DE102017009816A1 - Determining a drive reference position of a pliers drive - Google Patents
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Abstract
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln einer Antriebsreferenzstellung (x0) eines Antriebs (11) einer Zange (10) umfasst die Schritte:
- Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer ersten Antriebskraft;
- Erfassen einer dabei erreichten ersten Antriebsstellung des Antriebs;
- Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer größeren zweiten Antriebskraft;
- Erfassen einer dabei erreichten zweiten Antriebsstellung des Antriebs; und
- Ermitteln der Antriebsreferenzstellung für das Schließen der Zange auf Basis der ersten und zweiten Antriebskraft und der erfassten ersten und zweiten Antriebsstellung.
An inventive method for determining a drive reference position (x 0 ) of a drive (11) of a pair of pliers (10) comprises the steps:
- Applying the closed pliers by means of the drive with a first driving force;
- detecting a thereby achieved first drive position of the drive;
- applying the closed pliers by means of the drive with a larger second driving force;
- detecting a thereby achieved second drive position of the drive; and
- Determining the drive reference position for closing the pliers based on the first and second driving force and the detected first and second drive position.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Ermitteln einer Antriebsreferenzstellung eines Antriebs einer Zange bzw. einer Dicke eines Bauteils, insbesondere Kraftsensors, mithilfe der Zange sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method and system for determining a drive reference position of a drive of a pair of pliers or a thickness of a component, in particular a force sensor, using the pliers and a computer program product for carrying out the method.
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ermitteln einer Antriebsreferenzstellung eines Antriebs einer Zange für das Schließen der Zange bzw. einer Dicke eines Bauteils mithilfe der Zange zu verbessern.Object of the present invention is to improve a determination of a drive reference position of a drive of a pair of pliers for closing the pliers or a thickness of a component using the pliers.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 9 gelöst. Ansprüche 12, 13 stellen ein System bzw. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.This object is achieved by a method having the features of
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Ermitteln einer Antriebsreferenzstellung eines Antriebs einer Zange die, insbesondere aufeinanderfolgenden, Schritte:
- - Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer ersten Antriebskraft;
- - Erfassen einer dabei erreichten ersten Antriebsstellung des Antriebs;
- - Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer größeren zweiten Antriebskraft;
- - Erfassen einer dabei erreichten zweiten Antriebsstellung des Antriebs; und
- - Ermitteln der Antriebsreferenzstellung für das Schließen der Zange auf Basis der ersten und zweiten Antriebskraft und der erfassten ersten und zweiten Antriebsstellung.
- - Applying the closed pliers by means of the drive with a first driving force;
- - detecting a thereby achieved first drive position of the drive;
- - applying the closed pliers by means of the drive with a larger second driving force;
- - detecting a thereby achieved second drive position of the drive; and
- - Determining the drive reference position for closing the pliers based on the first and second driving force and the detected first and second drive position.
Dem liegt insbesondere die Idee zugrunde, dass die Zange mit ihrem Antrieb ein elastisches System bildet, das sich bei Erhöhen einer die geschlossene Zange beaufschlagenden Antriebskraft stärker verformt, und diese Verformung bei noch geöffneter Zange gleich Null ist, so dass der Nullpunkt einer Antriebskraft-Antriebsstellung-Funktion ein Schließen der Zange charakterisiert. Entsprechend kennzeichnet in einer Ausführung die Antriebsreferenzstellung für das Schließen der Zange die Stellung, in der die Zange gerade schließt.This is based in particular on the idea that the pliers form an elastic system with their drive, which deforms more when increasing the force applied to the closed pliers driving force, and this deformation is equal to zero with the pliers still open, so that the zero point of a driving force drive position Function characterized by closing the pliers. Accordingly, in one embodiment, the drive reference position for closing the pliers indicates the position in which the pliers are closing.
