 5 cm vor dem distalen Ende der Ultraschall-Messordnung, so dass die Ultraschall-Messordnung die Sicht der Kameras auf den Bereich um den Schnittpunkt der beiden Kameraachsen herum nicht behindert.An ultrasonic measuring arrangement is preferably arranged on the working medium flange, which serves to control the object, in particular the non-destructive material testing. In this way, welding spots or welds, for example, can be checked qualitatively. The intersection of the two camera axes is preferably at least 5 cm in front of the distal end of the ultrasound measurement order, so that the ultrasound measurement order does not obstruct the view of the cameras around the intersection of the two camera axes.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist an dem Arbeitsmittel-Flansch ein flexibler, also elastisch biegsamer, Haltearm befestigt, an dessen distalem Ende ein Ultraschall-Messkopf befestigt ist, dem eine Kopplungsgel-Versorgung zugeordnet ist. Da der Ultraschall-Messkopf mit Hilfe eines Kopplungsgels an das Objekt akustisch angekoppelt wird, muss der Ultraschall-Messkopf in die unmittelbare Nähe des betreffenden Objekts gebracht werden, bevor das Kopplungsgel appliziert wird, um den Zwischenraum zwischen dem Ultraschall-Messkopf und dem Objekt zu überbrücken. Da der Messkopf in die unmittelbare Nähe des Objekts gebracht wird, besteht grundsätzlich die Gefahr einer Kollision mit dem Objekt. Da der Haltearm elastisch nachgiebig ausgebildet ist, ist der empfindliche Ultraschall-Messkopf auch im Falle einer Kollision mit dem Objekt vor schweren Beschädigungen geschützt.According to a preferred embodiment, a flexible, that is, elastically flexible, holding arm is fastened to the working medium flange, and an ultrasonic measuring head, to which a coupling gel supply is assigned, is fastened to the distal end thereof. Since the ultrasound measuring head is acoustically coupled to the object with the aid of a coupling gel, the ultrasound measuring head must be brought into the immediate vicinity of the object in question before the coupling gel is applied in order to bridge the gap between the ultrasound measuring head and the object . Since the measuring head is brought into the immediate vicinity of the object, there is a fundamental risk of a collision with the object. Since the holding arm is designed to be resilient, the sensitive ultrasonic measuring head is also protected against severe damage in the event of a collision with the object.

Alternativ kann die Ultraschall-Messordnung aus einem Luftultraschall-Sender und einem separaten Luftultraschall-Empfänger gebildet sein. Der Sender und der Empfänger sind beispielsweise an seitlichen Arbeitsmittel-Flanschen fixiert.Alternatively, the ultrasound measurement order can be formed from an air ultrasound transmitter and a separate air ultrasound receiver. The transmitter and the receiver are, for example, fixed to the side of the working medium flanges.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines mehrachsigen Roboterarms eines Fertigungsroboters mit einer ersten Ausführungsform einer Kopfanordnung, die einen symmetrischen Flügelrahmen aufweist,
2 eine perspektivische Ansicht des Flügelrahmens der 1,
3 eine Frontansicht des Flügelrahmens der 1 und 2,
4 eine perspektivische Ansicht des mehrachsigen Roboterarms des Fertigungsroboters mit einer zweiten Ausführungsform einer Kopfanordnung, die einen flexiblen Haltearm mit einem Ultraschall-Messkopf mit einer Kopplungsgel-Versorgung aufweist,
5 den flexiblen Haltearm mit dem Ultraschall-Messkopf der 4 in vergrößerter perspektivische Darstellung, und
6 einen Längsschnitt durch das distale Ende des flexiblen Haltearms und des Ultraschall-Messkopfes der 4 und 5.

Two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:

1 1 shows a perspective view of a multi-axis robot arm of a production robot with a first embodiment of a head arrangement which has a symmetrical wing frame,
2nd a perspective view of the casement of the 1 ,
3rd a front view of the casement of the 1 and 2nd ,
4th 1 shows a perspective view of the multi-axis robot arm of the production robot with a second embodiment of a head arrangement which has a flexible holding arm with an ultrasound measuring head with a coupling gel supply,
5 the flexible holding arm with the ultrasonic measuring head 4th in an enlarged perspective view, and
6 a longitudinal section through the distal end of the flexible holding arm and the ultrasonic measuring head 4th and 5 .

