專(zhuān)利名稱(chēng)：將工具夾自動(dòng)化地聯(lián)接到操作裝置的工具架上的聯(lián)接裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將承載著工具的工具夾自動(dòng)化地聯(lián)接在操作裝置例如優(yōu)選 機(jī)器人的工具架上的聯(lián)接裝置，其中工具夾包括錐柄和夾頭。所述工具架裝備有錐形套筒 和閉鎖機(jī)構(gòu)，該閉鎖機(jī)構(gòu)包括與夾頭共同作用的抓取裝置和沿軸向作用的張緊裝置。為聯(lián) 接裝置配設(shè)了用于確定位置的傳感器。此外，本發(fā)明涉及一種用于將承載著工具的工具夾 自動(dòng)化地聯(lián)接在操作裝置的工具架上的方法。承載著工具的工具夾在結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中理解為錐形的錐柄，該錐柄與 用于進(jìn)行特定作業(yè)的工具一起優(yōu)選在冶金的裝置上、例如連鑄設(shè)備或者熔液容器中形成制 造技術(shù)方面的單元。為了在連鑄設(shè)備的領(lǐng)域中專(zhuān)門(mén)使用操作裝置，所述工具夾根據(jù)可能的 實(shí)施方式包括錐柄和夾頭，在該夾頭上位置確定地將工具夾緊地?cái)[放在操作裝置的作用區(qū) 域中的存放面上，所述工具例如是用于確定分配器容器中或者連鑄結(jié)晶器中的熔液溫度的 測(cè)量針或者是用于打開(kāi)熔液容器的出口的自由噴針。
背景技術(shù)：
已經(jīng)由DE 32 14 025 Al公開(kāi)了一種所述類(lèi)型的裝置。在此，所述聯(lián)接裝置的承 載著錐形套筒的部件牢固地固定在工作器具上、例如制造機(jī)器人上。裝備有錐柄的工具或 者任意的工作器具存放在工具庫(kù)中，并且機(jī)器人能夠通過(guò)相應(yīng)的控制從庫(kù)中取出不同的工 作器具并且再將其放入庫(kù)中。在此，通過(guò)液壓或氣動(dòng)操作的鎖定栓將工作器具鎖定在錐形 套筒中，該鎖定栓在閉鎖位置中卡入錐柄的凹槽中。從該文件中不能獲得關(guān)于通過(guò)機(jī)器人 目標(biāo)精確地駛向閉鎖位置的更詳細(xì)的說(shuō)明。從DE 33 36 111 Cl、DE 20 2005 013 995U1、DE 101 41 641 Al 和 DE 297 23 331U1中公開(kāi)了用于帶柄工具例如斜錐體工具的力操作的張緊和松開(kāi)裝置，其中工具以錐 柄和夾頭插入工具支架的或者工作主軸的錐形套筒中并且以軸向運(yùn)動(dòng)的配設(shè)了張緊元件 的拉桿將工具拉到錐形套筒中并且保持在其中。裝配有所描述的聯(lián)接裝置的工具絕大多數(shù)用在機(jī)床中并且大多數(shù)要求與工具更 換器的夾具特別協(xié)調(diào)，該工具更換器將工具在庫(kù)與機(jī)床的例如工作主軸之間進(jìn)行運(yùn)輸。已經(jīng)由多個(gè)文件公開(kāi)了位置測(cè)量傳感器在用于監(jiān)控地將工具聯(lián)接到工具架上的 聯(lián)接裝置和方法中的使用以及應(yīng)用。在WO 2004/037486A1中描述了位置測(cè)量傳感器在通常將工具插入工具夾中時(shí)的 應(yīng)用以及其用于監(jiān)控該插入過(guò)程的應(yīng)用。然而由于存在的三維的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，用獨(dú)立于有待 聯(lián)接的部件固定定位的傳感器的解決方案不適合于監(jiān)控在操作裝置的如優(yōu)選在機(jī)器人的 工具架上的聯(lián)接過(guò)程。