Hierdurch kann in einer Ausführung die Antriebsreferenzstellung für das Schließen der Zange zuverlässig(er), präzise(er) und/oder mit geringe(re)m, insbesondere sensorischem, Aufwand ermittelt werden, insbesondere im Vergleich zu einer aus der eingangs genannten
Die Zange ist in einer Ausführung eine Fertigungs-, insbesondere Schweiß-, Clinch- oder Crimpzange, insbesondere eine Zange, insbesondere X-Zange, mit zwei beweglich gelagerten Armen oder eine Zange, insbesondere C-Zange, mit einem festen und einem beweglichen Arm. Gleichermaßen kann die Zange auch eine Handhabungszange, insbesondere ein Greifer zum reib- und/oder formschlüssigen Heben und/oder Halten von Lasten sein.The forceps is in one embodiment a manufacturing, in particular welding, clinching or crimping pliers, in particular a pair of pliers, in particular X-forceps, with two movably mounted arms or pliers, in particular C-forceps, with a fixed and a movable arm. Equally, the pliers may also be a handling pliers, in particular a gripper for frictional and / or positive lifting and / or holding loads.
In einer Ausführung ist die Zange an einem Roboter angeordnet, insbesondere zerstörungsfrei lösbar an diesen gekoppelt, wobei das Verfahren dann in einer Ausführung wenigstens teilweise von einer Steuerung des Roboters durchgeführt wird. Der Roboter weist in einer Ausführung wenigstens sechs, insbesondere wenigstens sieben, aktuierte (Bewegungs)Achsen, insbesondere Drehgelenke, auf.In one embodiment, the pliers are arranged on a robot, in particular non-destructively releasably coupled thereto, wherein the method is then performed in an embodiment at least partially by a controller of the robot. In one embodiment, the robot has at least six, in particular at least seven, actuated (moving) axes, in particular rotary joints.
Dies stellt besonders vorteilhafte Anwendungen der vorliegenden Erfindung dar, da bei solchen Anwendungen ein Justieren des Antriebs besonders wichtig ist und/oder häufig durchgeführt wird. In einer Ausführung wird die vorliegende Erfindung (auch) zu bzw. bei einer initialen bzw. Erstjustage der Zange bzw. des Roboters verwendet, da vorteilhafterweise kein Vorwissen erforderlich ist.This represents particularly advantageous applications of the present invention, since in such applications adjustment of the drive is particularly important and / or frequently performed. In one embodiment, the present invention is (also) used at or during an initial or initial adjustment of the forceps or the robot, since advantageously no prior knowledge is required.
Der Antrieb ist in einer Ausführung ein elektrischer, insbesondere elektromotorischer, Antrieb. Hiermit kann die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft realisiert werden, da hier insbesondere Antriebskräfte und/oder -stellungen zuverlässig(er), präzise(er) und/oder mit geringe(re)m, insbesondere sensorischem, Aufwand vorgegeben bzw. ermittelt werden können. Gleichermaßen kann der Antrieb jedoch auch ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb sein.In one embodiment, the drive is an electric, in particular electromotive, drive. Hereby, the present invention can be realized particularly advantageous, since in particular driving forces and / or positions reliably (he), precise (he) and / or with low (re) m, especially sensory, effort can be specified or determined. However, the drive may equally be a hydraulic or pneumatic drive.
Eine Antriebskraft kann in einer Ausführung (von) ein(em) Antriebsdrehmoment, insbesondere Motormoment eines, insbesondere elektrischen, Zangenmotors, abhängen bzw. angeben, insbesondere ein solches Antriebsdrehmoment sein. Dadurch kann in einer Ausführung vorteilhaft eine Momentensteuerung, insbesondere -regelung bzw. -begrenzung verwendet werden. Entsprechend kann in einer Ausführung eine Antriebsbegrenzung eine (Antriebs)Kraft-, insbesondere (Antriebs)Drehmomentbegrenzung, umfassen, insbesondere sein, die in einer Weiterbildung bei einem elektrischen Antrieb eine Spannungs- und/oder Strombegrenzung umfassen, insbesondere sein, kann.In one embodiment, a drive force may depend on or be indicative of a drive torque, in particular an engine torque of an especially electric gun motor, in particular such a drive torque. As a result, in one embodiment advantageously a torque control, in particular regulation or limitation can be used. Accordingly, in one embodiment, a drive limit can be a (drive) Force, in particular (drive) torque limitation, include, in particular, be in a development in an electric drive include a voltage and / or current limiting, in particular, may be.