In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele einer Fertigungsroboter-Kopfanordnung 10,10' dargestellt, die jeweils an einem Armende eines mehrachsigen und mehrgliedrigen Roboterarms 20 eines Fertigungsroboters angebracht sind. Es wird vorliegend angenommen, dass es sich bei dem Fertigungsroboter um einen sogenannten kollaborierenden Fertigungsroboter handelt, der für Menschen nicht gefährlich und relativ leicht ausgebildet ist.In the figures there are two exemplary embodiments of a manufacturing robot head arrangement 10th , 10 ' shown, each at one arm end of a multi-axis and multi-section robot arm 20th a manufacturing robot are attached. It is assumed in the present case that the manufacturing robot is a so-called collaborative manufacturing robot that is not dangerous for humans and is relatively light.

An dem distalen Armende 22 des Roboterarms 20 ist ein wesentliches und zentrales Element der Kopfanordnung 10; 10' befestigt, nämlich der symmetrische Flügelrahmen 30, wie er in den 2 und 3 isoliert dargestellt ist. Der Flügelrahmen 30 weist proximal eine Befestigungsbasis 32 auf, die flanschartig ausgebildet ist und an einem korrespondierenden Flansch des Armendes 22 des Roboterarms 20 fixiert ist.At the distal arm end 22 of the robot arm 20th is an essential and central element of the head arrangement 10th ; 10 ' attached, namely the symmetrical casement 30th as he in the 2nd and 3rd is shown in isolation. The sash 30th has a mounting base proximally 32 on, which is flange-shaped and on a corresponding flange of the arm end 22 of the robot arm 20th is fixed.

Der symmetrische Flügelrahmen 30 ist als bionisch strukturierter Gitterrahmen ausgebildet und wird von einem Kunststoff-Körper 30' gebildet, für den beispielsweise ein thermoplastischer Kunststoff infrage kommt. Der Flügelrahmen 30 weist zwei radial zur Seite und flügelartig von einem Zentralkörper 38 abragende Kameraarme 33,34 auf, an deren Ende jeweils ein glattflächiger Kameraflansch 36,37 zur Befestigung jeweils einer Kamera 50,51 vorgesehen ist. Die Kameras 50,51 dienen der exakten dreidimensionalen optischen Erfassung und Lokalisierung eines Objekts, beispielsweise eines Werkstücks. The symmetrical casement 30th is designed as a bionically structured lattice frame and is made of a plastic body 30 ' formed for which, for example, a thermoplastic material comes into question. The sash 30th has two radial to the side and wing-like from a central body 38 protruding camera arms 33 , 34 on, at the end of each a smooth camera flange 36 , 37 to attach one camera at a time 50 , 51 is provided. The cameras 50 , 51 are used for the exact three-dimensional optical detection and localization of an object, for example a workpiece.

An dem distalen Ende des Flügelrahmens 30 bzw. seines Zentralkörpers 38 ist ein ebener und zentraler Arbeitsmittel-Flansch 40 vorgesehen, an dem als Arbeitsmittel eine Ultraschall-Messanordnung 70 befestigt ist, wie in 4 dargestellt ist. Die Längsachse des Zentralkörpers 38 definiert die Flügelrahmen-Axiale C, zu der sowohl die Befestigungsbasis 32 als auch der zentrale Arbeitsmittel-Flansch 40 senkrecht stehen. Zu beiden Seiten und senkrecht zu dem zentralen Arbeitsmittelflansch 40, sind seitliche Arbeitsmittel-Flansche 40' an dem Zentralkörper 38 vorgesehen. Wie insbesondere in der 3 dargestellt ist, schneiden sich die Flügelrahmen-Axiale C und die beiden optischen Kameraachsen 50',51' der beiden Kameras 50,51 in einem einzigen Schnittpunkt S. Der Schnittpunkt S liegt in distaler Richtung ungefähr 15 cm vor dem zentralen Arbeitsmittel-Flansch 40 bzw. mindestens 5 cm vor dem betreffenden Arbeitsmittel 60; 70.At the distal end of the casement 30th or its central body 38 is a flat and central work equipment flange 40 provided, on which an ultrasonic measuring arrangement as the working means 70 is attached as in 4th is shown. The longitudinal axis of the central body 38 defines the sash axial C. to which both the mounting base 32 as well as the central working medium flange 40 stand vertically. On both sides and perpendicular to the central working flange 40 , are side working fluid flanges 40 ' on the central body 38 intended. As especially in the 3rd is shown, the sash axles intersect C. and the two optical camera axes 50 ' , 51 ' of the two cameras 50 , 51 in one Intersection S . The intersection S lies in the distal direction about 15 cm in front of the central working medium flange 40 or at least 5 cm in front of the work equipment in question 60 ; 70 .

