AT505757A4 - Manipulationsgerat zum be- und entladen eines regals - Google Patents

Description

  Die Erfindung betrifft ein Manipulationsgerät zum Be- und Entladen eines Regals, insbesondere für ein Bearbeitungscenter, mit zumindest einem Teleskopauszug aufweisenden Hubwagen, wobei der Teleskopauszug zumindest einen ersten Teleskopteil und zumindest einen zweiten Teleskopteil aufweist, und wobei der erste Teleskopteil mit dem Hubwagen und der zweite Teleskopteil mit dem ersten Teleskopteil in einer im wesentlichen horizontalen Verschieberichtung verschiebbar verbunden ist.
Manipulationsgerät zum Be- und Entladen eines Regals, insbesondere für ein Bearbeitungscenter,, mit einem zweistufigen Teleskopauszug zur horizontalen Handhabung von Lasten mit einem Hubwagen, zumindest einem ersten Teleskopteil und zumindest einem zweiten Teleskopteil,

   wobei der erste Teleskopteil mit dem Hubwagen und der zweite Teleskopteil mit dem ersten Teleskopteil horizontal verschiebbar verbunden ist.
Aus der WO 03/040021 AI ist eine Vorrichtung zur transversalen Bewegung eines Lastaufnahmemittels in einem flurfreien System zum Bedienen von Lagereinheiten bekannt, welche aus einer horizontal verschiebbaren Bühne besteht, an der teleskopartig ineinandergreifende Schubelemente so ausgestaltet sind, dass in einem ersten Zustand eine Baugrösse vorliegt, die im Wesentlichen der Baugrösse des grössten Schubelementes entspricht.

   Im ausgefahrenen Zustand ragen die Schubelemente wesentlich über eine Seite der Bühne hinaus.
Aus der DE 100 65 084 AI ist ein Teleskopförderer zur horizontalen Handhabung von Lasten bekannt, welcher ein Basisprofil und ein Mittelprofil aufweist, welche aus kostengünstigen Formprofilen bestehen.
Die EP 1 431 237 AI beschreibt ein Lasttraggestell für ein Regalbediengerät mit einem auf einem Hubschlitten des Fördergerätes befestigbaren Traggestell und mit auf diesem parallel zueinander angeordneten Tragvorrichtungen mit verfahrbaren Teleskop-Tragarmen zur Aufnahme eines Ladehilfsmittels, wie Palette, Box, etc.

   Weiters weist das Lasttraggestell eine zur Verstellrichtung der Tragvorrichtungen parallel verlaufende Fördereinrichtung auf, welche durch zwei Fördervorrichtungen gebildet ist, die jeweils zwei in Bezug auf eine zwischen den Tragvorrichtungen senkrecht zu einer Aufstandsfläche des Regalbediengerätes verlaufenden Mittelebene symmetrisch angeordnete Linearförderer umfassen, die eine zu einer Verstellrichtung der Tragvorrichtungen parallele Förderrichtung ausbilden. Zur Mittelebene senkrecht verlaufende Mittelabstände der Linearförderer sind dabei grösser als ein Mittelabstand der Tragvorrichtungen. Bekannte Manipulationsgeräte sind als zwei- bis dreistufige Teleskope ausgeführt, welche über Rollen geführt werden. Rollen können mit sehr grossen Lagerabständen montiert werden, da sie ihre Führungsnut auch verlassen können.

   Um die geforderte Steifigkeit zu gewährleisten und das Spiel der Auszüge zu reduzieren mussten bisher aufwendig Nutenlaufbahnen mit genauen Toleranzen gefräst werden. Beim Einsatz in Bearbeitungszentren ergibt sich zusätzlich das Problem, dass extrem viele Metallspäne anfallen, weshalb aufwendige spezielle Abstreifsysteme erforderlich sind.
Aus dem Gebiet der Werkzeugmaschinen ist es bekannt, Profilschienen-Wälzlagerführungen einzusetzen, welche weniger anfällig für Verschmutzung durch Metallspäne sind.
Aus der DE 43 31 511 C2 ist eine Profilschienenkugelumlaufführung mit einem Wagen bekannt, der mit Führungsschenkeln eine mit einem verbreiterten Kopf versehene Führungsschiene auf gegenüberliegenden Seiten und von oben umgreift,

