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1. (WO2018197284) SCREWING DEVICE
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Pub. No.: WO/2018/197284 International Application No.: PCT/EP2018/059832
Publication Date: 01.11.2018 International Filing Date: 18.04.2018
IPC:
B25J 9/16 (2006.01)
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25
HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; HANDLES FOR HAND IMPLEMENTS; WORKSHOP EQUIPMENT; MANIPULATORS
J
MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
9
Programme-controlled manipulators
16
Programme controls
Applicants:
FRANKA EMIKA GMBH [DE/DE]; Infanteriestr. 19 Gebäude 5 80797 München, DE
Inventors:
ENDE, Tobias; DE
HAAS, Michael; DE
GOLZ, Saskia; DE
PARUSEL, Sven; DE
HADDADIN, Simon; DE
Agent:
RÖSLER, Frank; DE
Priority Data:
10 2017 003 912.723.04.2017DE
Title (EN) SCREWING DEVICE
(FR) DISPOSITIF DE VISSAGE
(DE) SCHRAUBVORRICHTUNG
Abstract:
(EN) The invention relates to a screwing device, comprising a storage container (101) for screws, a robot manipulator (103) with an effector that matches the screws and is embodied and designed to receive and handle such screws, a separating unit (102) that is connected to the storage container and places the screws from the storage container (102) on an interface such that they are separated in a known position, in such a way that each screw head can be accessed by the effector, and a control unit (104) for controlling/regulating the robot manipulator, the control unit being embodied and designed to implement the following first control programs: the effector is guided by the robot manipulator along a pre-defined trajectory T1 with a nominal orientation Osoll,T1(RT1) towards the screw head of a screw placed on the interface, a nominal orientation Osoll,T1(RT1) of the effector being defined along the trajectory T1 for locations RT1 on the trajectory T1. In order to receive the screw head in the effector, translatory motion patterns and/or rotational movements and/or tilting movements of the effector, that are force-regulated and/or impedance-regulated and/or admittance-regulated by the robot manipulator, are carried out until a pre-defined threshold value condition G1 for torque acting on the effector and/or a pre-defined threshold value condition G2 of a force acting on the effector and/or a threshold value condition G3 for a time for carrying out the rotational and/or tilting movements is reached or exceeded and/or a provided force/torque signature and/or a position/speed/acceleration signature are reached or exceeded on the effector, that indicate that the screw is successfully received by the effector within pre-defined tolerances.
(FR) L'invention concerne un dispositif de vissage comprenant un récipient de stockage (101) pour des vis, un manipulateur de robot (103) comportant un effecteur adapté aux vis, qui est exécuté et conçu pour recevoir et manipuler une telle vis, une unité de séparation (102) reliée au récipient de stockage, qui sépare les vis provenant du récipient de stockage (102) et les produit au niveau d’une interface à une position connue de manière à ce qu'une tête de vis respective soit accessible pour l’effecteur, une unité de commande (104) pour commander/régler le manipulateur de robot, l’unité de commande étant exécutée et conçue pour exécuter le premier programme de commande suivant : l’effecteur est guidé par le manipulateur de robot le long d’une trajectoire prédéfinie T1 à une orientation théorique Osoll,T1(RT1) vers la tête de vis d’une vis produite au niveau de l’interface, une orientation théorique Osoll,T1(RT1) de l’effecteur étant définie le long de la trajectoire T1 pour des emplacements RT1 de la trajectoire T1 ; pour que la tête de vis soit reçue dans l’effecteur par le manipulateur de robot, des mouvements de rotation et/ou des mouvements de basculement et/ou des profils de mouvements de translation de l’effecteur régulés en force et/ou en impédance et/ou en admittance étant exécutés jusqu’à ce qu’une condition de valeur limite prédéfinie G1 pour un couple agissant sur l’effecteur et/ou une condition de valeur limite prédéfinie G2 d’une force agissant sur l’effecteur et/ou une condition de valeur limite prédéfinie G3 pour un moment pour mettre en œuvre les mouvements de rotation et/ou de basculement soient atteintes ou dépassées, et/ou qu’une signature de force/couples produite et/ou une signature de position/vitesse/accélération au niveau de l’effecteur soient atteintes ou dépassées, qui indiquent que la vis a bien été reçue par l’effecteur à l’intérieur de tolérances prédéfinies.
(DE) Die Erfindung betrifft eine Schraubvorrichtung, umfassend einen Vorratsbehälter (101) für Schrauben, einen Robotermanipulator (103) mit einem auf die Schrauben abgestimmten Effektor, der zum Aufnehmen und Handhaben einer solchen Schraube ausgeführt und eingerichtet ist, eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Vereinzelungseinheit (102), die Schrauben aus dem Vorratsbehälter (102) an einer Schnittstelle derart vereinzelt an einer bekannten Position bereitstellt, dass ein jeweiliger Schraubenkopf für den Effektor zugänglich ist, eine Steuereinheit (104) zum Steuern/Regeln des Robotermanipulators, wobei die Steuereinheit zur Ausführung folgenden ersten Steuerprogramms ausgeführt und eingerichtet ist: der Effektor wird durch den Robotermanipulator entlang einer vorgegebenen Trajektorie T1 mit einer Soll-Orientierung Osoll,T1(RT1) zum Schraubenkopf einer an der Schnittstelle bereitgestellten Schraube geführt, wobei entlang der Trajektorie T1 für Orte RT1 der Trajektorie T1 eine Soll-Orientierung Osoll,T1(RT1) des Effektors definiert ist, wobei zum Aufnehmen des Schraubenkopfes in den Effektor durch den Robotermanipulator kraftgeregelte und/oder impedanzgeregelte und/oder admittanzgeregelte Drehbewegungen und/oder Kippbewegungen und/oder translatorische Bewegungsmuster des Effektors ausgeführt werden, bis eine vorgegebene Grenzwertbedingung G1 für ein am Effektor wirkendes Moment und/oder eine vorgegebene Grenzwertbedingung G2 einer am Effektor wirkenden Kraft und/oder eine Grenzwertbedingung G3 für eine Zeit zur Durchführung der Dreh- und/oder Kippbewegungen erreicht oder überschritten wird und/oder eine bereitgestellte Kraft-/Momenten-Signatur und/oder eine Positions-/Geschwindigkeits- /Beschleunigungssignatur am Effektor erreicht oder überschritten wird, die indiziert/indizieren, dass das Aufnehmen der Schraube durch den Effektor innerhalb vordefinierter Toleranzen erfolgreich abgeschlossen ist.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)