Die optischen Kameraachsen 50',51' der beiden Kameras 50,51 stehen jeweils in einem Kamerawinkel A50,A51 von ungefähr 15° geneigt zu der Flügelrahmen-Axialen C, so dass der von den beiden Kameraachsen 50',51' eingeschlossene Gesamtwinkel A ungefähr 30° ergibt. Der optische Brennpunkt der beiden Kameras 50,51 liegt ungefähr in dem Schnittpunkt S.The optical camera axes 50 ' , 51 ' of the two cameras 50 , 51 are each at a camera angle A50 , A51 of approximately 15 ° inclined to the sash axial C. so that of the two camera axes 50 ' , 51 ' included total angle A results in approximately 30 °. The optical focus of the two cameras 50 , 51 lies approximately at the intersection S .

Die in der 1 dargestellte Kopfanordnung 10 zeigt eine an den seitlichen Arbeitsmittel-Flanschen 40' befestigte Ultraschall-Messanordnung 60, die im Wesentlichen aus einem Luftultraschall-Sender 62 und einem separaten Luftultraschall-Empfänger 63 gebildet ist. Der Sender 62 und der Empfänger 63 sind mindestens teilweise seitlich neben dem Zentralkörper 38 derart angeordnet, dass die Längsebene, die von dem Sender 62, dem Empfänger 63 und dem Zentralkörper 38 aufgespannt wird, ungefähr senkrecht steht zu der Längsebene, die von den beiden Kameraarmen 33,34 aufgespannt wird. Auf diese Weise behindern der Sender 62 und der Empfänger 63 die Sicht der beiden Kameras 50,51 auf den Bereich des Schnittpunkts S nicht. Der Sender 62 und der Empfänger 63 sind mit Hilfe eines Adapters mittelbar an dem Arbeitsmittel-Flansch 40 befestigt.The in the 1 head arrangement shown 10th shows one on the side working fluid flanges 40 ' attached ultrasonic measuring arrangement 60 essentially consisting of an air ultrasonic transmitter 62 and a separate air ultrasound receiver 63 is formed. The transmitter 62 and the recipient 63 are at least partially to the side of the central body 38 arranged so that the longitudinal plane by the transmitter 62 , the recipient 63 and the central body 38 is stretched, approximately perpendicular to the longitudinal plane, that of the two camera arms 33 , 34 is spanned. In this way, the transmitter hinder 62 and the recipient 63 the view of the two cameras 50 , 51 to the area of the intersection S Not. The transmitter 62 and the recipient 63 are indirectly connected to the working medium flange with the help of an adapter 40 attached.

