[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102021215016A1 - Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device - Google Patents

Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device Download PDF

Info

Publication number
DE102021215016A1
DE102021215016A1 DE102021215016.0A DE102021215016A DE102021215016A1 DE 102021215016 A1 DE102021215016 A1 DE 102021215016A1 DE 102021215016 A DE102021215016 A DE 102021215016A DE 102021215016 A1 DE102021215016 A1 DE 102021215016A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screwing tool
support structure
sheet metal
workpiece
gripping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021215016.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens Kappey
Mathias Kotzian
Ahmet Bozkurt
Tobias Bäume
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102021215016.0A priority Critical patent/DE102021215016A1/en
Publication of DE102021215016A1 publication Critical patent/DE102021215016A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung (200), wobei mehrere Greifelemente (220) an einer Trägerkonstruktion (210) befestigt werden, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen der Trägerkonstruktion (210) und der daran zu befestigenden Greifelemente (220);
- Fixieren der Trägerkonstruktion (210) in einer Halterung (110);
- Befestigen der Greifelemente (220) an der Trägerkonstruktion (210), wobei jedes Greifelement (220) in einer vorbestimmten Relativposition und Relativausrichtung an der Trägerkonstruktion (210) angebracht und mittels wenigstens einer Schraubverbindung (221) befestigt wird. Erfindungsgemäß werden die Schraubverbindungen (221) mit einem Schraubwerkzeug (120) angezogen, wobei das Schraubwerkzeug (120) mithilfe einer Positionsüberwachungsvorrichtung (130) überwacht wird.Die Erfindung betrifft ferner auch ein mehrere Komponenten umfassendes System (100) zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung.

Figure DE102021215016A1_0000
The invention relates to a method for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device (200), wherein a plurality of gripping elements (220) are attached to a support structure (210), comprising the steps:
- Providing the support structure (210) and the gripping elements (220) to be attached thereto;
- Fixing the support structure (210) in a holder (110);
- Fastening the gripping elements (220) to the support structure (210), each gripping element (220) being attached to the support structure (210) in a predetermined relative position and relative orientation and being fastened by means of at least one screw connection (221). According to the invention, the screw connections (221) are tightened with a screwing tool (120), the screwing tool (120) being monitored using a position monitoring device (130).
Figure DE102021215016A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein Verfahren zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner auch ein mehrere Komponenten umfassendes System zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung.According to the preamble of patent claim 1, the invention relates to a method for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device. The invention also relates to a system comprising a number of components for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device.

Zur Automatisierung von Pressenanlagen für die Blechbearbeitung, die eine einzelne Presse oder auch mehrere Pressen umfassen können, kommen Robotersysteme, Feedersysteme oder dergleichen zum Einsatz, die mittels Blechwerkstückgreifeinrichtungen die Blechwerkstücke automatisiert einlegen, entnehmen und/oder weitertransportieren. Die Blechwerkstückgreifeinrichtungen sind werkstückbezogen bzw. werkstückgebunden, d. h. individuell an das jeweils aufzunehmende Blechwerkstück angepasst und entsprechend aufgebaut. Für gewöhnlich weist eine solche Blechwerkstückgreifeinrichtung eine Trägerkonstruktion oder dergleichen auf, an der blechwerkstückspezifisch mehrere zum temporären Greifen bzw. Halten wenigstens eines Blechwerkstücks geeignete Greifelemente, wie insbesondere Klemmgreifer, Sauggreifer, Magnetgreifer und dergleichen, angeordnet sind. Solche Blechwerkstückgreifeinrichtung werden auch als Greifermodule oder bei entsprechendem Aufbau auch als Greiferspinnen bezeichnet.To automate press systems for sheet metal processing, which can include a single press or several presses, robot systems, feeder systems or the like are used, which automatically insert, remove and/or transport the sheet metal workpieces by means of sheet metal workpiece gripping devices. The sheet metal workpiece gripping devices are workpiece-related or workpiece-specific, i. H. individually adapted to the sheet metal workpiece to be picked up and constructed accordingly. Such a sheet metal workpiece gripping device usually has a support structure or the like on which several sheet metal workpiece-specific gripping elements suitable for temporarily gripping or holding at least one sheet metal workpiece, such as in particular clamping grippers, suction grippers, magnetic grippers and the like, are arranged. Such sheet metal workpiece gripping devices are also referred to as gripper modules or, with a corresponding structure, as gripper spiders.

Um den Aufbau bzw. die Anfertigung einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung zu vereinfachen, wird in der DE 10 2014 204 366 A1 vorgeschlagen, dass die exakten Positionen und Ausrichtungen der an einem Träger zu befestigenden werkstückspezifischen Komponenten, wie bspw. Vakuumsauger, Pneumatikspanner, Magnetgreifer, Schaufel- oder Gabelheber, Sensoren und/oder dergleichen, basierend auf einem CAD-Datensatz des zu greifenden Werkstücks mit Hilfe eines Bewegungsautomaten, insbesondere Roboters, angezeigt werden, sodass der Aufbau ohne das Werkstück, das mit der aufzubauenden Werkstückgreifeinrichtung gegriffen werden soll, erfolgen kann.In order to simplify the construction or the production of a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device, in DE 10 2014 204 366 A1 proposed that the exact positions and alignments of the workpiece-specific components to be attached to a carrier, such as vacuum suction cups, pneumatic clamps, magnetic grippers, shovel or fork lifters, sensors and/or the like, based on a CAD data set of the workpiece to be gripped using a Movement machines, in particular robots, are displayed so that the structure can be done without the workpiece that is to be gripped with the workpiece gripping device to be built.

Die DE 10 2019 113 764 A1 beschreibt ein Verfahren zur Konfiguration einer werkstückbezogenen Werkstückhalteeinrichtung für die Pressenautomatisierung, wobei wenigstens ein werkstückspezifisches Halteelement der Werkstückhalteeinrichtung an einem Träger der Werkstückhalteeinrichtung befestigt wird. Das Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: (a) Abbilden eines realen Bildes wenigstens eines werkstückspezifischen Halteelements an einer Anzeigeeinrichtung und (b) Ausgeben einer zumindest das wenigstens eine werkstückspezifische Halteelement betreffenden Konfigurationsinformation an der Anzeigeeinrichtung, wobei die Konfigurationsinformation zumindest eine Soll-Information zu einer relativen Soll-Ausrichtung und/oder zu einer relativen Soll-Position umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Darstellung dieser Soll-Information überlagernd zu dem ebenfalls an der Anzeigeeinrichtung abgebildeten bzw. angezeigten realen Bild des Halteelements, bevorzugt des Halteelements und zugleich zumindest abschnittsweise des Trägers. In einem weiteren Verfahrensschritt kann es optional vorgesehen sein, dass die Konfiguration bzw. die Anpassung des werkstückspezifischen Halteelements an ein Werkstück auf Grundlage der Konfigurationsinformation erfolgt.The DE 10 2019 113 764 A1 describes a method for configuring a workpiece-related workpiece holding device for press automation, wherein at least one workpiece-specific holding element of the workpiece holding device is attached to a carrier of the workpiece holding device. The method is characterized by the following method steps: (a) depicting a real image of at least one workpiece-specific holding element on a display device and (b) outputting configuration information relating to at least the at least one workpiece-specific holding element on the display device, the configuration information being at least one piece of target information to a relative target orientation and/or to a relative target position. In a preferred embodiment, this target information is displayed superimposed on the real image of the holding element, preferably of the holding element and at the same time at least partially of the carrier, which is also shown or displayed on the display device. In a further method step, it can optionally be provided that the workpiece-specific holding element is configured or adapted to a workpiece on the basis of the configuration information.