   wobei der Wagen über zwischen den Führungsschenkeln und der Führungsschiene angeordnete Kugeln linear beweglich geführt ist.
Die DE 33 38 751 AI beschreibt ein lineares Wälzlager, das zur Führung einer hin- und hergehenden Bewegung mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist. Das lineare Wälzlager umfasst einen Lagerkäfig, der aus einem leichten Material, zum Beispiel aus Kunstharz oder Aluminium ausgebildet ist.
Weiters ist aus der DE 103 12 008 AI eine Linearantriebseinheit mit einem ersten Maschinenteil und einem zweiten Maschinenteil bekannt, wobei zwischen den beiden Maschinenteilen ein erstes Linearwälzlager angeordnet ist.

   Ein erster Führungswagen des ersten Linearwälzlagers ist auf einer ersten Zahnstangenschiene wälzgelagert, wobei mit der ersten Zahnstangenschiene ein erstes Antriebsritzel kämmt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein mit geringem Herstellungsaufwand fertigbares Manipulationsgerät zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Hubwagen im Bereich von zur Verschieberichtung parallelen Seiten jeweils zumindest eine erste lineare Wälzlagereinheit und zumindest eine von der ersten linearen Wälzlagereinheit in Verschieberichtung beabstandete Stützrolle aufweist und dass jeder erste Teleskopteil zumindest eine parallel zur Verschieberichtung angeordnete erste Profilschiene aufweist, wobei jede erste linearen Wälzlagereinheit in einer ersten Profilschienen geführt ist,

   und wobei die ersten Teleskopteile durch die Stützrollen des Hubwagens abgestützt sind. Um hohe Kräfte aufnehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Hubwagen auf jeder Seite zwei übereinander angeordnete erste lineare Wälzlagereinheit aufweist, welche in entsprechenden übereinander angeordneten zweiten Profilschienen des ersten Teleskopteils geführt sind.
Eine besonders einfache Herstellung ergibt sich, wenn der Hubwagen auf jeder Seite einen Trägerteil aufweist, auf welchem die linearen Wälzlagereinheiten und Stützrollen angebracht sind.
In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder zweite Teleskopteil zumindest eine zweite lineare Wälzlagereinheit und jeder erste Teleskopteil zumindest eine parallel zur Verschieberichtung angeordnete zweite Profilschiene aufweist,

   wobei die zweiten linearen Wälzlagereinheit in den zweiten Profilschienen geführt sind, wobei vorzugsweise jeder zweite Teleskopteil zwei übereinander angeordnete zweite lineare Wälzlagereinheiten aufweist, welche in entsprechenden übereinander angeordneten zweiten Profilschienen des ersten Trägerteils geführt sind.
Eine fertigungstechnisch einfache und platzsparende Ausführung sieht vor, dass die ersten und zweiten Profilschienen an unterschiedlichen Seiten jedes ersten Teleskopteils angeordnet sind.
Um bei hoher Stabilität grosse Hubwege in beiden Auszugrichtungen zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn die ersten linearen Wälzlagereinheiten etwa im Bereich einer normal zur Verschieberichtung angeordneten Mittelebene des Hubwagens angeordnet sind.
Ein platzsparender und einfacher Antrieb des ersten Teleskopteils wird ermöglichst,

   wenn zumindest ein erster Teleskopteil eine Zahnstange aufweist, in welche ein drehbar am Trägerteil gelagertes Antriebszahnrad eingreift. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der erste Teleskopteil ein endloses Zugmittel aufweist, welches in voneinander am Zugmittel gleich beabstandeten Bereichen mit dem Hubwagen, vorzugsweise mit dem Trägerteil, und mit dem zweiten Teleskopteil verbunden ist.