由DE 44 15 306 Al和EP 1 726 401 Al已經(jīng)公開(kāi)了用于檢驗(yàn)工具在聯(lián)接的狀態(tài) 下關(guān)于工具的圓周運(yùn)動(dòng)的位置或者檢驗(yàn)工具按規(guī)定鎖定在工具墊圈中的傳感器。用于檢驗(yàn) 裝配位置的裝置的實(shí)施方式同樣不適合于控制聯(lián)接過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是避免已知的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且提出開(kāi)頭所述類(lèi)型的裝置和方 法，其中能夠控制位置地自動(dòng)化地接納各種各樣的工具和工作器具?；诒景l(fā)明的所述任務(wù)用開(kāi)頭所述類(lèi)型的裝置通過(guò)以下方法得到解決，即在工具 架的錐形套筒上布置一定數(shù)量的傳感器，并且每個(gè)傳感器為確定工具夾的位置對(duì)置于工具 夾上的參照面。用所述傳感器檢測(cè)其相對(duì)于配屬的參照面的距離或者說(shuō)產(chǎn)生相應(yīng)于該距離 的信號(hào)。為了保護(hù)工具夾的錐柄在其使用范圍內(nèi)不受到外界影響、例如尤其防止污染和由 冶金容器中的例如液態(tài)金屬引起的強(qiáng)烈的熱載荷，而不妨礙承載著工具的工具夾的接納， 建議所述工具夾的錐柄由沿著其縱向延伸方向以徑向距離包裹錐柄的保護(hù)罩所包圍。對(duì)于由操作裝置進(jìn)行的工具的接納過(guò)程來(lái)說(shuō)有利的條件是，工具夾上的參照面由 錐柄的外圓錐側(cè)面形成。對(duì)于工具的接納過(guò)程來(lái)說(shuō)特別有利的條件是，工具夾上的參照面由以徑向距離包 裹錐柄的保護(hù)罩的內(nèi)側(cè)面形成。為了相對(duì)于工具架的空間位置明確地確定工具夾的空間位置，需要在錐形套筒的 內(nèi)圓錐側(cè)面或者外壁上布置多個(gè)傳感器，并且為所述傳感器配設(shè)用于求出的測(cè)量數(shù)據(jù)的分 析裝置，并且將分析裝置與操作裝置的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行信號(hào)技術(shù)方面的連接。優(yōu)選在錐形套筒的內(nèi)圓錐側(cè)面或者外壁上將至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)傳感器布置在法 向于工具架的縱軸線(xiàn)定向的第一平面中，并且在另一個(gè)與第一平面軸向間隔開(kāi)的并且法向 于工具架的縱軸線(xiàn)定向的第二平面中布置至少一個(gè)另外的傳感器。布置三個(gè)傳感器足以確定工具架的沿著工具架的或者工具夾的縱軸線(xiàn)的軸向方 向相對(duì)于工具夾的位置，并且需要第四傳感器也用于確定工具架相對(duì)于工具夾的傾角。已知的不同的測(cè)量系統(tǒng)能夠基于傳感器?？梢钥紤]感應(yīng)的、電容的或者光學(xué)的傳 感器用于測(cè)量距離。在對(duì)于相應(yīng)于目標(biāo)的使用來(lái)說(shuō)必須占據(jù)工具架中確定的角度位置的工具中有利 的是，在此已經(jīng)在由工具架接納工具夾時(shí)確定了力求達(dá)到的目標(biāo)位置。通過(guò)以下方法來(lái)實(shí) 現(xiàn)這一點(diǎn)，即為錐柄和錐形套筒分配相應(yīng)的閉鎖元件。在為錐柄配設(shè)了突出的或者從側(cè)面 伸出的閉鎖元件例如鍵時(shí)并且為工具架的錐形套筒配設(shè)了相應(yīng)的確定角度位置的閉鎖口 例如槽時(shí)，確定所述力求達(dá)到的目標(biāo)位置。