Mit der Erfindung soll eine weitere Möglichkeit aufgezeigt werden, wie die Montage bzw. der Aufbau einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung vereinfacht werden kann.The invention aims to show a further possibility of simplifying the assembly or construction of a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device.

Dies gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des Patentanspruchs 1. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch 7 erstreckt sich die Erfindung auch auf ein System, welches insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen und entsprechend ausgebildet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung.This is achieved with the method according to the invention of patent claim 1. With the independent patent claim 7, the invention also extends to a system which is provided in particular for carrying out the method according to the invention and is designed accordingly. Advantageous developments and refinements of the invention result analogously for both objects of the invention from the dependent patent claims, the following description of the invention and the drawing.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage bzw. zum Aufbau einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung (im Folgenden auch nur als Blechwerkstückgreifeinrichtung bezeichnet), wobei mehrere Greifelemente an einer Trägerkonstruktion befestigt werden, umfasst zumindest die folgenden Schritte:

  • - Bereitstellen der Trägerkonstruktion und der daran zu befestigenden Greifelemente;
  • - Fixieren der Trägerkonstruktion in einer Halterung, insbesondere derart, dass die fixierte Trägerkonstruktion eine definierte Raumlage aufweist;
  • - Befestigen bzw. Montieren der Greifelemente an der Trägerkonstruktion, wobei jedes Greifelement in einer (für das jeweilige Greifelement) vorbestimmten Relativposition und Relativausrichtung (d. h. relativ zur Trägerkonstruktion) an der Trägerkonstruktion angebracht und mittels wenigstens einer Schraubverbindung befestigt wird.
The method according to the invention for assembling or constructing a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device (hereinafter also simply referred to as sheet metal workpiece gripping device), with several gripping elements being attached to a support structure, comprises at least the following steps:
  • - Providing the support structure and the gripping elements to be attached thereto;
  • - Fixing the support structure in a holder, in particular such that the fixed support structure has a defined spatial position;
  • - Fastening or mounting the gripping elements on the support structure, each gripping element being attached to the support structure in a (for the respective gripping element) predetermined relative position and relative orientation (ie relative to the support structure) and being fastened by means of at least one screw connection.

Bei der Trägerkonstruktion handelt es sich insbesondere um eine aus Rohren, Balken bzw. Schienen, Profilträgern und dergleichen gebildete Rahmenstruktur, insbesondere eine Baum- bzw. Spinnenstruktur, wobei die Trägerkonstruktion im Wesentlichen auch nur aus einem einzelnen Rohr, Balken, Träger und dergleichen bestehen kann. Bei den Greif(er)elementen handelt es sich insbesondere um Klemmgreifer, Saug- bzw. Vakuumgreifer, Magnetgreifer und dergleichen. Die Greifelemente können direkt oder indirekt (bspw. über Verlängerungen bzw. Arme) an die Trägerkonstruktion angebracht bzw. mit der Trägerkonstruktion verbunden werden. Die Befestigung erfolgt jeweils mittels wenigstens einer Schraubverbindung, womit eine direkte Verschraubung oder auch eine indirekte Verschraubung durch ein zusätzliches Verbindungs- bzw. Halterungselement (bspw. eine Rohr- bzw. Klemmschelle oder dergleichen) gemeint sein kann.The support structure is in particular a frame structure formed from tubes, beams or rails, profiled supports and the like, in particular a tree or Spider structure, the support structure can essentially consist of a single tube, beam, support and the like. The gripping elements are in particular clamping grippers, suction or vacuum grippers, magnetic grippers and the like. The gripping elements can be attached directly or indirectly (e.g. via extensions or arms) to the support structure or connected to the support structure. The fastening takes place in each case by means of at least one screw connection, which can mean a direct screw connection or also an indirect screw connection through an additional connection or holding element (e.g. a pipe or clamp or the like).

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Schraubverbindungen mit einem Werkzeug bzw. Schraubwerkzeug angezogen werden und dass dabei, d. h. beim jeweiligen Anziehen einer Schraubverbindung, das Schraubwerkzeug mithilfe einer Positionsüberwachungsvorrichtung überwacht wird. Gegebenenfalls können auch mehrere Schraubwerkzeuge verwendet werden, die dann in analoger Weise überwacht werden.According to the invention it is now provided that the screw connections are tightened with a tool or screwing tool and that, d. H. each time a screw connection is tightened, the screwing tool is monitored using a position monitoring device. If necessary, several screwing tools can also be used, which are then monitored in an analogous manner.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Überwachen des Schraubwerkzeugs für jede Schraubverbindung zur Befestigung eines Greifelements an der Trägerkonstruktion erfolgt, zumindest jedoch für einige dieser Schraubverbindungen. Das erfindungsgemäße Überwachen des Schraubwerkzeugs kann jedoch auch für andere Schraubverbindungen an der Blechwerkstückgreifeinrichtung erfolgen.Provision is preferably made for the screwing tool to be monitored according to the invention for each screw connection for fastening a gripping element to the support structure, but at least for some of these screw connections. However, the screwing tool can also be monitored according to the invention for other screw connections on the sheet metal workpiece gripping device.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schraubverbindungen beim Anbringen der Greifelemente an der Trägerkonstruktion zunächst (nur) vorbefestigt und später, insbesondere in einem abschließenden Arbeitsgang, mit dem Schraubwerkzeug angezogen werden und dabei (d. h. beim Anziehen) das Schraubwerkzeug mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung überwacht wird.It is preferably provided that the screw connections are initially (only) pre-fastened when attaching the gripping elements to the support structure and later, in particular in a final operation, are tightened with the screwing tool and the screwing tool is monitored (i.e. during tightening) using the position monitoring device.

Das Schraubwerkzeug kann ein Steck- oder Rohrschlüssel oder dergleichen sein, der insbesondere auch als Drehmomentschlüssel ausgebildet sein kann. Bevorzugt handelt es sich bei dem Schraubwerkzeug um ein motorisch angetriebenes Schraubwerkzeug, vorzugsweise um einen Elektroschrauber, besonders bevorzugt um einen Akkuschrauber, der insbesondere als handgeführtes Gerät bzw. Handgerät ausgebildet ist.The screwing tool can be a socket wrench or tubular wrench or the like, which can also be designed in particular as a torque wrench. The screwing tool is preferably a motor-driven screwing tool, preferably an electric screwdriver, particularly preferably a cordless screwdriver, which is designed in particular as a hand-held device or hand-held device.

Bevorzugt werden mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung die Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs berührungslos erfasst. Unter der Position des Schraubwerkzeugs wird insbesondere die xyz-Position eines Werkzeugeinsatzes bzw. einer Werkzeugspitze bezüglich eines Raumkoordinatensystems des Montageraums oder gegebenenfalls auch eines Bauteilkoordinatensystems der Blechwerkstückgreifeinrichtung verstanden. Unter der Ausrichtung des Schraubwerkzeugs wird insbesondere die Raumlage der Bearbeitungslängsachse bzw. Drehachse des Schraubwerkzeugs verstanden.The position and alignment of the screwing tool are preferably detected without contact using the position monitoring device. The position of the screwing tool is understood to mean in particular the xyz position of a tool insert or a tool tip with respect to a spatial coordinate system of the assembly space or possibly also a component coordinate system of the sheet metal workpiece gripping device. The orientation of the screwing tool is understood to mean, in particular, the spatial position of the longitudinal machining axis or axis of rotation of the screwing tool.