Ein Elastizitätsverhalten des Systems Zange+Antrieb kann in einer Näherung linear approximiert werden. Dann reichen vorteilhafterweise bereits zwei Wertepaare, um die Antriebskraft-Antriebsstellung-Funktion und hiermit die Antriebsreferenzstellung für das Schließen zu ermitteln, was die Verfahrensdauer vorteilhaft verkürzen kann.An elastic behavior of the system pliers + drive can be approximated in a linear approximation. Then advantageously already two pairs of values enough to determine the driving force drive position function and hereby the drive reference position for the closing, which can advantageously shorten the process duration.
Andererseits kann das Elastizitätsverhalten durch mehr als zwei Wertepaare der Antriebskraft-Antriebsstellung-Funktion präziser ermittelt werden, insbesondere eine lineare Approximation des Elastizitätsverhaltens mithilfe einer, insbesondere linearen, Ausgleichsrechnung mit mehr als zwei Wertepaaren. Entsprechend weist in einer Ausführung das Verfahren die Schritte auf:
- - Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer weiteren Antriebskraft oder mehreren weiteren, unterschiedlich(groß)en Antriebskräften, die (jeweils) größer als die zweite Antriebskraft ist bzw. sind; und
- - (jeweils) Erfassen einer dabei erreichten weiteren Antriebsstellung des Antriebs; wobei die Antriebsreferenzstellung auf Basis der ersten, zweiten und einer oder mehreren weiteren Antriebskraft bzw. -kräfte und der erfassten ersten, zweiten und einer oder mehreren weiteren Antriebsstellung(en) ermittelt wird.
- - Applying the closed pliers by means of the drive with a further driving force or a plurality of other, different (large) en driving forces, which is or are greater than the second driving force; and
- - (each) detecting a thereby reached further drive position of the drive; wherein the drive reference position is determined on the basis of the first, second and one or more further drive forces or forces and the detected first, second and one or more further drive position (s).
In einer Ausführung ist bzw. wird die Zange zum Beaufschlagen mit der ersten Antriebskraft, zum Beaufschlagen mit der zweiten Antriebskraft und/oder zum Beaufschlagen mit der wenigstens einen weiteren Antriebskraft (jeweils) mithilfe des Antriebs zunächst geöffnet, dann geschlossen und anschließend die geschlossene Zange mit der Antriebskraft beaufschlagt.In one embodiment, the forceps is first opened to apply the first drive force, to apply the second drive force, and / or to apply the at least one further drive force (respectively) using the drive, then closed, and then the closed forceps the driving force applied.
Hierdurch können in einer Ausführung der Einfluss von Haft-Gleit-Effekten und dergleichen wenigstens teilweise reduziert und so die Präzision (weiter) verbessert werden.Thereby, in one embodiment, the influence of stick-slip effects and the like can be at least partially reduced and thus the precision (further) improved.
In einer Ausführung umfasst das Verfahren die dem Beaufschlagen der geschlossenen Zange mit der ersten, zweiten und/oder wenigstens einen weiteren Antriebskraft vorhergehenden Schritte:
- - Ermitteln einer, insbesondere vorläufigen, Schließposition durch Schließen der Zange; und
- - Bestimmen einer dabei, insbesondere in dieser Schließposition, wirkenden Betätigungskraft des Antriebs; wobei die erste, zweite und/oder wenigstens eine weitere Antriebskraft auf Basis dieser Betätigungskraft vorgegeben wird.
- - Determining a, in particular provisional, closing position by closing the pliers; and
- - Determining a case, in particular in this closed position, acting actuating force of the drive; wherein the first, second and / or at least one further driving force is predetermined on the basis of this actuating force.
In einer Ausführung beträgt die erste Antriebskraft wenigstens das 1,1fache, insbesondere wenigstens das 1,2fache, und/oder höchstens das Dreifache, insbesondere höchstens das Doppelte, der Betätigungskraft. Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung die zweite Antriebskraft auf Basis der ersten Antriebskraft und damit indirekt auf Basis der Betätigungskraft vorgegeben. Zusätzlich oder alternativ beträgt in einer Ausführung die zweite Antriebskraft wenigstens das 1,1 fache, insbesondere wenigstens das 1,2fache, und/oder höchstens das Dreifache, insbesondere höchstens das Doppelte, der ersten Antriebskraft.In one embodiment, the first driving force is at least 1.1 times, in particular at least 1.2 times, and / or at most three times, in particular at most twice, the actuating force. Additionally or alternatively, in one embodiment, the second driving force is predetermined on the basis of the first driving force and thus indirectly on the basis of the actuating force. Additionally or alternatively, in one embodiment, the second drive force is at least 1.1 times, in particular at least 1.2 times, and / or at most three times, in particular at most twice, the first drive force.
