Программируемое устройство, размещенное в производственной среде для содействия оператору

Изобретение относится к области сборочного производства и может быть использовано как вспомогательное средство для осуществления операций ручной сборки, выполняемых посредством средства (11) сборки, на деталях (Р). Устройство (D) содержит устройство ввода, выполненное с возможностью использования оператором (О), осветительное устройство (4) с источником света для освещения рабочей области, предназначенной для работы оператора (О), датчик (6) для определения пространственных координат средства (11) сборки и электронную систему (8) управления, которая выполнена с возможностью запоминания обучающей последовательности операций ручной сборки и регистрации положения средства (11) сборки в ходе исполнения операций. При этом, осветительное устройство (4) выполнено с возможностью проецирования на упомянутую рабочую область с пространственными координатами упомянутого средства (11) сборки, определенными упомянутым датчиком (6), графической инструкции операций ручной сборки. Группа изобретений касается также способа проведения операций сборки с применением данного вспомогательного устройства. Использование изобретений позволяет упростить и ускорить адаптацию оператора в отношении производимых операций сборки при изменении их последовательности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к программируемым устройствам, размещенным в производственной среде для содействия оператору. В частности, изобретение относится к программируемому устройству, предназначенному для содействия оператору в осуществлении операций ручной сборки, например, операций сборки, выполняемых на деталях, транспортируемых поддонами в производственной линии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На современных производственных линиях, в частности, в автомобильном секторе, части или базовые компоненты продвигаются вдоль линии перемещения поддонов через ряд станций сборки, где дополнительные части и компоненты последовательно собираются на каждом базовом компоненте, переносимым поддоном, предназначенным для перемещения частей или компонентов. В настоящее время применяемое решение для перемещения частей или компонентов, альтернативное упомянутому выше, состоит в конфигурировании множества автоматизированных управляемых транспортных средств (Automated Guided Vehicles, AGVs), с подлежащими сборке деталями на них, которые перемещаются в производственной среде. Операции сборки вручную осуществляются операторами с помощью автоматизированных систем сборки. В производственных средах этого типа производство должно быть на высоком уровне, с обеспечением быстрого и корректного осуществления операций сборки операторами. Выполнить это требование оптимальным образом непросто, поскольку последовательность операций сборки, которые должны осуществить операторы, изменяется в зависимости от деталей или компонентов, транспортируемых поддонами, которые, в свою очередь, изменяются в зависимости от производственных требований.

Примеры систем, размещаемых в производственной среде для содействия оператору в осуществлении операций ручной сборки, описаны в документах US 2012/0062725 A1, US 9372278 В2 и US 2013/325155 А1.

ЗАДАЧА, РЕШАЕМАЯ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании программируемого устройства упомянутого выше типа, которое особенно эффективно для обеспечения корректного выполнения операторами операций сборки, и которое является простым и интуитивно понятным в использовании.

Другая задача изобретения состоит в достижении вышеупомянутых целей с помощью устройства, которое обеспечивает быструю адаптацию в отношении последовательности операций, которые должен осуществить оператор, в случае, если возникает необходимость изменить последовательность операций.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения вышеуказанных задач согласно изобретению предложено программируемое устройство, расположенное в производственной среде, для содействия оператору в исполнении операций ручной сборки, осуществляемых упомянутым оператором в упомянутой производственной среде, в частности, в ходе операций сборки, осуществляемых на деталях, транспортируемых поддонами в производственной линии, при этом упомянутое устройство содержит:

- средство сборки, выполненное с возможностью использования упомянутым оператором для осуществления упомянутых операций ручной сборки на деталях, транспортируемых поддонами, при этом упомянутое средство сборки представляет собой, в частности, инструмент или непосредственно руки оператора;

- по меньшей мере одно устройство ввода, выполненное с возможностью использования упомянутым оператором;

- по меньшей мере одно осветительное устройство, имеющее по меньшей мере один источник света для освещения рабочей области, в которой работает оператор, при этом упомянутое осветительное устройство выполнено с возможностью указания упомянутому оператору корректной последовательности ручных операций, подлежащих осуществлению на деталях, транспортируемых упомянутыми поддонами;