需要工具用于專(zhuān)門(mén)的使用情況，所述工具除了其定位或者說(shuō)調(diào)整運(yùn)動(dòng)之外還必須 實(shí)施通過(guò)操作裝置不能直接實(shí)施的功能，例如鉗子的抓取運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在工具夾 位于工具架中的鎖定位置中，介質(zhì)供給管道在錐形套筒的圓錐側(cè)面上的出口對(duì)置于介質(zhì)供 給管道在錐柄的圓錐側(cè)面上的出口。只要需要多個(gè)相應(yīng)的介質(zhì)供給管道用于操作工具，就在錐形套筒和錐柄上布置多 個(gè)出口時(shí)通過(guò)密封元件將相應(yīng)的介質(zhì)供給管道相互分開(kāi)。為了解決所提出的任務(wù)，還提供了一種用于將承載著工具的工具夾自動(dòng)化地聯(lián)接 在操作裝置例如優(yōu)選機(jī)器人的工具架上的方法，其特征在于，裝配在工具夾的存放位置中 的工具由操作裝置的控制單元選出并且由工具架觸發(fā)或者說(shuō)起動(dòng)，在將工具架推到工具夾上時(shí)用傳感器連續(xù)地求出并修正工具架相對(duì)于工具夾的實(shí)際位置，并且將工具夾在工具架 中由工具架的抓取和張緊裝置固定在其到達(dá)的目標(biāo)位置中。用多個(gè)分布在工具架上的傳感器求得工具夾相對(duì)于工具架的實(shí)際位置，用所述傳 感器接收代表到工具夾的參照面的距離的測(cè)量信號(hào)，從所述測(cè)量信號(hào)中求得工具架相對(duì)于 工具夾的徑向偏差和傾角并且產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號(hào)，用該控制信號(hào)通過(guò)操作裝置的調(diào)整 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工具架朝工具夾的對(duì)準(zhǔn)。代替工具架相對(duì)于工具夾的徑向偏差和傾角，也可以求 得明確確定工具架相對(duì)于工具夾的空間配屬關(guān)系的其它特征參數(shù)。非對(duì)稱(chēng)地布置傳感器能夠從由傳感器接收的測(cè)量信號(hào)中額外地求得工具夾相對(duì) 于工具架的角度位置并且產(chǎn)生控制信號(hào)，用該控制信號(hào)通過(guò)操作裝置的調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工具 架的空間定向。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征從非限制性的實(shí)施例的以下描述中獲得，其中參照附 圖，附圖示出圖1是按本發(fā)明的聯(lián)接裝置連同工具架和工具夾的縱剖圖，圖2是用按本發(fā)明的聯(lián)接裝置自動(dòng)地聯(lián)接的工作原理圖，圖3a是在聯(lián)接過(guò)程中工具夾和工具架的縱剖圖中的幾何關(guān)系，圖3b是在聯(lián)接過(guò)程中在法向于工具架縱軸線(xiàn)的圖平面中投影時(shí)的幾何關(guān)系，圖4是穿過(guò)工具夾和工具架提供介質(zhì)的視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了按本發(fā)明所述類(lèi)型的用于將工具夾1自動(dòng)化地聯(lián)接到工具架2上 的聯(lián)接裝置的縱剖面。在端側(cè)將沒(méi)有詳細(xì)示出的通過(guò)點(diǎn)劃線(xiàn)示出的工具3固定在工具夾1 上。工具架2以連接法蘭5的端側(cè)的連接面4連接到?jīng)]有詳細(xì)示出的操作裝置的、例如多 軸機(jī)器人的懸臂7的用點(diǎn)劃線(xiàn)示出的連接法蘭6上。所述工具夾1包括帶有法蘭9的夾頭8以及法蘭10，在法蘭9上固定著用于實(shí)施 作業(yè)的工具3，法蘭10與錐柄11牢固地連接。