Das erfindungsgemäße Überwachen des Schraubwerkzeugs mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung umfasst bevorzugt ein berührungsloses Erfassen der Position und der Ausrichtung des Schraubwerkzeugs (s. o.) beim Anziehen einer Schraubverbindung und einen Vergleich bzw. Abgleich der erfassten Position und Ausrichtung mit Sollvorgaben (für die betreffende Schraubverbindung) sowie gegebenenfalls auch die Ausgabe einer Quittierungsmeldung (d. h. einer i. O.-Meldung), falls (für die betreffende Schraubverbindung) die erfasste Position und Ausrichtung mit den Sollvorgaben übereinstimmen, und/oder die Ausgabe einer Fehlermeldung, falls die erfasste Position und Ausrichtung von den Sollvorgaben (für die betreffende Schraubverbindung) abweichen. Das Ausgeben einer Quittierungsmeldung und/oder einer Fehlermeldung kann optisch erfolgen (optisches Feedback), insbesondere mittels einer Anzeigeeinrichtung, und/oder akustisch (akustisches Feedback), insbesondere mittels Lautsprecher oder dergleichen.The monitoring of the screwing tool according to the invention using the position monitoring device preferably includes a contactless detection of the position and the alignment of the screwing tool (see above) when tightening a screw connection and a comparison or adjustment of the detected position and alignment with target specifications (for the screw connection in question) and possibly also the Output of an acknowledgment message (i.e. an OK message) if (for the screw connection in question) the recorded position and alignment match the target specifications, and/or the output of an error message if the recorded position and alignment deviate from the target specifications (for the relevant screw connection). An acknowledgment message and/or an error message can be output optically (optical feedback), in particular by means of a display device, and/or acoustically (acoustic feedback), in particular by means of loudspeakers or the like.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass für gewöhnlich die Position und Ausrichtung einer Schraubverbindung, insbesondere die Position und Ausrichtung einer für die Schraubverbindung verwendeten Schraube oder dergleichen, mit der Position und Ausrichtung des zu befestigenden Greifelements korrelieren. Aufgrund des zum Anziehen der Schraubverbindung bzw. der Schraube erforderlichen Formschlusses kann dann aus der Position und Ausrichtung des verwendeten Schraubwerkzeugs auf die Position und Ausrichtung des Greifelements bzw. auf die Relativposition und Relativausrichtung des Greifelements (relativ zur Trägerkonstruktion) geschlossen werden.The invention makes use of the finding that the position and orientation of a screw connection, in particular the position and orientation of a screw or the like used for the screw connection, usually correlates with the position and orientation of the gripping element to be fastened. Due to the positive locking required for tightening the screw connection or the screw, the position and orientation of the gripping element or the relative position and relative orientation of the gripping element (relative to the support structure) can then be deduced from the position and orientation of the screwing tool used.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also die Überwachung eines zum Festschrauben der Greifelemente an der Trägerkonstruktion verwendeten Schraubwerkzeugs vor, wobei diese Überwachung insbesondere in Echtzeit in der zuvor erläuterten Art und Weise erfolgt. Dadurch kann beim Anziehen der Schraubverbindungen, was typischerweise als letzter Arbeitsschritt bzw. Teilschritt erfolgt, kontrolliert werden, ob das jeweilige Greifelement in der dafür vorgesehenen Relativposition und Relativausrichtung an der Trägerkonstruktion angebracht ist. The method according to the invention therefore provides for the monitoring of a screwing tool used for screwing the gripping elements to the support structure, this monitoring taking place in particular in real time in the manner explained above. As a result, when tightening the screw connections, which typically takes place as the last work step or partial step, it can be checked whether the respective gripping element is attached to the support structure in the relative position and relative orientation provided for it.

Anderenfalls, wenn z. B. eine Fehlermeldung ausgegeben wird, kann die Relativlage und/oder Relativausrichtung des betreffenden Greifelements überprüft und gegebenenfalls angepasst werden. Auf diese Weise gelingt auch ohne real vorhandenes Blechwerkstück bzw. Werkstückmuster, also blechwerkstückfrei bzw. werkstückmusterfrei, eine sehr präzise Montage bzw. ein sehr exakter Aufbau einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung (im Rahmen der Genauigkeit der Positionsüberwachungsvorrichtung), sodass dann ohne nennenswerte Nacharbeit, insbesondere ohne aufwendige Nachjustierung der Greifelemente, die Inbetriebnahme dieser Blechwerkstückgreifeinrichtung erfolgen kann.Otherwise, if e.g. B. an error message is issued, the relative position and / or relative orientation of the gripping element in question can be checked and adjusted if necessary. In this way, even without a sheet metal workpiece or workpiece sample actually present, i.e. without a sheet metal workpiece or without a workpiece sample, a very precise assembly or a very precise construction of a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device (within the accuracy of the position monitoring device) is possible, so that then without significant rework, in particular without costly Readjustment of the gripping elements, the commissioning of this sheet metal workpiece gripping device can be done.

Im Übrigen kann die Erfindung in analoger Weise auch für die Überarbeitung einer bereits vorhandenen Blechwerkstückgreifeinrichtung, bspw. zur Anpassung der Blechwerkstückgreifeinrichtung an ein anderes Blechwerkstück, oder auch zur Reparatur einer beschädigten Blechwerkstückgreifeinrichtung, bspw. nach einer Kollision, angewendet werden.The invention can also be used in an analogous manner to overhaul an existing sheet metal workpiece gripping device, e.g. to adapt the sheet metal workpiece gripping device to another sheet metal workpiece, or to repair a damaged sheet metal workpiece gripping device, e.g. after a collision.

Das Anbringen der Greifelemente an der Trägerkonstruktion wird bevorzugt von einer Person bzw. einem Mitarbeiter manuell vorgenommen. Bevorzugt wird auch das zum Anziehen der Schraubverbindungen verwendete Schraubwerkzeug von dieser Person manuell bewegt, insbesondere handgeführt, wobei jedoch die erfindungsgemäße Überwachung des Schraubwerkzeugs automatisch bzw. selbsttätig erfolgt. Hierfür ist bevorzugt vorgesehen, dass die Positionsüberwachungsvorrichtung in geeigneter Weise mit einer entsprechend ausgebildeten Computereinrichtung verbunden ist. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Positionsüberwachungsvorrichtung mithilfe der Computereinrichtung gesteuert wird und/oder dass die von der Positionsüberwachungsvorrichtung ermittelten Daten mithilfe der Computereinrichtung ausgewertet werden, wobei die Positionsüberwachungsvorrichtung auch ein eigenes, mit der Computereinrichtung kommunizierendes Steuer- bzw. Auswertungsgerät aufweisen kann. Bevorzugt ist die Computereinrichtung auch mit dem Schraubwerkzeug und/oder mit einer Anzeigeeinrichtung bzw. einem Lautsprecher verbunden und kann insofern quasi als zentrales Steuergerät fungieren.The attachment of the gripping elements to the support structure is preferably carried out manually by a person or an employee. The screwing tool used for tightening the screwed connections is preferably also moved manually by this person, in particular by hand, with the screwing tool being monitored according to the invention, however, automatically. For this purpose, it is preferably provided that the position monitoring device is connected in a suitable manner to a correspondingly designed computer device. This means in particular that the position monitoring device is controlled using the computer device and/or that the data determined by the position monitoring device is evaluated using the computer device, in which case the position monitoring device can also have its own control or evaluation device that communicates with the computer device. The computer device is preferably also connected to the screwing tool and/or to a display device or a loudspeaker and in this respect can act as a kind of central control unit.