- по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью определения пространственных координат упомянутого средства сборки по отношению к упомянутой рабочей области; и

- электронную систему управления, функционально подсоединенную к упомянутому устройству ввода, в по меньшей мере одному осветительному устройству и к по меньшей мере одному датчику, при этом упомянутая электронная система управления выполнена с возможностью запоминания обучающей последовательности, включающей в себя последовательность упомянутых операций ручной сборки, для регистрации положения упомянутого средства сборки в ходе исполнения - в реальном времени - упомянутым оператором рабочего цикла, включая упомянутую последовательность операций, причем упомянутая обучающая последовательность содержит следующие этапы:

- упомянутая электронная система управления подает на упомянутый датчик команду непрерывно наблюдать за упомянутой рабочей областью, упомянутым оператором и упомянутым средством сборки для определения пространственных координат упомянутого средства сборки;

- упомянутая электронная система управления получает упомянутые пространственные координаты упомянутого средства сборки, определенные упомянутым датчиком, и передает упомянутые координаты на упомянутое осветительное устройство;

- упомянутое осветительное устройство проецирует на упомянутую рабочую область графическую инструкцию, в частности символ, посредством упомянутого источника света, на пространственные координаты упомянутого средства сборки;

- упомянутая электронная система управления получает запрос на регистрацию положения упомянутого средства сборки после активации упомянутого устройства ввода;

- упомянутый оператор переходит к последующей операции упомянутой обучающей последовательности или активирует упомянутое устройство ввода для завершения упомянутой обучающей последовательности.

Благодаря вышеупомянутым характеристикам программируемое устройство согласно настоящему изобретению является особенно гибким в отношении производственных требований, поскольку каждый раз, когда изменяется последовательность операций, которую должен осуществить оператор, может быть запущена новая обучающая последовательность простым и интуитивно понятным образом. Кроме того, устройство подходит для решения заданных технических проблем как в случае, когда операции сборки выполняются руками оператора, так и в случае, когда оператор использует инструмент сборки для сборки компонентов.

Электронная система управления устройства согласно изобретению также выполнена с возможностью взаимодействия с оператором для осуществления рабочего цикла в соответствии с выполняемой обучающей последовательностью, причем:

- упомянутая электронная система управления управляет световым пучком упомянутого осветительного устройства на зарегистрированном положении упомянутого средства сборки;

- упомянутое осветительное устройство освещает упомянутую рабочую область, в частности, путем проецирования упомянутых символов посредством упомянутого источника света;

- упомянутый оператор размещает упомянутое средство сборки в положении, которое указано упомянутым осветительным устройством, и активирует ввод для начала рабочего цикла;

- упомянутая электронная система управления дат команду упомянутому датчику определить положение упомянутого средства сборки;

- упомянутый датчик вычисляет пространственные координаты упомянутого средства сборки;

- упомянутая электронная система управления получает пространственные координаты упомянутого средства сборки от упомянутого датчика и проверяет соответствие между положением упомянутого средства сборки и упомянутыми символами;

- упомянутый оператор проверяет имеющийся результат соответствия и осуществляет операцию сборки, отображенную посредством упомянутого символа.

В случае, когда средство сборки выполнено в виде инструмента, устройство ввода расположено на инструменте в виде кнопки записи, вручную управляемой оператором, для запроса записи положения инструмента, для завершения обучающей последовательности или для запуска рабочего цикла.

В случае, когда ручные операции осуществляются непосредственно руками оператора, и поэтому инструмент сборки отсутствует, упомянутое устройство ввода может быть выполнено в виде устройства, расположенного на запястье оператора (например, умные часы SmartWatch), или устройства, расположенного на руке оператора (например, смартфон или планшет). Дополнительное альтернативное решение, которое может быть реализовано для создания устройства ввода, состоит в использовании устройства распознавания голоса (например, микрофона на горле, не восприимчивого к окружающему шуму).