該錐柄11以相同的尺寸配合所有用在操作 裝置上的工具。由此能夠簡(jiǎn)單并且快速地更換工具。在端側(cè)為錐柄11配設(shè)了具有蘑菇狀 的頭部13和環(huán)形槽14的牽引栓12。所述工具架2包括殼體15a和在端側(cè)用法蘭連接在該殼體上的向外擴(kuò)展的錐形套 筒16，該錐形套筒的內(nèi)圓錐側(cè)面16a具有與錐柄11的外圓錐側(cè)面Ila相同的坡度。工具架 2的核心組件是閉鎖機(jī)構(gòu)2a，該閉鎖機(jī)構(gòu)包括抓取裝置2b和張緊裝置2c。在支撐法蘭17 上固定著由壓力介質(zhì)缸單元18形成的張緊裝置2c，該張緊裝置包括活塞19和多構(gòu)件的活 塞桿20，該活塞桿能夠沿著工具架的縱軸線(xiàn)21移動(dòng)。多個(gè)構(gòu)造成彈簧的張緊舌22以其一 個(gè)端部固定在活塞桿20上并且以其另一個(gè)端部能夠沿徑向運(yùn)動(dòng)。所述張緊舌22在其運(yùn)動(dòng) 的端部上具有閉鎖突起23，所述閉鎖突起在工具夾1穿入錐形套筒16中時(shí)允許蘑菇狀的頭 部13沿軸向一直運(yùn)動(dòng)到活塞桿20的止擋面24。在活塞19沿軸向進(jìn)行閉鎖運(yùn)動(dòng)時(shí)，張緊舌 22在定心套筒27的錐形面26上被向內(nèi)擠壓、嵌入牽引栓12的環(huán)形槽14中并且將錐柄11 中心地夾緊在錐形套筒16中，使得工具架2的縱軸線(xiàn)21與工具夾的縱軸線(xiàn)28對(duì)齊。
所述工具夾1沿著其縱向延伸方向由管狀的保護(hù)罩29包圍，該保護(hù)罩以其一個(gè)端 部固定在法蘭9上并且朝工具架2的方向敞開(kāi)。該保護(hù)罩29形成了用于錐柄11和牽引栓 13的柱形的保護(hù)套，并且在耦合的位置中也用于工具架2的錐形套筒16，從而保護(hù)這些部 件防止受到熱影響以及防止操作裝置的工作區(qū)域中受到污染。在工具架2的錐形套筒16的外壁30中，多個(gè)傳感器31a、31b、32a、32b在兩個(gè)法 平面El和E2中分布地布置在圓周上，用所述傳感器能夠求得代表與工具夾1的參照面35 之間的距離的測(cè)量信號(hào)。在此，該參照面35由管狀的保護(hù)罩29的內(nèi)側(cè)面34形成，如圖2中 示意性地示出，所述測(cè)量信號(hào)連續(xù)地或者具有時(shí)間間隔地輸入分析單元37，在該分析單元 中為每個(gè)傳感器分配了相應(yīng)于所述測(cè)量信號(hào)的到參照面35的最小距離值，并且此外在考 慮傳感器的空間位置的情況下求得工具架2的相對(duì)于工具夾1的位置的相對(duì)位置，由此求 得工具架2的縱軸線(xiàn)21與工具夾1的縱軸線(xiàn)28之間的平行偏差以及空間上的傾斜位置。 從求得的實(shí)際值中產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)，所述調(diào)整信號(hào)輸入操作裝置7的調(diào)整機(jī)構(gòu)38，也就是說(shuō) 用操作裝置將工具架2的錐形套筒16受傳感器控制地軸線(xiàn)對(duì)齊地對(duì)準(zhǔn)并且推到例如在庫(kù) 中提供的工具夾1的錐柄11上。為操作裝置7分配了控制單元46，該控制單元控制從工具 庫(kù)的沒(méi)有示出的存放位置中選出裝配在工具夾中的工具，并且控制工具架2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。圖3a和3b示出了在自動(dòng)化的聯(lián)接過(guò)程中的瞬間情況，在圖3a中示出了縱剖圖， 并且沿著工具架2的縱軸線(xiàn)21的視線(xiàn)投影到圖3b的圖平面上。