Dadurch kann in einer Ausführung die Gefahr einer übermäßigen Belastung durch das Beaufschlagen der geschlossenen Zange mit der ersten, zweiten bzw. wenigstens einen weiteren Antriebskraft reduziert werden.As a result, in one embodiment, the risk of excessive loading by applying the closed pliers to the first, second or at least one further driving force can be reduced.
In einer Ausführung wird die erste Antriebskraft, die zweite Antriebskraft und/oder die wenigstens eine weitere Antriebskraft (jeweils) mithilfe einer Antriebsbegrenzung vorgegeben. Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung die Betätigungskraft mithilfe einer Antriebsbegrenzung bestimmt.In one embodiment, the first drive force, the second drive force and / or the at least one further drive force (in each case) are predetermined by means of a drive limit. Additionally or alternatively, in one embodiment, the actuation force is determined by means of a drive limit.
Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung der Antrieb zum Schließen der Zange und/oder zum Beaufschlagen der Zange auf Basis einer vorgegebenen Sollzustellung, insbesondere anzufahrenden Sollstellung, betätigt, die in einer Weiterbildung so gewählt wird bzw. ist, dass sie größer als eine, insbesondere angenommene, lichte Weite der Zange ist bzw. so, dass ein Schließen der Zange vor Erreichen der Sollzustellung bzw. -position erwartet wird.Additionally or alternatively, in one embodiment, the drive for closing the pliers and / or for applying the pliers on the basis of a predetermined Sollzustellung, in particular approached target position, operated, which is selected in a development so or is that they are greater than one, in particular assumed, clear width of the forceps is or so that a closing of the forceps before reaching the desired position or position is expected.
Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere aber in Kombination, die Beaufschlagen der geschlossenen Zange, das Schließen der Zange bzw. das Bestimmen der Betätigungskraft einfach(er), zuverlässig(er), präzise(er) und/oder mit geringe(re)m, insbesondere sensorischem, Aufwand realisiert werden.In this way, in one embodiment in each case, but in particular in combination, applying the closed pliers, closing the pliers or determining the actuating force is easy (he), reliable (he), precise (he) and / or with low (re) m, in particular sensory, effort can be realized.
In einer Ausführung wird die Antriebsreferenzstellung mithilfe einer linearen Extrapolation mit der ersten und zweiten Antriebskraft und Antriebsstellung ermittelt, insbesondere gemäß der Gleichung:
In einer Ausführung wird die Antriebsreferenzstellung mithilfe einer, insbesondere linearen, Ausgleichsrechnung mit der ersten, zweiten und wenigstens einen weiteren Antriebskraft und Antriebsstellung ermittelt, insbesondere gemäß der Gleichung
Durch die vorliegende Erfindung kann insbesondere eine Antriebsreferenzstellung für das hindernisfreie Schließen der leeren Zange ermittelt und zur Justage bzw. Steuerung, insbesondere Regelung, des Antriebs verwendet werden. Entsprechend wird in einer Ausführung der, insbesondere solcherart justierte, Antrieb (anschließend) auf Basis der ermittelten Antriebsreferenzstellung für das Schließen der Zange gesteuert, insbesondere geregelt.By the present invention, in particular a drive reference position for the obstacle-free closing of the empty pliers can be determined and used for adjustment or control, in particular control, of the drive. Accordingly, in one embodiment, the drive, which is especially adjusted in this manner, is controlled, in particular regulated, on the basis of the determined drive reference position for closing the clamp.