В предпочтительном варианте осуществления упомянутый датчик представляет собой систему инерционных датчиков, выполненных с возможностью определения положения средства сборки так, чтобы упомянутая система была способна определять положение в пространстве упомянутого средства сборки.

Дополнительные вариации упомянутых выше вариантов осуществления раскрыты в нижеследующем описании и в прилагаемой формуле изобретения.

Настоящее описание направлено также на создание способа для содействия оператору в ходе операций ручной сборки, производимых в производственной среде, в частности, в ходе операций сборки, осуществляемых на деталях, транспортируемых поддонами в производственной линии, причем упомянутый оператор взаимодействует с программируемым устройством, подробно охарактеризованным в последующей части настоящего описания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения ясно следуют из описания приведенного ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, представленные исключительно в качестве неограничивающего примера, причем:

- фиг. 1 представляет собой схематический вид предпочтительного варианта осуществления устройства согласно настоящему изобретению;

- фиг. 2 иллюстрирует пример производственной линии, с которой может быть связано устройство согласно настоящему изобретению;

- фиг. 3 иллюстрирует пример поддона для транспортировки деталей, на которых осуществляются операции сборки; и

- фиг. 4 иллюстрирует пример инструмента сборки, с помощью которого оператор выполняет операции сборки.

В нижеследующем описании проиллюстрированы различные конкретные детали, направленные на обеспечение полного понимания вариантов осуществления. Варианты осуществления могут быть реализованы без одной или более конкретных деталей или с помощью других способов, с другими компонентами, материалами и т.д. В других случаях известные конструкции, материалы или операции не показаны или не описаны подробно, так чтобы избежать затруднения понимания различных аспектов вариантов осуществления. Ссылки, используемые здесь, предназначены только для удобства и, следовательно, не задают область защиты или объем правовой охраны вариантов осуществления.

На схематическом изображении с фиг. 1 ссылочным обозначением D в целом указан предпочтительный вариант программируемого устройства согласно настоящему изобретению для содействия оператору О в осуществлении операций ручной сборки в производственной среде. В варианте, проиллюстрированном на чертежах, изобретение направлено на устройство D для содействия оператору О, способное осуществлять операции сборки на деталях Р, транспортируемых поддонами 5, которые движутся вдоль производственной линии 1.

На фиг. 2 номер позиции 1 в целом указывает производственную линию, с которой может быть связано устройство D согласно изобретению. Производственная линия 1 относится к типу линии с непрерывным перемещением и содержит множество станций 2 сборки, расположенных последовательно друг за другом, причем каждой станции 2 сборки положен оператор О. Линия 1 включает в себя устройство 3 цепного конвейера, установленное рядом со станциями 2 сборки и выполненное с возможностью транспортировки множества поддонов 5 вдоль линии 1. Каждый поддон 5 приспособлен, например, нести базовую деталь (например, головки цилиндра), на которой оператор О вручную собирает другие компоненты. Все детали, относящиеся к производственной линии с непрерывным перемещением как описано выше, являются частью европейской патентной заявки, уже поданной тем же заявителем.

Разумеется, производственная линия, проиллюстрированная на фиг. 2 и описанная выше, представлена исключительно в качестве примера, поскольку настоящее изобретение применимо и к другим типам производственных сред, например, к линии остановки и запуска, отдельной производственной ячейке или среде, насыщенной множеством автоматизированных управляемых транспортных средств.

Возвращаясь к примеру, проиллюстрированному на фиг. 2, каждой из вышеупомянутых станций 2 сборки положен оператор О, который работает с деталями, транспортируемыми поддонами 5 и непрерывно движущимися перед ним. Каждый оператор О работает на всех поддонах 5, что проходят через станцию 2 сборки, которую он обслуживает. Для каждого поддона 5, который непрерывно движется через станцию, оператор осуществляет множество операций сборки на деталях Р, транспортируемых поддонами 5, двигаясь сбоку линии 1, чтобы следовать за поддоном 5 во время его движения. Если все ручные операции выполняются корректно и в ожидаемое время, когда поддон - после его непрерывного движения - покидает упомянутую станцию сборки, компонент, несомый поддоном, содержит все дополнительные компоненты, корректно установленные на станции.