   Dadurch können mit dem Antriebszahnrad sowohl der erste, als auch der zweite Teleskopteil gleichzeitig angetrieben werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemässes Manipulationsgerät in einer Schrägansicht, Fig. 2 das Manipulationsgerät in einem Schnitt gemäss der Linie II - II in Fig. 1, Fig. 3 einen Teleskopauszug des Manipulationsgerätes in einer Schrägansicht, Fig. 4 den Teleskopauszug in einer Seitenansicht, Fig. 5 den Teleskop auszug in einer Draufsicht, Fig. 6 den Teleskopauszug in einer Vorderansicht im Detail, Fig. 7 das Detail VII aus Fig. 5, Fig. 8 eine lineare Wälzlagereinheit in einer Schrägansicht und Fig. 9 die lineare Wälzlagereinheit in einem Querschnitt.
Die Manipulationseinrichtung 1 zum Be- und Entladen eines Regals 2 ist in den Richtungen x, y und z bewegbar.

   Für die Bewegung in z-Richtung weist die Manipulationseinrichtung 1 einen Wageneinheit 3 mit einem Hubwagen 4 und zwei seitlich angeordneten Teleskopauszügen 5 auf. Jeder Teleskopauszug 5 besteht aus einem ersten Teleskopteil 6 und einem zweiten Teleskopteil 7, wobei zwischen den beiden zweiten Teleskopteilen 7 eine Palette 8 aufgenommen werden kann. Das Aufnehmen der Palette 8 kann durch Aufheben von unten oder durch seitliches Einkuppeln an einer Palette 8 durch seitliche Teleskopgabeln oder dergleichen geschehen.

   Der Hubwagen 4, welcher über einen nicht weiter dargestellten Mechanismus in vertikaler Hubrichtung y bewegt werden kann, weist an zur Verschieberichtung z parallelen Seiten jeweils einen Tragteil 9 auf, an welchem im Bereich einer zur Verschieberichtung z normalen Mittelebene [epsilon] jeweils zwei übereinander angeordnete erste lineare Wälzlagereinheiten 10 angeordnet sind. Die beiden ersten linearen Wälzlagereinheiten 10 sind in ersten Profilschienen 11 des ersten Teleskopteils 6 geführt. Zur Abstützung des ersten Teleskopteils 6 sind auf jedem Trägerteil 9 jeweils zwei von der ersten linearen Wälzlagereinheit 10 soweit wie möglich beabstandete Stützrollen 12, beispielsweise im Bereich der Ecken des Hubwagens 4 angeordnet. Dadurch wird der erste Teleskopteil 6 in jeder Ausfahrrichtung z abgestützt.

   Durch die Stützrollen 12 ist ein höchst präzises Positionieren des Manipulationsgerätes 1 möglich, ohne dass aufwendig hergestellte Führungsnuten erforderlich wären.
Auch an den zweiten Teleskopteilen 7 sind übereinander zweite lineare Wälzlagereinheiten 13 angeordnet, welche in zweiten Profilschienen 14 geführt sind. Die zweiten Profilschienen 14 sind am ersten Teleskopteil 6 parallel zur Ausschieberichtung z angebracht, wobei die ersten Profilschienen 11 und die zweiten Profilschienen 14 an unterschiedlichen Seiten des Teleskopteils 6 befestigt sind. In den Fig. 8 und 9 ist eine zweites lineares Wälzlagereinheit 13 samt zweiter Profilschiene 14 im Detail dargestellt. Deutlich sind die in Führungen 13a des zweiten linearen Wälzlagers 13 umlaufenden Kugeln 15 zu entnehmen.

   Die linearen Wälzlager 10, 13 sind in der Lage, Kräfte in beide vertikale Richtungen y und in beide horizontale Richtungen z aufzunehmen. Dadurch entfallen zusätzliche Rollenführungen in diesen Richtungen.
Der Antrieb des ersten und zweiten Teleskopteils 6, 7 erfolgt über eine an der Unterseite des ersten Teleskopteils 6 angebrachten Zahnstange 16, in welche ein drehbar am Trägerteil 9 gelagertes Antriebsritzel 17 einer nicht weiter dargestellten Antriebseinrichtung eingreift. Weiters weist der erste Trägerteil 6 ein durch einen Riemen beispielsweise gebildetes endloses Zugmittel 18 auf, welches über Befestigungsbolzen 19 einerseits mit dem zweiten Teleskopteil 7 und andererseits über Befestigungsbolzen 20 mit dem Trägerteil 9 verbunden ist.