In den 4-6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ultraschall-Messanordnung 70 dargestellt, die im Wesentlichen aus einem elastisch verformbaren und damit flexiblen Haltearm 73, einem Ultraschall-Messkopf 78 und einer Kopplungsgel-Versorgung 80 besteht. Die Ultraschall-Messanordnung 70 weist proximal einen Befestigungsflansch 72 auf, der an dem zentralen Arbeitsmittel-Flansch 40 des Flügelrahmens 30 unmittelbar fixiert ist. Die Kopplungsgel-Versorgung 80 wird im Wesentlichen von einer Leitkappe 82 gebildet, durch die das über eine Kopplungsgel-Leitung 88 zugeführte Kopplungsgel zu einer zentralen und mittigen Austrittsöffnung 84 vor der Messkopf-Stirnseite 79 geleitet wird, aus der das Kopplungsgel axial austreten kann.In the 4-6 is a second embodiment of an ultrasonic measuring arrangement 70 shown, which essentially consist of an elastically deformable and therefore flexible holding arm 73 , an ultrasonic measuring head 78 and a coupling gel supply 80 consists. The ultrasonic measuring arrangement 70 has a mounting flange proximally 72 on that on the central working fluid flange 40 of the casement 30th is immediately fixed. The coupling gel supply 80 is essentially a guide cap 82 formed through which the via a coupling gel line 88 Coupling gel supplied to a central and central outlet opening 84 in front of the front of the measuring head 79 is passed, from which the coupling gel can emerge axially.

Mit dem beschriebenen Kopfanordnungs-Konzept wird eine modulare und standardisierte Werkzeugaufnahme für robotergeführte zerstörungsfreie Prüfanwendungen und andere robotergeführte Aufgaben zur Verfügung gestellt. Durch die Verwendung bionischer Strukturen wird eine leichte Struktur zur Verfügung gestellt, die auch den Einsatz an sogenannten Leichtbaurobotern erlaubt. Durch die modulare Ausbildung der Kopfanordnung können mehrere verschiedenartige Sensoren, Kameras und Werkzeuge miteinander in einer einzigen Kopfanordnung kombiniert und integriert werden.The head arrangement concept described provides a modular and standardized tool holder for robot-guided non-destructive testing applications and other robot-guided tasks. By using bionic structures, a light structure is made available, which also allows the use on so-called lightweight robots. The modular design of the head arrangement allows several different types of sensors, cameras and tools to be combined and integrated with one another in a single head arrangement.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015204473 A1 [0003]
EP 0946883 B1 [0003]

Claims

Manufacturing robot head assembly (10; 10 ') for attachment to an arm end (22) of a multi-axis robot arm (20), with a symmetrical casement (30) with a proximal central attachment base (32), two camera arms (33, 34) on both sides of the fastening base (32), each with a camera flange (36, 37) for fastening one camera (50, 51) each, the camera flanges (36, 37) being inclined symmetrically to an axis ( C) of the casement (30) are such that the optical camera axes (50 ', 51') of the two cameras (50, 51) are at an identical camera angle (A50, A51) to the axial (C), which is between 8 ° and 35 ° is, and a distal working medium flange (40, 40 ') arranged in the center of the casement.

Manufacturing robot head assembly (10; 10 ') after Claim 1 , the intersection (S) of the two optical camera axes (50 ', 51') being at least 10 cm in front of the working medium flange (40, 40 ').

Manufacturing robot head assembly (10; 10 ') according to any one of the preceding claims, wherein the wing frame (30) is designed as a lattice frame.

Manufacturing robot head assembly (10; 10 ') according to any one of the preceding claims, wherein the wing frame (30) consists of a one-piece plastic wing frame body (30').

Manufacturing robot head arrangement (10; 10 ') according to one of the preceding claims, wherein an ultrasonic measuring arrangement (60; 70) is arranged on the working medium flange (40, 40').

Manufacturing robot head assembly (10; 10 ') after Claim 5 , The intersection (S) of the two camera axes (50 ', 51') lies at least 5 cm in front of the distal end of the ultrasound measuring arrangement (60; 70).

Manufacturing robot head assembly (10 ') Claim 5 or 6 , wherein a flexible holding arm (73) is fastened to the working medium flange (40), and an ultrasonic measuring head (78), to which a coupling gel supply (80) is assigned, is fastened to the distal end of the flexible holding alarm (73) .

Manufacturing robot head assembly (10) after Claim 5 or 6 , wherein the ultrasonic measuring arrangement (60) is formed from an air-ultrasonic transmitter (62) and a separate air-ultrasonic receiver (63).