В конкретном варианте осуществления устройства D согласно изобретению поддон 5 изготовлен в соответствии с тем, как проиллюстрировано в патентной заявке ЕР 15153558 того же заявителя, и устройство D связано с каждой станцией 2 сборки.

Важной характеристикой изобретения является то, что устройство D выполнено с возможностью содействия оператору О и способно осуществлять операции сборки на деталях Р, как в случае, когда оператор осуществляет операции посредством инструмента сборки, так и в случае, когда оператор использует непосредственно свои руки для осуществления этих операций.

В нижеследующем описании раскрыты различные элементы устройства.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, устройство D схематично проиллюстрировано в случае, когда оператор выполняет операции сборки посредством инструмента. Согласно фигуре, устройство D содержит инструмент 11 сборки, используемый оператором О для выполнения операций ручной сборки на деталях P, транспортируемых поддонами 5. Пример конкретного варианта осуществления инструмента сборки проиллюстрирован на фиг. 4, иллюстрирующей отвертку 11. Эта отвертка проиллюстрирована исключительно в качестве примера, поскольку в случае, когда оператор использует инструмент для выполнения операций сборки, он может быть реализован и в других формах (например, динамометрический ключ).

Возвращаясь к фиг. 1, устройство D дополнительно содержит по меньшей мере одно осветительное устройство 4, имеющее по меньшей мере один источник света для освещения рабочей области, в которой работает оператор О.

Как будет более подробно объяснено ниже, осветительное устройство 4 выполнено с возможностью указания оператору О корректной последовательности ручных операций, подлежащих выполнению на деталях Р, транспортируемых поддонами 5.

Согласно известной технологии осветительное устройство 4 может представлять собой, например, двумерное лазерное устройство, выполненное с возможностью генерации точечного лазерного луча, с включением оптического дифракционного элемента для проецирования изображения, такого как, например, в виде мотива с точками, или крестами, или полосами.

Чтобы преодолеть некоторые технические ограничения двумерного лазерного устройства, в качестве альтернативы осветительное устройство 4 может быть изготовлено в виде трехмерного лазерного сканера (и в этом случае в соответствии с известной технологией). В случае трехмерных лазерных сканеров точечный лазерный луч отклоняется парой зеркал на гальванометрах для создания символов и/или надписи. Кроме того, при использовании трехмерных лазерных сканеров также можно точно установить расстояние между деталью P и осветительным устройством 4, для поддержания размера проецируемого изображения постоянным в различных точках детали Р. В свете вышеописанного, использование трехмерных лазерных сканеров позволяет получать более сложные графические инструкции в сравнении с инструкциями, предоставляемыми двумерными лазерными устройствами, такие как стрелки, концентрические окружности и надписи.

Устройство также содержит по меньшей мере одно устройство ввода, которое может использоваться оператором (более подробно описано далее), и по меньшей мере один датчик 6, выполненный, главным образом, для определения пространственных координат инструмента 11 сборки или рук оператора О относительно рабочей области, в которой работает оператор О.

Устройство D также содержит электронную систему 8 управления, функционально подсоединенную посредством линий L связи к устройству ввода, осветительному устройство 4 и датчику 6. Элементы устройства D также могут быть подключены к электронной системе 8 управления посредством беспроводного соединения. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, в котором оператор использует инструмент 11 для выполнения операций сборки на деталях, инструмент 11 содержит блок 9 управления, который сообщается с общей электронной системой 8 управления посредством беспроводного соединения.

В соответствии с существенной характеристикой устройства согласно настоящему изобретению, электронная система 8 управления конфигурирована на запоминание обучающей последовательности, включая последовательность операций ручной сборки, для регистрации положения инструмента 11 или рук оператора, оператор О в ходе рабочего цикла.

Запоминание этой обучающей последовательности необходимо для обеспечения функционирования устройства D таким образом, чтобы указывать оператору О в ходе рабочего цикла корректную последовательность операций, подлежащих осуществлению на базовых деталях Р, транспортируемых поддонами 5, при взаимодействии с оператором О, так чтобы обеспечить корректность осуществления отдельных операций.