所述錐形套筒由兩個(gè)軸線(xiàn) 法向的法平面E1和E2切開(kāi)，所述法平面在圖3b中通過(guò)與外圓錐側(cè)面30的相交線(xiàn)畫(huà)出，并且 形成了具有半徑Rei和Re2的圓(實(shí)線(xiàn))，其處于工具架的法向于圖平面的縱軸線(xiàn)21上并且 投影到圖平面中。傳感器31a、31b、31C、32a、32b、32C以所述半徑分布地布置在圓周上。在 錐形套筒推到錐柄上的瞬間位置中，通過(guò)所述兩個(gè)法平面El和E2獲得了與保護(hù)罩29的內(nèi) 側(cè)面34的相交線(xiàn)el、e2，所述相交線(xiàn)形成了橢圓(虛線(xiàn))。各個(gè)傳感器31a、31b、31c、32a、 32b、32c與保護(hù)罩的內(nèi)側(cè)面34的各個(gè)相交線(xiàn)ei、e2之間的徑向距離I^1Jei,2、rE1,3^e2i1Je2, 2、rE2,3相應(yīng)于由傳感器檢測(cè)的與參照面35之間的距離。圖平面E1和E2與工具架的縱軸線(xiàn) 的投影到圖平面中的交點(diǎn)是工具夾的縱軸線(xiàn)的兩個(gè)點(diǎn)并且示出了兩個(gè)縱軸線(xiàn)的軸向偏差。 從圖3a的縱剖圖中可以看出兩個(gè)縱軸線(xiàn)21、28相互間的傾角a。用足夠多的傳感器能夠 完全求出所有需要的特征參數(shù)用于通過(guò)操作裝置以數(shù)學(xué)模型來(lái)調(diào)節(jié)位置，該數(shù)學(xué)模型描述 了工具夾和工具架的空間位置相互間的幾何關(guān)系。對(duì)于為工具夾分配了例如必須進(jìn)行抓取運(yùn)動(dòng)、夾緊運(yùn)動(dòng)和保持運(yùn)動(dòng)的工具這樣的 特殊情況來(lái)說(shuō)，如在使用鉗子時(shí)，介質(zhì)供給管道40 (壓縮空氣、信號(hào)線(xiàn)路)穿過(guò)工具夾和工 具架的接觸區(qū)域。在圖4中示出了適合于此的布置情況。在工具夾1在工具架2中的閉鎖 位置中，介質(zhì)供給管道40的在錐形套筒16的圓錐側(cè)面16a中的出口 41對(duì)置于介質(zhì)供給管 道40的在錐柄11的圓錐側(cè)面Ila中的出口 42。在錐形套筒16和錐柄11上的多個(gè)并排定位的相對(duì)應(yīng)的出41、42、41a、42a通過(guò)密 封元件43相互分開(kāi)。所述密封元件43由置入錐柄11的環(huán)形槽44中的0形環(huán)構(gòu)成。作為 替代方案，也可以將0形環(huán)置入錐形套筒上的環(huán)形槽中。附圖標(biāo)記列表1 工具夾2 工具架
2a閉鎖機(jī)構(gòu)2b抓取裝置2c張緊裝置3工具4、5、6連接法蘭7操作裝置的懸臂8夾頭9、10法蘭11錐柄Ila錐柄11的圓錐側(cè)面12牽引栓13牽引栓12的蘑菇狀的頭部14環(huán)形槽15a殼體16錐形套筒16a錐形套筒16的內(nèi)圓錐側(cè)面17支撐法蘭18壓力介質(zhì)缸單元19活塞20多構(gòu)件的活塞桿21工具架2的縱軸線(xiàn)22張緊舌23張緊舌22的閉鎖突起24活塞桿20上的止擋面26錐形面27定心套筒28具夾1的縱軸線(xiàn)29保護(hù)罩30錐形套筒的外壁31a、31b、31c傳感器32a、32b、32c傳感器34保護(hù)罩29的內(nèi)側(cè)面35參照面37分析單元38操作裝置的調(diào)整機(jī)構(gòu)40介質(zhì)供給管道41、41a、42、42a 介質(zhì)供給管道40的出口43密封元件44用于密封元件43的環(huán)形槽
46
α
Ε”E2
REI-Λ
ei、e2
Γει,1、
ΓΕ2,1、
控制單元
傾角
法平面
法平面中的半徑 相交線(xiàn)
傳感器-相交線(xiàn)的徑向距離
權(quán)利要求