In einer Ausführung kann mithilfe der Zange auch eine Dicke eines Bauteils ermittelt werden. Hierdurch kann besonders vorteilhaft eine Dicke eines Kraftsensors ermittelt werden, mit dem eine Zangenkraft-Antriebsstellung-Funktion kalibriert werden kann, wobei die Dicke des zum Kalibrieren verwendeten Kraftsensors als Offset der Antriebsstellung zu berücksichtigen ist, da ja im späteren Betrieb ohne den Kraftsensor der Antrieb zusätzlich um dessen Dicke zugestellt werden muss.In one embodiment, a thickness of a component can also be determined using the pliers. As a result, it is particularly advantageous to determine a thickness of a force sensor with which a force-drive position function can be calibrated, wherein the thickness of the force sensor used for calibration must be taken into account as an offset of the drive position, since in addition the drive is not used in later operation without the force sensor must be delivered by the thickness.
Entsprechend umfasst nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Dicke eines Bauteils mithilfe der Zange, insbesondere zum Ermitteln einer Dicke eines Kraftsensors, insbesondere zum Kalibrieren des Antriebs mithilfe des Kraftsensors, die, insbesondere aufeinanderfolgenden, Schritte:
- - Ermitteln einer ersten Antriebsreferenzstellung für das Schließen der leeren Zange mittels eines hier beschriebenen Verfahrens bzw. Systems;
- - Ermitteln einer zweiten Antriebsreferenzstellung für das Fassen des Bauteils mit der Zange mittels eines, insbesondere desgleichen, hier beschriebenen Verfahrens bzw. Systems; und
- - Ermitteln der Dicke des Bauteils auf Basis einer, insbesondere als, Differenz der ersten und zweiten Antriebsreferenzstellung.
- - Determining a first drive reference position for closing the empty pliers by means of a method or system described herein;
- - Determining a second drive reference position for grasping the component with the pliers by means of a, in particular the same, described here method or system; and
- Determining the thickness of the component on the basis of, in particular as, difference of the first and second drive reference position.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein System, insbesondere hard- und/oder Software-, insbesondere programmtechnisch, zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet und/oder weist auf:
- Mittel zum Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer ersten Antriebskraft;
- Mittel zum Erfassen einer dabei erreichten ersten Antriebsstellung des Antriebs;
- Mittel zum Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit einer größeren zweiten Antriebskraft;
- Mittel zum Erfassen einer dabei erreichten zweiten Antriebsstellung des Antriebs; und Mittel zum Ermitteln der Antriebsreferenzstellung für das Schließen der Zange auf Basis der ersten und zweiten Antriebskraft und der erfassten ersten und zweiten Antriebsstellung.
- Means for applying the closed pliers by means of the drive with a first driving force;
- Means for detecting a first drive position of the drive achieved thereby;
- Means for applying the closed pliers by means of the drive with a larger second driving force;
- Means for detecting a second drive position of the drive achieved thereby; and means for determining the drive reference position for closing the pliers based on the first and second drive forces and the detected first and second drive positions.
In einer Ausführung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf:
- Mittel zum Beaufschlagen der geschlossenen Zange mithilfe des Antriebs mit wenigstens einer weiteren Antriebskraft, die größer als die zweite Antriebskraft ist;
- Mittel zum Erfassen einer dabei erreichten weiteren Antriebsstellung des Antriebs; und
- Mittel zum Ermitteln der Antriebsreferenzstellung auf Basis der ersten, zweiten und wenigstens einen weiteren Antriebskraft und der erfassten ersten, zweiten und wenigstens einen weiteren Antriebsstellung.
- Means for applying the closed pliers by means of the drive with at least one further driving force which is greater than the second driving force;
- Means for detecting a further drive position of the drive achieved thereby; and
- Means for determining the drive reference position based on the first, second and at least one further driving force and the detected first, second and at least one further drive position.