Обучающая последовательность, осуществляемая устройством D, содержит следующие этапы:

- электронная система 8 управления подает на датчик 6 команду непрерывно наблюдать за рабочей областью, за оператором О, а также за инструментом 11 при его наличии для определения пространственных координат инструмента 11 или рук оператора О,

- электронная система 8 управления получает пространственные координаты инструмента 11 или рук оператора О, определенные датчиком 6, и передает координаты на осветительное устройство 4,

- осветительное устройство 4 проецирует графическую инструкцию на рабочую область, например, символ или какую-либо надпись, посредством источника света, на пространственные координаты инструмента 11 или рук оператора О, определенные датчиком 6,

- электронная система 8 управления получает запрос на регистрацию положения инструмента 11 или, при его отсутствии, положения рук оператора О после записи пуска, управляемого упомянутым устройством ввода,

- оператор О переходит к последующей операции обучающей последовательности или активирует упомянутое устройство ввода для завершения упомянутой обучающей последовательности.

На практике этот режим работы устройства D, при котором осветительное устройство 4 следует за положением рук или инструмента 11 в ходе исполнения операций, составляющих рабочий цикл, является основой для запоминания обучающей последовательности устройства D.

Благодаря тому факту, что устройство D выполнено с возможностью записи упомянутой обучающей последовательности в ходе исполнения операций в реальном времени, составляющих рабочий цикл, устройство D имеет преимущество, которое заключается в быстрой адаптации к новой последовательности операций, которые должен выполнить оператор, и, следовательно, является быстрым и интуитивно понятным для оператора.

Для обеспечения корректной работы устройства D датчик 6 и осветительное устройство 4 должны использовать одну и ту же систему отсчета, так чтобы координаты х, у, z положения инструмента 11 (или, при его отсутствии, положения рук оператора) могли быть отправлены из электронной системы 8 управления на осветительное устройство 4, и проецируемый свет направлялся в то же положение инструмента 11.

Чтобы обеспечить возможность совместного использования одной и той же системы отсчета между датчиком 6 и осветительным устройством 4, датчик 6 и осветительное устройство 4 обеспечены своим собственным способом калибровки, который конфигурирован на позиционирование начала отсчета совместно используемой системы отсчета в середине поддона, несущего деталь Р, на которой должны быть выполнены операции ручной сборки.

На основе матриц преобразования поворота относительно начала отсчета системы отсчета датчика (M_OS) и источника освещения осветительного устройства (М_ОР) электронная система 8 управления может определять относительное положение датчика 6 относительно осветительного устройства 4 с использованием соотношения: M_PS = М_ОР^Т * M_OS.

Способ калибровки выполняется датчиком 6 и осветительным устройством 4 в ходе установки устройства D под руководством электронной системы 8 управления.

В случае, когда происходит изменение положения поддона (например, для производственных нужд), для перемещения положения начала отсчета совместно используемой системы отсчета в центр нового положения поддона, достаточно повторно выполнить способ калибровки либо датчика 6, либо осветительного устройства 4, и чтобы электронная система 8 управления учитывала результат новой калибровки для управления координатами, считанными датчиком 6 и отправленными на осветительное устройство 4. Для корректной реализации этого управления можно использовать упомянутое выше соотношение M_PS или соотношение между последней калибровкой (с которой получено новое начало отсчета системы О' отсчета) и той, которая была выполнена в ходе установки (с которой было получено начало О отсчета). В случае повторной калибровки, осуществляемой осветительным устройством 4, это соотношение представляет собой: M_O'O = М_О'Р * М_ОР^Т. Матрица МО'О преобразования поворота применяется к координатам положений, считанных датчиком 6, так чтобы обеспечить возможность связи с известными координатами на осветительном устройстве 4.