用于將承載著工具的工具夾(1)自動(dòng)化地聯(lián)接在操作裝置(7)例如機(jī)器人的工具架(2)上的聯(lián)接裝置，其中所述工具夾包括錐柄(11)和夾頭(8)，所述工具架具有錐形套筒(16)和閉鎖機(jī)構(gòu)(2a)，該閉鎖機(jī)構(gòu)包括與夾頭(8)共同作用的抓取裝置(2b)以及沿軸向作用的張緊裝置(2c)，以及具有用于確定位置的傳感器，其特征在于，在所述工具架(2)的錐形套筒(16)上布置一定數(shù)量的傳感器(31a、31b、31c、32a、32b、32c)并且每個(gè)傳感器為了確定所述工具夾的位置而對(duì)置于所述工具夾(1)上的參照面(35)。
2.按權(quán)利要求1所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，所述工具夾(1)的錐柄(11)由沿著其 縱向延伸方向以徑向距離包裹所述錐柄(11)的保護(hù)罩(29)所包圍。
3.按權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，所述工具夾(1)上的參照面(35) 由所述錐柄(11)的外圓錐側(cè)面(Ila)形成。
4.按權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，所述工具夾(1)上的參照面(35) 由以徑向距離包裹錐柄(11)的保護(hù)罩(29)的內(nèi)側(cè)面(34)形成。
5.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，在所述錐形套筒(16)的內(nèi) 圓錐側(cè)面(16a)或者外壁(30)上布置多個(gè)傳感器(31a、31b、31C、32a、32b、32C)用于相對(duì) 于所述工具架(2)的空間位置確定所述工具夾(1)的空間位置，為所述傳感器(31a、31b、 31c、32a、32b、32c)分配了用于求出的測(cè)量數(shù)據(jù)的分析單元(37)并且將所述分析單元(37) 與所述操作裝置(7)的調(diào)整機(jī)構(gòu)(38)進(jìn)行信號(hào)技術(shù)方面的連接。
6.按權(quán)利要求5所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，在所述錐形套筒(16)的內(nèi)圓錐側(cè)面 (16a)或者外壁(30)上將至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)傳感器(31a、31b、31c)布置在法向于所述工 具架(2)的縱軸線(xiàn)(21)定向的第一平面(El)中，并且在另一個(gè)與第一平面(El)軸向間隔 開(kāi)的并且法向于所述工具架(2)的縱軸線(xiàn)(21)定向的第二平面(E2)中布置至少一個(gè)另外 的傳感器(32a、32b、32c)。
7.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，所述傳感器(31a、31b、 31c、32a、32b、32c)由感應(yīng)的、電容的或者光學(xué)的傳感器形成。
8.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，為所述錐柄(11)和所述錐 形套筒(16)配設(shè)了相對(duì)應(yīng)的閉鎖元件。
9.按權(quán)利要求8所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，為所述錐柄(11)分配了鍵，并且為所述 錐形套筒(16)分配了相對(duì)應(yīng)的槽用于確定所述工具夾在所述工具架中的角度位置。