Die Montage bzw. der Aufbau der werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung erfolgt bevorzugt anhand eines zuvor erstellten Bauplans, dem die Relativpositionen und Relativausrichtungen der an der Trägerkonstruktion zu befestigenden Greifelemente entnommen werden können. Der Bauplan liegt insbesondere als CAD-Datensatz vor, der wiederum aus einem CAD-Datensatz des zu greifenden Blechwerkstücks abgeleitet sein kann. The assembly or construction of the workpiece-related sheet metal workpiece gripping device is preferably carried out using a previously created construction plan, from which the relative positions and relative alignments of the gripping elements to be fastened to the support structure can be taken. The construction plan is available in particular as a CAD data set, which in turn can be derived from a CAD data set of the sheet metal workpiece to be gripped.

Die für den Vergleich bzw. Abgleich (s. o.) verwendeten Sollvorgaben bzw. Solldaten können aus dem CAD-Datensatz der zu montierenden Blechwerkstückgreifeinrichtung abgeleitet und insbesondere an eine bekannte Raumlage der Trägerkonstruktion angepasst werden, sodass für jedes Greifelement Sollvorgaben für die Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs beim Anziehen der Schraubverbindung verfügbar sind.The target specifications or target data used for the comparison or adjustment (see above) can be derived from the CAD data set of the sheet metal workpiece gripping device to be assembled and, in particular, adapted to a known spatial position of the support structure, so that target specifications for the position and alignment of the screwing tool for each gripping element tightening of the screw connection are available.

Basierend auf der beim Überwachen mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung erfassten Position und/oder Ausrichtung des Schraubwerkzeugs beim Anziehen einer Schraubverbindung und/oder basierend auf einem sogenannten Bewegungstracking des Schraubwerkzeugs mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung können automatisch die entsprechenden, d. h. die für dieses Greifelement bzw. für diese Schraubverbindung vorgesehenen Sollvorgaben ermittelt bzw. ausgewählt und für den Vergleich bzw. Abgleich verwendet werden. Dadurch wird einerseits die Anwendung vereinfacht und andererseits besteht keine Notwendigkeit für eine bestimmte Reihenfolge bzw. Abfolge.Based on the position and/or orientation of the screwing tool detected during monitoring using the position monitoring device when tightening a screw connection and/or based on a so-called movement tracking of the screwing tool using the position monitoring device, the corresponding, i. H. the target specifications provided for this gripping element or for this screw connection are determined or selected and used for the comparison or adjustment. This simplifies the application on the one hand and on the other hand there is no need for a specific order or sequence.

Außerdem kann basierend auf der beim Überwachen erfassten Position und/oder Ausrichtung des Schraubwerkzeugs mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung und/oder basierend auf einem Bewegungstracking des Schraubwerkzeugs mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung das für die jeweilige bzw. aktuell anzuziehende Schraubverbindung vorgesehene Anzugsdrehmoment automatisch ermittelt werden. Das Anzugsmoment kann einer ausführenden Person mittels Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, sodass das Schraubwerkzeug, insbesondere in Gestalt eines Drehmomentschlüssels oder dergleichen, entsprechend eingestellt werden kann. Bei Verwendung eines motorisch angetriebenen Schraubwerkzeugs kann das Anzugsdrehmoment auch automatisch eingestellt werden, sodass das Schraubwerkzeug das entsprechende Anzugsdrehmoment (automatisch) zur Verfügung stellt. Die für die Schraubverbindungen jeweils vorgesehenen Anzugsdrehmomente können vorab bestimmt, hinterlegt und bei Bedarf abgerufen werden.In addition, based on the position and/or orientation of the screwing tool detected during monitoring using the position monitoring device and/or based on movement tracking of the screwing tool using the position monitoring device, the tightening torque provided for the respective or currently to be tightened screw connection can be determined automatically. The tightening torque can be displayed to an executing person by means of a display device, so that the screwing tool, in particular in the form of a torque wrench or the like, can be adjusted accordingly. When using a motor-driven screwing tool, the tightening torque can also be set automatically so that the screwing tool provides the appropriate tightening torque (automatically). The tightening torques provided for the screw connections can be determined in advance, stored and called up if required.

Vorzugsweise umfasst die zum Überwachen des Schraubwerkzeugs beim Anziehen der Schraubverbindungen verwendete Positionsüberwachungsvorrichtung wenigstens einen am Schraubwerkzeug angeordneten Sender (Sendereinheit), insbesondere Ultraschall-Sender, und wenigstens einen am Montageplatz, insbesondere oberhalb des Montageplatzes (bspw. 1 m bis 3 m oberhalb des Montageplatzes), bzw. im Montageraum angeordneten Empfänger (Empfängereinheit), insbesondere Ultraschall-Empfänger. Der Sender und der Empfänger können auch umgekehrt angeordnet sein. Der Empfänger empfängt die vom Sender am Schraubwerkzeug in den Raum ausgesendeten Signale, insbesondere Ultraschall-Signale. Aus den vom Empfänger empfangenen Signalen werden dann die momentane Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs bestimmt, bspw. mithilfe der Computereinrichtung (s. o.). Ähnliche Systeme sind für andere Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt (siehe bspw. EP 1 645 921 B1 ). Die bevorzugte Verwendung einer auf Ultraschalltechnologie basierenden Positionsüberwachungsvorrichtung ermöglicht eine ausreichend genaue Erfassung von Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs. Alternativ kann bspw. auch eine auf Lasertechnologie basierenden Positionsüberwachungsvorrichtung verwendet werden.The position monitoring device used to monitor the screwing tool when tightening the screw connections preferably comprises at least one transmitter (transmitter unit), in particular an ultrasonic transmitter, arranged on the screwing tool and at least one at the assembly site, in particular above the assembly site (e.g. 1 m to 3 m above the assembly site). , or arranged in the assembly room receiver (receiver unit), in particular ultrasonic receiver. The transmitter and the receiver can also be arranged in reverse. The The receiver receives the signals emitted by the transmitter on the screwing tool, in particular ultrasonic signals. The current position and alignment of the screwing tool are then determined from the signals received by the receiver, for example with the aid of the computer device (see above). Similar systems are known for other applications from the prior art (see e.g. EP 1 645 921 B1 ). The preferred use of a position monitoring device based on ultrasonic technology enables the position and alignment of the screwing tool to be detected with sufficient accuracy. Alternatively, for example, a position monitoring device based on laser technology can also be used.

Der Empfänger (bzw. die Empfängereinheit) der Positionsüberwachungsvorrichtung kann so ausgebildet und angeordnet sein, dass die Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs bezüglich eines Raumkoordinatensystems, insbesondere des Montageraums, erfasst werden kann. Falls die Trägerkonstruktion eine durch die fixierende Halterung vorgegebene definierte Raumlage aufweist, kann auf die Relativposition und Relativausrichtung des Schraubwerkzeugs bezüglich der Trägerkonstruktion (d. h. relativ zur Trägerkonstruktion) geschlossen werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Raumlage der an der Halterung fixierten Trägerkonstruktion mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung bzw. des Empfängers erfasst wird (gegebenenfalls wird hierzu an der Trägerkonstruktion wenigstens ein Sender bzw. eine Sendereinheit oder dergleichen angebracht), sodass aus der erfassten Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs sowie aus der erfassten Raumlage der Trägerkonstruktion auf die Relativposition und Relativausrichtung des Schraubwerkzeugs bezüglich der Trägerkonstruktion geschlossen werden kann. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Empfänger an der Halterung angeordnet ist, sodass die Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs relativ zur Halterung und/oder relativ zu der daran fixierten Trägerkonstruktion erfasst werden kann.The receiver (or the receiver unit) of the position monitoring device can be designed and arranged in such a way that the position and orientation of the screwing tool with respect to a spatial coordinate system, in particular the assembly space, can be detected. If the support structure has a defined spatial position predetermined by the fixing bracket, the relative position and relative alignment of the screwing tool with respect to the support structure (i.e. relative to the support structure) can be inferred. Provision can also be made for the spatial position of the support structure fixed to the bracket to be detected using the position monitoring device or the receiver (if necessary, at least one transmitter or transmitter unit or the like is attached to the support structure for this purpose), so that the detected position and alignment of the Screwing tool and from the detected spatial position of the support structure on the relative position and relative alignment of the screwing tool with respect to the support structure can be closed. In addition, it can be provided that the receiver is arranged on the mount, so that the position and orientation of the screwing tool relative to the mount and/or relative to the support structure fixed thereto can be detected.