В случае, когда операции сборки осуществляются посредством упомянутого инструмента 11, устройство ввода для записи или завершения упомянутой обучающей последовательности предпочтительно вручную управляется оператором О и может состоять из кнопки 10, расположенной на инструменте 11 (как проиллюстрировано на фиг. 1). В качестве альтернативы, вручную управляемый ввод может быть образован, например, педалью, расположенной в рабочей области.

В случае, когда ручные операции осуществляются непосредственно руками оператора, и поэтому этот инструмент отсутствует, упомянутое устройство ввода может быть выполнено в виде устройства, расположенного на запястье оператора (например, умные часы) или устройства, расположенное на руке оператора (например, смартфон или планшет).

Другое альтернативное решение, которое может быть реализовано для создания упомянутого устройства ввода, состоит в использовании устройства распознавания голоса (например, микрофона на горле, невосприимчивого к окружающему шуму

Еще одно альтернативное решение, которое может быть реализовано для создания упомянутого устройства ввода, состоит в использовании системы ввода на основе распознавания датчиком 6 некоторых конфигураций пальцев рук оператора, таких как, например, разжатая рука, сжатая рука или сжатая рука с разжатыми некоторыми пальцами. На практике эти положения рук оператора О могут быть объединены с макрокомандами для устройства D, такими как, например, запуск или остановка рабочего цикла, или даже с командами для продвижения или отвода одиночной операции, формирующей часть последовательность операций, составляющих рабочий цикл.

Датчик 6 также может быть выполнен согласно различным известным решениям. Например, он может представлять собой систему технического зрения в инфракрасном диапазоне или систему технического зрения в видимом диапазоне. Другими возможными решениями для изготовления датчика 6 являются ультразвуковая система или система технического зрения в инфракрасном диапазоне с активными или пассивными маркерами. В этих последних трех случаях датчик 6 включает в себя (как показано на фиг. 1) блок 7 излучения, расположенный на инструменте 11, и блок 60 приема, расположенный над рабочей областью, для приема информации от упомянутого блока 7 излучения, так чтобы датчик 6 мог определять положение инструмента 11 в пространстве.

В качестве альтернативы системе технического зрения и ультразвуковой системе инструмент 11 может быть содержать множество инерционных датчиков (акселерометры, гироскопы и магнитометры), так чтобы датчик 6, получая сигнал, определенный этими датчиками, вычислял положение инструмента 11 в пространстве.

Как упоминалось ранее, устройство D конфигурирована на взаимодействие с оператором О для указания оператору корректной последовательности операций сборки. Согласно еще одной важной характеристике изобретения электронная система 8 управления конфигурирована на осуществление рабочего цикла в соответствии с ранее упомянутой обучающей последовательностью, причем:

- электронная система 8 управления управляет световым пучком осветительного устройства 4 на положении инструмента 11 или рук оператора О,

- осветительное устройство 4 освещает рабочую область, в частности, путем проецирования упомянутых символов посредством источника света,

- оператор О размещает инструмент 11 или свои руки в положении, указанном осветительным устройством 4, и активирует ввод на начало рабочего цикла,

- электронная система 8 управления дает команду датчику 6 определить местоположение инструмента 11 или непосредственно рук оператора О,

- датчик 6 вычисляет пространственные координаты инструмента 11 или рук,

- электронная система 8 управления получает пространственные координаты инструмента 11 или рук оператора от датчика 6 и проверяет соответствие между их положением и символами, и

- оператор О проверяет полученный результат соответствия и осуществляет операцию сборки, указанную упомянутым символом.

Чтобы обеспечить надлежащую работу устройства D, в ходе исполнения рабочего цикла также необходимо, чтобы датчик 6 и осветительное устройство 4 использовали одну и ту же систему отсчета (следуя ранее упомянутому методу калибровки), так чтобы световой пучок осветительного устройства 4 был направлен осветительным устройством 4 на координаты х, у, z рабочего положения и датчик 6 мог считывать наличие средства сборки в том же положении.

На практике режим работы устройства D, в котором датчик 6 определяет положение средства сборки, следуя графическим инструкциям, проецируемым осветительным устройством 4 на рабочую область, является основой работы устройства D в ходе фактического исполнения оператором рабочего цикла. Как было сказано ранее, примерами световых символов, проецируемых упомянутым осветительным устройством, могут быть очень простые мотивы или более сложные фигуры в зависимости от типа осветительного устройства.