10.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，在所述工具夾(1)位于所 述工具架(2)中的鎖定位置中，介質(zhì)供給管道(40)在所述錐形套筒(16)的圓錐側(cè)面(16a) 上的出口(41)對(duì)置于介質(zhì)供給管道(40)在所述錐柄(11)的圓錐側(cè)面(Ila)上的出口 (42)。
11.按權(quán)利要求10所述的聯(lián)接裝置，其特征在于，在所述錐形套筒(16)和所述錐柄 (11)上布置多個(gè)出口(41、42、41a、42a)時(shí)通過(guò)密封元件(43)將相對(duì)應(yīng)的介質(zhì)供給管道 (40、40a)相互分開(kāi)。
12.用于將承載著工具的工具夾(1)自動(dòng)化地聯(lián)接在操作裝置(7)例如機(jī)器人的工具 架(2)上的方法，其特征在于，裝配在工具夾(1)的存放位置中的工具由操作裝置(7)的控 制單元(46)選出并且由所述工具架(2)觸發(fā)，在將所述工具架推到所述工具夾上時(shí)用傳感 器(31a、31b、31C、32a、32b、32C)連續(xù)地求出并且修正所述工具架相對(duì)于所述工具夾的實(shí)際位置，并且將所述工具夾在所述工具架中由所述工具架的抓取和張緊裝置(2b、2c)固定 在其達(dá)到的目標(biāo)位置中。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，為了求得所述工具夾(1)相對(duì)于所述工具 架(2)的實(shí)際位置，用多個(gè)分布地布置在所述工具架上的傳感器(31a、31b、31c、32a、32b、 32c)接收代表到所述工具夾(1)的參照面(35)的距離的測(cè)量信號(hào)，從所述測(cè)量信號(hào)中求得 所述工具架相對(duì)于所述工具夾的徑向偏差和傾角(α)并且產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號(hào)，用該 控制信號(hào)通過(guò)所述操作裝置(7)的調(diào)整機(jī)構(gòu)(38)實(shí)現(xiàn)所述工具架朝所述工具夾的對(duì)準(zhǔn)。
14.按權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，從由所述傳感器(31a、31b、31c、 32a.32b.32c)接收的測(cè)量信號(hào)中額外地求出所述工具夾(1)相對(duì)于所述工具架(2)的角度 位置并且產(chǎn)生控制信號(hào)，用該控制信號(hào)通過(guò)所述操作裝置(7)的調(diào)整機(jī)構(gòu)(38)實(shí)現(xiàn)所述工 具架(2)的空間定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將承載著工具的工具夾(1)自動(dòng)化地聯(lián)接在操作裝置(7)的工具架(2)上的聯(lián)接裝置，其中所述工具夾包括錐柄(11)和夾頭(8)，所述工具架具有錐形套筒(16)和閉鎖機(jī)構(gòu)(2a)，該閉鎖機(jī)構(gòu)包括與所述夾頭(8)共同作用的抓取裝置(2b)以及沿軸向作用的張緊裝置(2c)。為了能夠控制位置地自動(dòng)化地接納各種各樣的工具和工作器具，在所述工具架(2)的錐形套筒(16)上布置一定數(shù)量的傳感器(31a、31b、31c、32a、32b、32c)并且每個(gè)傳感器為確定工具夾的位置而對(duì)置于所述工具夾(1)上的參照面(35)。
文檔編號(hào)B23Q1/00GK101939135SQ200980104391
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者C·朔恩, F·維默爾, H·埃布納, H·特內(nèi), J·佩恩, J·珀普爾, S·坦策, 單國(guó)新 申請(qǐng)人:西門(mén)子Vai金屬技術(shù)兩合公司