Zusätzlich oder alternativ weist in einer Ausführung das System bzw. sein(e) Mittel auf: Mittel zum Schließen der geöffneten Zange zum Beaufschlagen mit der ersten, zweiten und/oder wenigstens einen weiteren Antriebskraft mithilfe des Antriebs;
Mittel zum Ermitteln einer Schließposition durch Schließen der Zange, Bestimmen einer dabei wirkenden Betätigungskraft des Antriebs und Vorgeben der ersten, zweiten und/oder wenigstens einen weiteren Antriebskraft auf Basis dieser Betätigungskraft;
Mittel zum Vorgeben der ersten, zweiten und/oder wenigstens einen weiteren Antriebskraft und/oder Bestimmen der Betätigungskraft mithilfe einer Antriebsbegrenzung;
Mittel zum Betätigen des Antriebs zum Schließen und/oder Beaufschlagen der Zange auf Basis einer vorgegebenen Sollzustellung; und/oder
Mittel zum Ermitteln der Antriebsreferenzstellung mithilfe einer linearen Extrapolation mit der ersten und zweiten Antriebskraft und Antriebsstellung oder einer Ausgleichsrechnung mit der ersten, zweiten und wenigstens einen weiteren Antriebskraft und Antriebsstellung.Additionally or alternatively, in one embodiment, the system or its means comprises: means for closing the opened forceps to apply the first, second, and / or at least one further driving force by means of the drive;
Means for determining a closing position by closing the pliers, determining an actuating force of the drive acting thereon, and specifying the first, second and / or at least one further driving force on the basis of this actuating force;
Means for setting the first, second and / or at least one further driving force and / or determining the actuating force by means of a drive limit;
Means for actuating the drive to close and / or energize the pliers based on a predetermined desired delivery; and or
Means for determining the drive reference position by means of a linear extrapolation with the first and second drive force and drive position or a compensation calculation with the first, second and at least one further drive force and drive position.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf:
- Mittel zum Ermitteln einer ersten Antriebsreferenzstellung für das Schließen der leeren Zange mittels eines hier beschriebenen Verfahrens bzw. Systems;
- Mittel zum Ermitteln einer zweiten Antriebsreferenzstellung für das Fassen des Bauteils mit der Zange mittels eines hier beschriebenen Verfahrens bzw. Systems; und
- Mittel zum Ermitteln der Dicke des Bauteils auf Basis einer Differenz der ersten und zweiten Antriebsreferenzstellung.
- Means for determining a first drive reference position for closing the empty clamp by a method or system described herein;
- Means for determining a second drive reference position for grasping the component with the pliers by means of a method or system described herein; and
- Means for determining the thickness of the component based on a difference of the first and second drive reference positions.
Ein Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Antrieb und/oder Roboter steuern, insbesondere regeln, kann. Ein Computerprogrammprodukt kann in einer Ausführung ein, insbesondere nicht-flüchtiges, Speichermedium zum Speichern eines Programms bzw. mit einem darauf gespeicherten Programm aufweisen, insbesondere sein, wobei ein Ausführen dieses Programms ein System bzw. eine Steuerung, insbesondere einen Computer, dazu veranlasst, ein hier beschriebenes Verfahren bzw. einen oder mehrere seiner Schritte auszuführen.A means in the sense of the present invention may be designed in terms of hardware and / or software, in particular a data or signal-connected, preferably digital, processing, in particular microprocessor unit (CPU) and / or a memory and / or bus system or multiple programs or program modules. The CPU may be configured to execute instructions implemented as a program stored in a memory system, to capture input signals from a data bus, and / or to output signals to a data bus. A storage system may comprise one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid state and / or other non-volatile media. The program may be such that it is capable of embodying or executing the methods described herein, so that the CPU may perform the steps of such methods and, in particular, control, particularly control, the drive and / or robot. In one embodiment, a computer program product may include, in particular, a non-volatile storage medium for storing a program or a program stored thereon, wherein execution of this program causes a system or a controller, in particular a computer, to do so method described herein or one or more of its steps.
In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchgeführt, insbesondere durch das System bzw. sein(e) Mittel.In one embodiment, one or more, in particular all, steps of the method are completely or partially automated, in particular by the system or its (e) means.