Настоящее изобретение также направлено на создание способа для содействия оператору О в ходе операций сборки, выполняемых в производственной среде, в котором оператор О взаимодействует с программируемым устройством D согласно настоящему изобретению.

В рассматриваемом варианте устройство D содержит один датчик 6, одно осветительное устройство 4 и один инструмент 11, однако предусмотрена возможность использования множества этих элементов, в зависимости от производственной среды, с которой связано настоящее устройство.

Благодаря упомянутым выше характеристикам, устройство согласно изобретению помогает оператору в осуществлении операций ручной сборки, обеспечивая корректное выполнение оператором операций сборки, посредством устройства, которое является простым и интуитивно понятным и которое обеспечивает возможность быстрой адаптации к последовательности операций, которые должен осуществить оператор, каждый раз, когда возникает необходимость изменить эту последовательность.

Подразумевается, что без нарушения сущности изобретения и выхода за рамки его правовой охраны конструктивные детали и варианты осуществления изобретения могут широко варьироваться относительно тех, что описаны и проиллюстрированы в настоящей заявке исключительно в качестве примера.

1. Программируемое вспомогательное устройство (D) для осуществления операций ручной сборки, выполняемых посредством средства (11) сборки, на деталях (Р), содержащее:

- по меньшей мере одно устройство ввода, выполненное с возможностью использования оператором (О),

- по меньшей мере одно осветительное устройство (4), имеющее по меньшей мере один источник света для освещения рабочей области, предназначенной для работы оператора (О),

- по меньшей мере один датчик (6), выполненный с возможностью определения пространственных координат упомянутого средства (11) сборки по отношению к упомянутой рабочей области, и

- электронную систему (8) управления, функционально подсоединенную к упомянутому устройству ввода, по меньшей мере одному осветительному устройству (4) и по меньшей мере одному датчику (6), при этом

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью запоминания обучающей последовательности, включающей в себя последовательность упомянутых операций ручной сборки, для регистрации положения упомянутого средства (11) сборки в ходе исполнения в реальном времени упомянутым оператором (О) ручных операций, формирующих рабочий цикл, причем

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью подачи на упомянутый датчик (6) команды о непрерывном наблюдении за упомянутой рабочей областью, упомянутым оператором (О) и упомянутым средством (11) сборки для определения пространственных координат упомянутого средства (11) сборки, и

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью получения упомянутых пространственных координат упомянутого средства (11) сборки, определенных упомянутым датчиком (6), и передачи упомянутых координат на упомянутое осветительное устройство (4), при этом

- упомянутое осветительное устройство (4) выполнено с возможностью проецирования посредством упомянутого источника света графической инструкции на упомянутую рабочую область с пространственными координатами упомянутого средства (11) сборки, определенными упомянутым датчиком (6),

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью получения запроса на регистрацию положения упомянутого средства (11) сборки после активации упомянутого устройства ввода, а

- упомянутое устройство ввода выполнено с возможностью завершения упомянутой обучающей последовательности при активации упомянутым оператором.

2. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 1, в котором упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью взаимодействия с упомянутым оператором (О) для исполнения упомянутого рабочего цикла в соответствии с упомянутой обучающей последовательностью, при этом:

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью управления световым пучком упомянутого осветительного устройства (4) на зарегистрированном положении упомянутого средства сборки,

- упомянутое осветительное устройство (4) выполнено с возможностью освещения упомянутой рабочей области, в частности, путем проецирования упомянутых графических инструкций посредством упомянутого источника света, с указанием положения для упомянутого средства (11) сборки,

- упомянутое устройство ввода выполнено с возможностью активации оператором (О) для начала рабочего цикла,

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью подачи команды упомянутому датчику (6) на определение местоположения упомянутого средства (11) сборки после начала рабочего цикла,

- упомянутый датчик (6) выполнен с возможностью вычисления пространственных координат упомянутого средства (11) сборки,

- упомянутая электронная система (8) управления выполнена с возможностью получения пространственных координат упомянутого средства (11) сборки от упомянутого датчика (6) и проверки соответствия между положением упомянутого средства (11) сборки и упомянутыми графическими инструкциями.

3. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 2, в котором упомянутое устройство ввода выполнено с возможностью расположения на упомянутом средстве (11) сборки в виде кнопки (10) записи, выполненной с возможностью управления вручную оператором (О) для запроса регистрации положения упомянутого средства (11) сборки, для завершения упомянутой обучающей последовательности или запуска упомянутого рабочего цикла.

4. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 2, в котором упомянутое устройство ввода выполнено с возможностью расположения на запястье оператора (О) и выполнено в виде устройства типа умных часов с возможностью управления вручную упомянутым оператором (О), для запроса записи положения рук оператора, для завершения упомянутой обучающей последовательности или для запуска упомянутого рабочего цикла.

5. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 2, в котором упомянутое устройство ввода выполнено в виде устройства для распознавания голоса с возможностью его управления посредством голосовых инструкций упомянутым оператором (О), для запроса записи положения рук оператора, для завершения упомянутой обучающей последовательности или для запуска упомянутого рабочего цикла.

6. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 1, в котором упомянутая электронная система (8) выполнена с возможностью подключения к упомянутому средству (11) сборки напрямую или опосредованно с помощью беспроводного соединения.

7. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 3, в котором упомянутый датчик (6) выполнен в виде инфракрасного датчика, включающего в себя блок (7) излучения, который выполнен с возможностью расположения на упомянутом средстве (11) сборки, и блок (60) приема, который расположен над упомянутой рабочей областью для получения информации от упомянутого блока (7) излучения с возможностью определения упомянутым датчиком (6) положения упомянутого средства (11) сборки в пространстве.

8. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 1, в котором упомянутый датчик (6) выполнен в виде системы технического зрения.

9. Программируемое вспомогательное устройство (D) по п. 1, в котором упомянутый датчик (6) выполнен в виде системы инерционных датчиков с возможностью определения положения упомянутого средства (11) сборки.

10. Программируемое вспомогательное устройство (D) по любому из пп. 1-9, в котором графическая инструкция представляет собой символы.

11. Способ содействия проведению операций ручной сборки, выполняемых посредством средства (11) сборки на деталях (Р), включающий

- использование программируемого вспомогательного устройства (D) по любому из пп. 1-10, и

содержащий этапы, на которых:

- обеспечивают запоминание обучающей последовательности, включающей в себя последовательность упомянутых операций ручной сборки, для регистрации положения упомянутого средства (11) сборки в ходе исполнения в реальном времени упомянутым оператором (О) ручных операций, формирующих упомянутый рабочий цикл, при этом

запоминание упомянутой обучающей последовательности содержит следующие этапы:

- посредством упомянутой электронной системы (8) управления подают на датчик (6) команду на непрерывное наблюдение за упомянутой рабочей областью, упомянутым оператором (О) и упомянутым средством (11) сборки для определения пространственных координат упомянутого средства (11) сборки,

- передают на упомянутую электронную систему (8) управления упомянутые пространственные координаты упомянутого средства (11) сборки, определенные упомянутым датчиком (6), и посредством электронной системы (8) управления упомянутые координаты передают на упомянутое осветительное устройство (4),

- посредством упомянутого осветительного устройства (4) с использованием упомянутого источника света проецируют графическую инструкцию на упомянутую рабочую область с пространственными координатами упомянутого средства (11) сборки, выявленными упомянутым датчиком (6),

- направляют запрос на упомянутую электронную систему (8) управления для регистрации положения упомянутого средства (11) сборки после активации упомянутого устройства ввода,

- дают команду упомянутому оператору (О) на переход к последующей операции упомянутой обучающей последовательности или активируют упомянутое устройство ввода на завершение упомянутой обучающей последовательности.

12. Способ по п. 11, в котором графическая инструкция представляет собой символы.