Basierend auf der beim Überwachen erfassten Position und/oder Ausrichtung des Schraubwerkzeugs kann eine Quittierungsmeldung und/oder einer Fehlermeldung ausgegeben werden, wie oben bereits beschrieben. Bevorzugt wird für die Ausgabe der Quittierungsmeldung und/oder der Fehlermeldung eine (optische) Anzeigeeinrichtung verwendet, auf der die entsprechende Meldung in geeigneter Weise dargestellt wird. Eine solche Anzeigeeinrichtung ist bspw. ein Display oder dergleichen, das in Sichtweite der ausführenden bzw. assistierenden Person angeordnet sein kann. Eine solche als Display oder dergleichen ausgebildete Anzeigeeinrichtung kann auch am Schraubwerkzeug angeordnet sein. Eine solche Anzeigeeinrichtung ist insbesondere eine Datenbrille (Smartglasses) oder dergleichen, die von der Person getragen werden kann. Bevorzugt ist vorgesehen, dass mit der Datenbrille die entsprechende Meldung in geeigneter Weise dem Sichtfeld der ausführenden Person hinzugefügt wird, quasi als erweiterte Realität. Die Datenbrille kann unterstützend auch für weitere Tätigkeiten bei der Montage bzw. beim Aufbau der Blechwerkstückgreifeinrichtung verwendet werden, wie bspw. in der DE 10 2019 113 764 A1 beschrieben. Die Steuerung der Anzeigeeinrichtung, insbesondere der Datenbrille, kann durch die Computereinrichtung (s. o.) erfolgen.Based on the position and/or alignment of the screwing tool detected during monitoring, an acknowledgment message and/or an error message can be output, as already described above. A (visual) display device on which the corresponding message is displayed in a suitable manner is preferably used for outputting the acknowledgment message and/or the error message. Such a display device is, for example, a display or the like, which can be arranged within sight of the person performing or assisting. Such a display device designed as a display or the like can also be arranged on the screwing tool. Such a display device is in particular data glasses (smart glasses) or the like that can be worn by the person. Provision is preferably made for the relevant message to be added in a suitable manner to the field of vision of the person performing the task using the data glasses, as it were as an augmented reality. The data glasses can also be used to support other activities during assembly or construction of the sheet metal workpiece gripping device, such as in DE 10 2019 113 764 A1 described. The display device, in particular the data glasses, can be controlled by the computer device (see above).

Das erfindungsgemäße System zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung, wobei bei der Montage bzw. beim Aufbau der Blechwerkstückgreifeinrichtung mehrere Greifelemente an einer Trägerkonstruktion befestigt werden, umfasst zumindest folgende Komponenten:

  • - eine Halterung zur Fixierung der Trägerkonstruktion, insbesondere derart, dass die fixierte Trägerkonstruktion eine definierte Raumlage aufweist, wobei diese Halterung als starrer Ständer (Galgen), als Montagetisch oder auch als Mehrachsroboter ausgebildet sein kann;
  • - ein Schraubwerkzeug, insbesondere ein motorisch angetriebenes Schraubwerkzeug, mit dem die Schraubverbindungen zur Befestigung der Greifelemente an der Trägerkonstruktion angezogen werden bzw. anziehbar sind;
  • - eine Positionsüberwachungsvorrichtung, mit der das Schraubwerkzeug beim Anziehen der Schraubverbindungen überwacht wird bzw. überwachbar ist;
  • - eine Anzeigeeinrichtung, wobei es sich insbesondere um eine Datenbrille handelt, mit der angezeigt wird bzw. anzeigbar ist, ob das Schraubwerkzeug beim Anziehen der Schraubverbindungen die korrekte, d. h. für die jeweilige Schraubverbindung vorgesehene Position und Ausrichtung (gegebenenfalls einschließlich eines Toleranzbereiches) aufweist, insbesondere durch Ausgeben einer Quittierungsmeldung, falls die Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs mit Sollvorgaben für die jeweilige Schraubverbindung übereinstimmen, und/oder durch Ausgeben einer Fehlermeldung, falls die Position und/oder Ausrichtung des Schraubwerkzeugs von den Sollvorgaben für die jeweilige Schraubverbindung abweichen;
  • - sowie insbesondere auch eine Computereinrichtung, wie oben beschrieben, die als zentrales Steuergerät ausgebildet sein kann.
The system according to the invention for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device, with several gripping elements being attached to a support structure during assembly or construction of the sheet metal workpiece gripping device, comprises at least the following components:
  • - A holder for fixing the support structure, in particular such that the fixed support structure has a defined spatial position, this holder can be designed as a rigid stand (gallows), as an assembly table or as a multi-axis robot;
  • - A screwing tool, in particular a motor-driven screwing tool, with which the screw connections for fastening the gripping elements to the support structure are tightened or can be tightened;
  • - A position monitoring device with which the screwing tool is monitored or can be monitored when tightening the screw connections;
  • - a display device, which is in particular data glasses, with which it is displayed or can be displayed whether the screwing tool has the correct position and alignment (if necessary including a tolerance range) when tightening the screw connections, i.e. the position and orientation intended for the respective screw connection, in particular by issuing an acknowledgment message if the position and alignment of the screwing tool match target specifications for the respective screw connection, and/or by issuing an error message if the position and/or alignment of the screwing tool deviate from the target specifications for the respective screw connection;
  • - And in particular also a computer device, as described above, which can be designed as a central control unit.

Nachfolgend wird die Erfindung in nicht einschränkender Weise anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei weitere mögliche Merkmale und Details vorausgehend erläutert sind.

  • 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes System zur Montage einer Blechwerkstückgreifeinrichtung und veranschaulicht das Anziehen einer Schraubverbindung mittels Schraubwerkzeug zur Befestigung eines Greifelements an einer Trägerkonstruktion.
The invention is explained in more detail below in a non-limiting manner with reference to the drawing explained, with other possible features and details are explained previously.
  • 1 shows schematically a system according to the invention for mounting a sheet metal workpiece gripping device and illustrates the tightening of a screw connection using a screwing tool for fastening a gripping element to a support structure.