   Durch die Verschiebebewegung des ersten Teleskopteils 6 über Antriebsritzel 12 und Zahnstange 16 wird mittels des Zugmittels 18, welches auch eine Kette sein kann, der zweite Teleskopteil 7 ausgeschoben.

Claims (9)

'z'e'-' P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Manipulationsgerät (1) zum Be- und Entladen eines Regals (2), insbesondere für ein Bearbeitungscenter, mit zumindest einem Teleskopauszug

2. Manipulationsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubwagen (4) auf jeder Seite zwei übereinander angeordnete erste lineare Wälzlagereinheiten (10) aufweist, welche in entsprechenden übereinander angeordneten zweiten Profilschienen (14) des ersten Teleskopteils

3. Manipulationsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubwagen (4) auf jeder Seite einen Trägerteil (9) aufweist, auf welchem die linearen Wälzlagereinheiten (10) und Stützrollen (12) angebracht sind.

4. Manipulationsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zweite Teleskopteil (7) zumindest eine zweite lineare Wälzlagereinheit (13) und jeder erste Teleskopteil (6) zumindest eine parallel zur Verschieberichtung angeordnete zweite Profilschiene (14) aufweist, wobei die zweiten linearen Wälzlagereinheiten (13) in den zweiten Profilschienen (14) geführt sind.

5. Manipulationsgerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zweite Teleskopteil (7) zwei übereinander angeordnete zweite lineare Wälzlagereinheiten (13) aufweist, welche in entsprechenden übereinander angeordneten zweiten Profilschienen (14) des ersten Trägerteils (9) geführt sind.

(5) aufweisenden Hubwagen (4), wobei der Teleskopauszug (5) zumindest einen ersten Teleskopteil (6) und zumindest einen zweiten Teleskopteil (7) aufweist, und wobei der erste Teleskopteil (6) mit dem Hubwagen (4) und der zweite Teleskopteil (7) mit dem ersten Teleskopteil (6) in einer im wesentlichen horizontalen Verschieberichtung (z) verschiebbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubwagen (4) im Bereich von zur Verschieberichtung (z) parallelen Seiten jeweils zumindest eine erste lineare Wälzlagereinheit (10) und zumindest eine von der ersten linearen Wälzlagereinheit (10) in Verschieberichtung (z) beabstandete Stützrolle (12) aufweist und dass jeder erste Teleskopteil (6) zumindest eine parallel zur Verschieberichtung (z) angeordnete erste Profilschiene (11) aufweist, wobei jede erste linearen Wälzlagereinheit (10) in einer ersten Profilschienen (11)

geführt ist, und wobei die ersten Teleskopteile (6) durch die Stützrollen (12) des Hubwagens (4) abgestützt sind.

6. Manipulationsgerät (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Profilschienen (11, 14) an unterschiedlichen Seiten jedes ersten Teleskopteils (6) angeordnet sind.

(6) geführt sind.

7. Manipulationsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten linearen Wälzlagereinheiten (10) etwa im Bereich einer normal zur Verschieberichtung (z) angeordneten Mittelebene ([epsilon])des Hubwagens (4) angeordnet sind.

8. Manipulationsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Teleskopteil (6) eine Zahnstange (16) aufweist, in welche ein drehbar am Trägerteil (9) gelagertes Antriebszahnrad (17) eingreift.

9. Manipulationsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teleskopteil (6) ein endloses Zugmittel (18) aufweist, welches in voneinander am Zugmittel gleich beabstandeten Bereichen mit dem Hubwagen (4), vorzugsweise mit dem Trägerteil (9), und mit dem zweiten Teleskopteil (7) verbunden ist.

2007 11 22 Fu/Ik

Patentanwalt Dipl.-Ing. Mag. Michael Babeluk

A-1150 Wien, Mariahilf er Gürtel 39/17

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