In einer Ausführung weist das System die Zange und/oder den Roboter auf.In one embodiment, the system includes the forceps and / or the robot.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
-
1 : ein System nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und -
2 : ein Verfahren nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
-
1 a system according to an embodiment of the present invention; and -
2 A method according to an embodiment of the present invention.
Zangenantrieb
In einem ersten Schritt
Anschließend wird in einem Schritt
Aufgrund des anfänglich auf den sehr kleinen Wert Tmax,0 begrenzten Antriebsdrehmoments ist dies zunächst nicht der Fall (
Daher wird in einem Schritt
Nun fährt die Zange mit weiterhin auf einen geringen Wert begrenzten Antriebsdrehmoment zu, das gerade die Haftreibung überwindet, und zwar solange, bis entweder in einem Schritt
Wird erfasst, dass die kommandierte Sollzustellung Δxsoll bereits zu einem vorgegebenen Prozentsatz α erreicht worden ist (
Entsprechend wird dann die Zange in einem Schritt
Wird erfasst, dass die Drehmomentbegrenzung erreicht ist und die Zange gestoppt hat (
Das Betätigungsdrehmoment in Höhe des aktuell maximal(zulässig)en Antriebsdrehmoments Tmax wird zusammen mit der erfassten vorläufigen Schließstellung x0 des Antriebs in einem Schritt
Da eine vorgegeben Mindestwiderholungszahl von n ≥ 2 in diesem ersten Durchlauf (i = 0) noch nicht erreicht ist, wird in einem Schritt
Nun kehrt das Verfahren zu Schritt
Aufgrund des erhöhten maximal(zulässig)en Antriebsdrehmoments wird dabei die Haftreibung überwunden (S30: „Y“) und aufgrund der Öffnung der Zange um den kleinen vorgegebenen Betrag γ gegenüber der bereits erreichten Schließstellung die kommandierte Sollzustellung Δxsoll nicht zu dem vorgegebenen Prozentsatz α erreicht (
Aufgrund des erhöhten maximal(zulässig)en Antriebsdrehmoments stellt der Antrieb jedoch noch weiter zu und beaufschlagt die erneut geschlossene Zange dabei unter geringer elastischer Deformation mit einem ersten Antriebsdrehmoment T1 in Höhe des aktuell (vorgegebenen) maximal(zulässig)en Antriebsdrehmoments Tmax.Due to the increased maximum (permissible) en drive torque but the drive still continues to apply and represses the re-closed pliers under low elastic deformation with a first drive torque T 1 amounting to the current (predetermined) maximum (permissible) drive torque T max .
Dieses wird zusammen mit der erfassten ersten Antriebsstellung x1 des Antriebs in Schritt
Dann wird das Verfahren, beginnend mit Schritt
Dabei stellt der Antrieb aufgrund des erneut erhöhten maximal(zulässig)en Antriebsdrehmoments noch weiter zu und beaufschlagt die erneut geschlossene Zange dabei unter elastischer Deformation nun mit einem zweiten Antriebsdrehmoment T2 in Höhe des nun aktuell (vorgegebenen) maximal(zulässig)en Antriebsdrehmoments Tmax.In this case, the drive continues to increase due to the again increased maximum (permissible) drive torque and energizes the re-closed pliers under elastic deformation now with a second drive torque T 2 in the amount of the now currently (predetermined) maximum (permissible) drive torque T max ,
Dieses wird zusammen mit der erfassten ersten Antriebsstellung x2 des Antriebs in Schritt
Ist die Anzahl der vorgegebenen Durchläufe n zur Erfassung von Antriebsstellungen bei Beaufschlagung mit Antriebsdrehmomenten erreicht, beispielsweise die vorstehend beschriebenen Durchläufe i = 1, 2, wird in einem Schritt
Gleichermaßen können in vorstehend beschriebener Weise noch weitere Durchläufe i = 3,... durchgeführt und dann die Antriebsreferenzstellung x0 mithilfe einer Ausgleichsrechnung ermittelt werden, beispielsweise gemäß obiger Gleichung (2).Likewise, further runs i = 3,... Can be carried out in the manner described above, and then the drive reference position x 0 can be determined by means of a compensation calculation, for example according to the above equation (2).
Zur Bestimmung einer Dicke eines Bauteils, insbesondere Kraftsensors zum Kalibrieren des Antriebs, wird, wie in
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applications and construction in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Zangetongs
- 1111
- Antriebdrive
- 1212
- Zangenarmtong
- 2020
- Roboterrobot
- 3030
- Robotersteuerungrobot control
- 4040
- Kraftsensor (Bauteil)Force sensor (component)
- xx
- Antriebsstellungdrive position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011003539 A1 [0002, 0007]DE 102011003539 A1 [0002, 0007]
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