Das in 1 gezeigte System 100 zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 umfasst eine als Ständer ausgebildete Halterung 110, ein Schraubwerkzeug 120, das hier als motorisch angetriebenes und handgeführtes Schraubwerkzeug ausgebildet ist, eine Positionsüberwachungsvorrichtung 130 für das Schraubwerkzeug 120 mit einem am Schraubwerkzeug 120 angeordneten Sender 131 und einem oberhalb des Montageplatzes bzw. -raumes fest angeordneten Empfänger 132 (der den darunterliegenden Montageplatz bzw. -raum erfasst), eine als Datenbrille 141 ausgebildete Anzeigeeinrichtung 140 sowie eine als zentrales Steuergerät fungierende Computereinrichtung 150. Die Computereinrichtung 150 ist in geeigneter Weise mit dem Empfänger 132, gegebenenfalls auch mit dem Sender 131, dem Schraubwerkzeug 120 und der Anzeigeeinrichtung 140 bzw. Datenbrille 141 verbunden, wobei jede Verbindung mittels Kabel oder auch kabellos realisiert sein kann. Bei dem Schraubwerkzeug 120 handelt es sich bevorzugt um einen Elektroschrauber, insbesondere Akkuschrauber, mit einem Werkzeugeinsatz 121, der insbesondere auswechselbar ist. Der Sender 131 und Empfänger 132 der Positionsüberwachungsvorrichtung 130 können auch umgekehrt angeordnet sein.This in 1 The system 100 shown for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device 200 comprises a holder 110 designed as a stand, a screwing tool 120, which is designed here as a motor-driven and hand-held screwing tool, a position monitoring device 130 for the screwing tool 120 with a transmitter 131 arranged on the screwing tool 120 and a transmitter 131 above of the assembly site or room, a fixed receiver 132 (which records the assembly site or room below), a display device 140 in the form of data glasses 141, and a computer device 150 functioning as a central control unit. The computer device 150 is suitably connected to the receiver 132, optionally also connected to the transmitter 131, the screwing tool 120 and the display device 140 or data glasses 141, it being possible for each connection to be implemented by means of a cable or also wirelessly. The screwing tool 120 is preferably an electric screwdriver, in particular a cordless screwdriver, with a tool insert 121 which is in particular exchangeable. The transmitter 131 and receiver 132 of the position monitoring device 130 can also be reversed.

Die Montage bzw. der Aufbau einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 kann ohne real vorhandenes Blechwerkstück bzw. Werkstückmuster ausgehend von einem als CAD-Datensatz vorliegenden Bauplan der Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 folgende Schritte umfassen:

  • - die einen zentralen Balken 211 und davon abragende Arme 212 aufweisende Trägerkonstruktion 210 wird in der Halterung 110 fixiert, sodass diese im Montageraum eine definierte Raumlage aufweist, insbesondere relativ zum Empfänger 132 der Positionsüberwachungsvorrichtung 130;
  • - die Greifelemente 220 werden von einer Person P direkt oder indirekt (über Verlängerungen oder dergleichen) an der fixierten Trägerkonstruktion 210 befestigt, wobei jedes Greifelement 220 in einer durch den Bauplan vorbestimmten Relativposition und Relativausrichtung (d. h. relativ zur Trägerkonstruktion 210) an der Trägerkonstruktion 210 angebracht und jeweils mittels wenigstens einer Schraubverbindung 221 befestigt wird.
The assembly or construction of a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device 200 can include the following steps without a sheet metal workpiece or workpiece sample actually being present, starting from a construction plan of the sheet metal workpiece gripping device 200 that is available as a CAD data set:
  • - The support structure 210 having a central beam 211 and arms 212 protruding therefrom is fixed in the holder 110 so that it has a defined spatial position in the assembly space, in particular relative to the receiver 132 of the position monitoring device 130;
  • - the gripping elements 220 are attached directly or indirectly (via extensions or the like) to the fixed support structure 210 by a person P, each gripping element 220 being attached to the support structure 210 in a relative position and relative orientation (i.e. relative to the support structure 210) predetermined by the construction plan and is fastened in each case by means of at least one screw connection 221.

Zum Befestigen der Greifelemente 220 werden die Schraubverbindungen 221 mit dem Schraubwerkzeug 120 angezogen, wobei vorgesehen sein kann, dass die Schraubverbindungen 121 zunächst nur vorbefestigt werden, sodass die Position und Ausrichtung des jeweiligen Greifelements 220 temporär fixiert ist und noch verändert bzw. angepasst werden kann, und erst später angezogen bzw. festgezogen werden. Das zum Anziehen der Schraubverbindungen 221 jeweils vorgesehene Anzugsdrehmoment kann automatisch ermittelt und das Schraubwerkzeug 120 automatisch entsprechend eingestellt werden, wie obenstehend erläutert.To fasten the gripping elements 220, the screw connections 221 are tightened with the screwing tool 120, it being possible for the screw connections 121 to be initially only pre-fastened, so that the position and orientation of the respective gripping element 220 is temporarily fixed and can still be changed or adjusted. and only be tightened or tightened later. The tightening torque provided in each case for tightening the screw connections 221 can be determined automatically and the screwing tool 120 can be automatically adjusted accordingly, as explained above.

Während des Anziehens wird das Schraubwerkzeug 120 mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung 130 überwacht, wobei die Position des Schraubwerkzeugs 120 bzw. dessen Werkzeugeinsatzes 121 (veranschaulicht durch die Raumkoordinaten xyz) und die Ausrichtung, womit hier die Raumlage der Bearbeitungslängsachse bzw. Drehachse des Schraubwerkzeugs 120 (veranschaulicht durch die Achse A) gemeint ist, berührungslos erfasst werden. Gegebenenfalls kann eine manuelle Grobausrichtung des am Schraubwerkzeug 120 angeordneten Senders 131 zu dem oberhalb des Montageplatzes angeordneten Empfänger 132 die Erfassung begünstigen.During tightening, the screwing tool 120 is monitored using the position monitoring device 130, with the position of the screwing tool 120 or its tool insert 121 (illustrated by the spatial coordinates xyz) and the orientation, which here is the spatial position of the longitudinal machining axis or axis of rotation of the screwing tool 120 (illustrated by the axis A) is meant to be detected without contact. If necessary, a rough manual alignment of the transmitter 131 arranged on the screwing tool 120 to the receiver 132 arranged above the assembly station can promote the detection.

Mithilfe der Computereinrichtung 150 werden die erfasste Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs 120 mit Sollvorgaben für die jeweilige Schraubverbindung 121, die insbesondere aus dem CAD-Datensatz abgeleitet sind, verglichen. Das Ergebnis kann in Echtzeit an der Anzeigeeinrichtung 140 bzw. Datenbrille 141 angezeigt werden, insbesondere derart, dass wenigstens eine entsprechende Information in geeigneter Weise dem Sichtfeld der ausführenden Person P hinzugefügt wird. Bevorzugt wird eine Quittierungsmeldung ausgegeben bzw. angezeigt, falls die erfasste Position und Ausrichtung des Schraubwerkzeugs 120 mit den Sollvorgaben für die betreffende Schraubverbindung 121 übereinstimmen, und/oder eine Fehlermeldung wird ausgegeben bzw. angezeigt, falls die erfasste Position und/oder Ausrichtung des Schraubwerkzeugs 120 von den Sollvorgaben für die betreffende Schraubverbindung 121 abweichen. Anstatt der Datenbrille 141 kann auch ein Projektionssystem als Anzeigeeinrichtung eingesetzt werden.The computer device 150 is used to compare the recorded position and alignment of the screwing tool 120 with target specifications for the respective screw connection 121, which are derived in particular from the CAD data set. The result can be displayed in real time on the display device 140 or data glasses 141, in particular in such a way that at least one piece of corresponding information is suitably added to the field of vision of the person P performing the task. An acknowledgment message is preferably output or displayed if the detected position and alignment of the screwing tool 120 match the target specifications for the screw connection 121 in question, and/or an error message is output or displayed if the detected position and/or alignment of the screwing tool 120 deviate from the target specifications for the screw connection 121 in question. Instead of the data glasses 141, a projection system can also be used as the display device.

Auf die zuvor beschriebene Weise wird quasi indirekt über wenigstens eine zugehörige Schraubverbindung 221 automatisch kontrolliert, ob das jeweilige Greifelement 220 in der dafür vorgesehenen Relativposition und Relativausrichtung an der Trägerkonstruktion 210 angebracht ist. Wenn eine Fehlermeldung ausgegeben bzw. angezeigt wird, kann die Relativlage und/oder Relativausrichtung des betreffenden Greifelements 220 von der Person P überprüft und gegebenenfalls angepasst werden, woraufhin beim Anziehen der Schraubverbindung 221 erneut die Relativposition und Relativausrichtung kontrolliert wird. Bei Verwendung einer hohen Genauigkeitsanforderungen genügenden Positionsüberwachungsvorrichtung 130 (bspw. auf Ultraschalltechnologie basierend) gelingt eine sehr präzise Kontrolle, sodass ohne aufwendige Nachjustierung die Inbetriebnahme der Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 erfolgen kann.In the manner described above, at least one associated screw connection 221 automatically checks whether the respective gripping element 220 is attached to the support structure 210 in the relative position and relative orientation provided for it. When a If an error message is output or displayed, the relative position and/or relative orientation of the relevant gripping element 220 can be checked by the person P and adjusted if necessary, whereupon the relative position and relative orientation is checked again when the screw connection 221 is tightened. When using a position monitoring device 130 (e.g. based on ultrasonic technology) that satisfies high accuracy requirements, a very precise control is possible, so that the sheet metal workpiece gripping device 200 can be put into operation without costly readjustment.

Ein solches Überwachen des Schraubwerkzeugs 120 kann analog auch für andere mit dem Schraubwerkzeug 120 anzuziehende Schraubverbindungen an der Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 erfolgen, insbesondere für Schraubverbindungen zur Befestigung der Arme 212 oder zur Befestigung von Verlängerungen und dergleichen.Such monitoring of the screwing tool 120 can also take place analogously for other screw connections to be tightened with the screwing tool 120 on the sheet metal workpiece gripping device 200, in particular for screw connections for fastening the arms 212 or for fastening extensions and the like.

Wie oben bereits erwähnt, kann die Datenbrille 141 unterstützend auch für weitere Tätigkeiten bei der Montage bzw. beim Aufbau der Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 verwendet werden. So kann bspw. vorgesehen sein, dass beim Anbringen der Greifelemente 220 sowie gegebenenfalls auch von Armen 212 oder Verlängerungen und dergleichen basierend auf dem CAD-Datensatz der Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 die jeweils dafür vorgesehene Relativposition und Relativausrichtung angezeigt wird, insbesondere als eine in Echtzeit dem Sichtfeld der ausführenden Person P hinzugefügte Information. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Person P die richtige Position und Ausrichtung geeignet angezeigt werden, sodass die betreffenden Elemente entsprechend der eingeblendeten Vorgabe positionsgenau montiert und dabei insbesondere auch ausgerichtet, zumindest grob ausgerichtet, werden können. Gegebenenfalls ist hierfür noch wenigstens eine Kameraeinrichtung vorgesehen, die bspw. an der Datenbrille 141 angeordnet sein kann.As already mentioned above, the data glasses 141 can also be used to support other activities during the assembly or construction of the sheet metal workpiece gripping device 200 . For example, it can be provided that when gripping elements 220 and, if applicable, also arms 212 or extensions and the like are attached, the relative position and relative orientation provided for this purpose is displayed based on the CAD data set of sheet metal workpiece gripping device 200, in particular as a real-time display of the field of view of the executive person P added information. In particular, provision is made for the person P to be shown the correct position and alignment in a suitable manner, so that the relevant elements can be installed in the correct position according to the displayed specification and in particular also aligned, at least roughly aligned. If necessary, at least one camera device is also provided for this purpose, which can be arranged on the data glasses 141, for example.

Die Datenbrille 141 kann auch zur Nachprüfung einer bereits in Verwendung befindlichen Blechwerkstückgreifeinrichtung 200 verwendet werden, bspw. derart, dass eine Person durch die Datenbrille 141 hindurch die betreffende Blechwerkstückgreifeinrichtung 200, die sich auch in einer Pressenanlage befinden kann, betrachtet und etwaige Abweichungen von Sollvorgaben, insbesondere Positions- und/oder Ausrichtungsabweichungen der Greifelemente 220, angezeigt werden, bspw. derart, dass die entsprechenden Informationen in geeigneter Weise dem Sichtfeld der ausführenden Person hinzugefügt werden.The data glasses 141 can also be used to check a sheet metal workpiece gripping device 200 that is already in use, e.g. in such a way that a person looks through the data glasses 141 through the relevant sheet metal workpiece gripping device 200, which can also be located in a press system, and sees any deviations from target specifications, in particular deviations in position and/or alignment of the gripping elements 220, are displayed, e.g. in such a way that the corresponding information is appropriately added to the field of vision of the person performing the task.

BezugszeichenlisteReference List

100100
Systemsystem
110110
Halterungbracket
120120
Schraubwerkzeugscrew tool
121121
Werkzeugeinsatztool use
130130
Positionsüberwachungsvorrichtungposition monitoring device
131131
Sender (Sendereinheit)transmitter (transmitter unit)
132132
Empfänger (Empfängereinheit)receiver (receiver unit)
140140
Anzeigeeinrichtungdisplay device
141141
Datenbrilledata glasses
150150
Computereinrichtungcomputer setup
200200
BlechwerkstückgreifeinrichtungSheet metal workpiece gripping device
210210
Trägerkonstruktionsupport structure
211211
Balkenbar
212212
Armpoor
220220
Greifelementgripping element
221221
Schraubverbindungscrew connection
AA
Achseaxis
PP
Personperson
xyzxyz
Raumkoordinatenspatial coordinates

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN 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 cited by the applicant was generated automatically and is included solely 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 102014204366 A1 [0003]DE 102014204366 A1 [0003]
  • DE 102019113764 A1 [0004, 0026]DE 102019113764 A1 [0004, 0026]
  • EP 1645921 B1 [0024]EP 1645921 B1 [0024]

Claims (8)

Verfahren zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung (200), wobei mehrere Greifelemente (220) an einer Trägerkonstruktion (210) befestigt werden, umfassend die Schritte: - Bereitstellen der Trägerkonstruktion (210) und der daran zu befestigenden Greifelemente (220); - Fixieren der Trägerkonstruktion (210) in einer Halterung (110); - Befestigen der Greifelemente (220) an der Trägerkonstruktion (210), wobei jedes Greifelement (220) in einer vorbestimmten Relativposition und Relativausrichtung an der Trägerkonstruktion (210) angebracht und mittels wenigstens einer Schraubverbindung (221) befestigt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindungen (221) mit einem Schraubwerkzeug (120) angezogen werden und dabei das Schraubwerkzeug (120) mithilfe einer Positionsüberwachungsvorrichtung (130) überwacht wird.A method for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device (200), wherein a plurality of gripping elements (220) are attached to a support structure (210), comprising the steps of: - providing the support structure (210) and the gripping elements (220) to be attached thereto; - Fixing the support structure (210) in a holder (110); - Fastening the gripping elements (220) to the support structure (210), each gripping element (220) being attached to the support structure (210) in a predetermined relative position and relative orientation and being fastened by means of at least one screw connection (221); characterized in that the screw connections (221) are tightened with a screwing tool (120) and the screwing tool (120) is monitored with the aid of a position monitoring device (130). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der Positionsüberwachungsvorrichtung (130) die Position (xyz) und die Ausrichtung (A) des Schraubwerkzeugs (120) berührungslos erfasst und die erfasste Position (xyz) und Ausrichtung (A) mit Sollvorgaben für die jeweilige Schraubverbindung (221) verglichen werden.procedure after claim 1 , characterized in that the position (xyz) and the alignment (A) of the screwing tool (120) are detected without contact using the position monitoring device (130) and the detected position (xyz) and alignment (A) with target specifications for the respective screw connection (221) be compared. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quittierungsmeldung ausgegeben wird, falls die erfasste Position (xyz) und Ausrichtung (A) mit den Sollvorgaben übereinstimmen, und/oder dass eine Fehlermeldung ausgegeben wird, falls die erfasste Position (xyz) und/oder Ausrichtung (A) von den Sollvorgaben abweichen.procedure after claim 2 , characterized in that an acknowledgment message is output if the detected position (xyz) and alignment (A) match the target specifications, and/or that an error message is output if the detected position (xyz) and/or alignment (A) deviate from the target specifications. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgeben der Quittierungsmeldung und/oder der Fehlermeldung eine Datenbrille (141) verwendet wird.procedure after claim 3 , characterized in that data glasses (141) are used to output the acknowledgment message and/or the error message. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der erfassten Position (xyz) und/oder Ausrichtung (A) des Schraubwerkzeugs (120) das für die jeweilige Schraubverbindung (221) vorgesehene Anzugsdrehmoment automatisch ermittelt wird.Method according to any of the preceding claims 2 until 4 , characterized in that based on the detected position (xyz) and / or orientation (A) of the screwing tool (120) for the respective screw connection (221) provided tightening torque is automatically determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Positionsüberwachungsvorrichtung (130) wenigstens einen am Schraubwerkzeug (120) angeordneten Sender (131) und wenigstens einen am Montageplatz angeordneten Empfänger (132), der die vom Sender (131) am Schraubwerkzeug (120) ausgesendeten Signale empfängt, umfasst, wobei aus den empfangenen Signalen die momentane Position (xyz) und Ausrichtung (A) des Schraubwerkzeugs (120) bestimmt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the position monitoring device (130) used has at least one transmitter (131) arranged on the screwing tool (120) and at least one receiver (132) arranged at the assembly site, which receives the data from the transmitter (131) on the screwing tool ( 120) receives transmitted signals, the current position (xyz) and orientation (A) of the screwing tool (120) being determined from the received signals. System (100) zur Montage einer werkstückbezogenen Blechwerkstückgreifeinrichtung (200), wobei mehrere Greifelemente (220) an einer Trägerkonstruktion (210) befestigt werden, umfassend folgende Komponenten: - eine Halterung (110) zur Fixierung der Trägerkonstruktion (210); - ein Schraubwerkzeug (120), mit dem die Schraubverbindungen (221) zur Befestigung der Greifelemente (220) an der Trägerkonstruktion (210) angezogen werden; - eine Positionsüberwachungsvorrichtung (130), mit der das Schraubwerkzeug (120) beim Anziehen der Schraubverbindungen (221) überwacht wird; - eine Anzeigeeinrichtung (140), mit der angezeigt wird, ob das Schraubwerkzeug (120) beim Anziehen der Schraubverbindungen (221) die korrekte Position (xyz) und Ausrichtung (A) aufweist.System (100) for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device (200), wherein a plurality of gripping elements (220) are attached to a support structure (210), comprising the following components: - A bracket (110) for fixing the support structure (210); - A screwing tool (120) with which the screw connections (221) for fastening the gripping elements (220) to the support structure (210) are tightened; - A position monitoring device (130) with which the screwing tool (120) is monitored when tightening the screw connections (221); - A display device (140) that shows whether the screwing tool (120) has the correct position (xyz) and alignment (A) when tightening the screw connections (221). System (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (140) eine Datenbrille (141) ist.system (100) after claim 7 , characterized in that the display device (140) is data glasses (141).
DE102021215016.0A 2021-12-23 2021-12-23 Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device Pending DE102021215016A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021215016.0A DE102021215016A1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021215016.0A DE102021215016A1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021215016A1 true DE102021215016A1 (en) 2023-06-29

Family

ID=86693548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021215016.0A Pending DE102021215016A1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021215016A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128016A1 (en) 2000-06-13 2001-12-20 Volkswagen Ag Plant for production of goods, especially press for pressing of car body parts has augmented reality system which during setting-up process can be connected via data connection to control device for preparation of data
EP1645921B1 (en) 2004-10-05 2007-01-31 Jürgen Fehlings Monitoring of the motion of a human hand or a manually handled part
DE102010034151A1 (en) 2010-08-11 2012-02-16 Sarissa Gmbh System for determining position or location, particularly rotational position of tool arranged at manually guided holding device, comprises position marking unit, and position detection unit for contactless detection of position of tool
DE102014204366A1 (en) 2014-03-10 2015-09-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and device for constructing a workpiece-related workpiece gripping device for press automation
DE102019113764A1 (en) 2019-05-23 2020-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for the configuration of a workpiece-related workpiece holding device for press automation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128016A1 (en) 2000-06-13 2001-12-20 Volkswagen Ag Plant for production of goods, especially press for pressing of car body parts has augmented reality system which during setting-up process can be connected via data connection to control device for preparation of data
EP1645921B1 (en) 2004-10-05 2007-01-31 Jürgen Fehlings Monitoring of the motion of a human hand or a manually handled part
DE102010034151A1 (en) 2010-08-11 2012-02-16 Sarissa Gmbh System for determining position or location, particularly rotational position of tool arranged at manually guided holding device, comprises position marking unit, and position detection unit for contactless detection of position of tool
DE102014204366A1 (en) 2014-03-10 2015-09-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and device for constructing a workpiece-related workpiece gripping device for press automation
DE102019113764A1 (en) 2019-05-23 2020-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for the configuration of a workpiece-related workpiece holding device for press automation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004013107T2 (en) Device for correcting a learned position
EP3116668B1 (en) Method for construction of a workpiece-related workpiece gripping device for press automation
DE102014015364A1 (en) FASTENING DEVICE, ROBOT SYSTEM AND FIXING METHOD FOR FIXING MULTIPLE FASTENING PARTS
DE102004012592B4 (en) Method for positionally accurate positioning of components and suitable positioning device
DE102019106458A1 (en) Method for controlling an industrial robot
WO2015140043A1 (en) Method for monitoring production processes, and associated monitoring device
DE102019002103A1 (en) processing system
WO2015097102A1 (en) Method for automated assembly at an assembly station, and associated automated assembly station
EP3584041A1 (en) Method for connecting components
DE102014014361A1 (en) Manufacturing process for complex products
EP2125300A1 (en) Device for controlling a robot
WO2020233998A1 (en) Method for configuring a workpiece-related workpiece holding device for press automation
DE102015002280B4 (en) Method and installation for automated straightening of a casting
DE102021215016A1 (en) Method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device
EP3900130B1 (en) Method for cabling of electrical components of a switchgear mounted on a mounting plate
DE102022207867A1 (en) Novel method and system for assembling a workpiece-related sheet metal workpiece gripping device
EP4082723A1 (en) Method and device for mounting a sheet metal tool gripping device
DE102021121314B3 (en) System for joining components
DE102018130858A1 (en) Method for assembling and / or disassembling at least two components forming an assembly
WO2019105876A1 (en) Holding device for fastening polymeric motor-vehicle components
DE3708245C2 (en)
DE102017220652B3 (en) Optical measuring system with a workpiece carrier having at least one solar-powered clamping device
DE102017007353A1 (en) Production plant with a MRK robot and method for operating such a production plant
WO2023156220A1 (en) Machining tool, in particular welding tongs
DE102017008967A1 (en) Method for operating a tool system

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified