CN101918147A - 喷漆机器人的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在喷漆室(10)中固定安装的喷漆机器人(12，13，14，15)的组件，其中，喷漆室(10)通过设想的垂直平面(20)分割成第一和第二空间区域，并且其中，在两个区域中的至少一个中布置有至少两个带有可重叠的工作区域的喷漆机器人。喷漆机器人各自的基准点为第一旋转轴线与相关的喷漆机器人的喷漆机器人基座的交点。每个基准点布置在设想的水平平面之上，该水平平面通过在喷漆位置中预设的待喷漆的对象的垂直最高点确定，并且基准点在垂直方向上和/或水平地横向于垂直平面相互偏移(见偏移16)。

Description

喷漆机器人的组件
技术领域
本发明涉及一种在喷漆室(Lackierkabine)中固定(ortsfest)安装的喷漆机器人(Lackierroboter)的组件(Anordnung)，其中，喷漆室通过设想的(gedacht)垂直平面分割成第一和第二空间区域，其中，在两个区域中的至少一个中布置有至少两个带有可重叠的工作区域的喷漆机器人，并且其中，各自的基准点为第一旋转轴线与有关的喷漆机器人的喷漆机器人基座的交点。
背景技术
众所周知，喷漆机器人用于工业喷漆技术。喷漆机器人一般布置在输送系统行进穿过的喷漆室中，利用该输送系统可将待喷漆的对象输入喷漆室并从喷漆室中输出。喷漆机器人一般以其机器人基座布置在喷漆室的下区域中，也就是说，相对于喷漆室的地面(Boden)布置在与待喷漆的对象(如汽车车身或保险杠)近似的垂直高度上。
喷漆机器人一般沿着与输送系统的输送方向平行的线布置。根据应用，喷漆机器人也可布置在同样与输送系统的输送方向平行伸延的行驶轴线(Verfahrachse)上。
这种布置的缺点尤其在于，由此造成了较高的喷漆室的基面要求
Figure BPA00001165865600011
因为在这种类型的布置中各个机器人基座构成了对于喷漆机器人的干扰轮廓，所以同样也对喷漆机器人运动程序设计的自由度造成了不良影响。
作为解决方式已知这样的喷漆机器人，即，该喷漆机器人的基座布置成相对喷漆室地面提高。例如，喷漆机器人位于喷漆室的壁部区域中的合适的支柱上。这种机器人的一个实例为ABB公司的IRB5500。从那时起，这种类型的喷漆机器人的布置同样沿着与输送系统的输送方向平行的线。
以这种方式，喷漆机器人占有的空间主要位于喷漆室的位于待喷漆的对象之上的区域中。因此，以优选的方式可实现更窄的喷漆室。只是机器人臂将相应于喷漆程序部分地在水平平面以下运动。例如，用于汽车车身的典型的喷漆室宽度为5.5m，通过根据本发明的布置可实现小于5m的喷漆室宽度。
这种类型的布置的缺点在于，对喷漆室的长度需求尤其增加，因为，为了减小碰撞危险，相对于位于喷漆室地面区域中的传统固定机器人，这种类型的机器人平行于输送系统的输送方向以更大的间距布置。这种更大的间距由机器人的主要垂直向下工作方向导致。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的为，给出这种喷漆机器人的布置，其减小对喷漆室的占地需求(Platzbedarf)，尤其是长度需求。
根据本发明，该目的通过带有权利要求1中给出的特征的喷漆机器人的布置实现。
相应地，开头所提及类型的喷漆机器人的布置的特征在于，每个基准点都布置在设想的水平平面之上，该水平平面通过在喷漆位置中预设的待喷漆的对象的垂直最高点确定，并且基准点在垂直方向上和/或水平地横向于垂直平面相互偏移。
优选地，选择以预定的方式
Figure BPA00001165865600021
待喷漆的对象作为预设对象，该对象尤其在垂直方向上具有最大的尺寸，该尺寸在相关的喷漆室内在喷漆操作期间可期待带有根据本发明的喷漆机器人布置。在选取对象时，同样应考虑对象的喷漆位置。在多个待喷漆的对象(例如保险杠)根据喷漆布置在共同的保持装置上时，垂直最高的对象对于水平平面的位置具有决定作用。如有可能同样在喷漆室的生产技术环境中给出水平平面垂直高度的绝对限制。因此，例如在输送技术
Figure BPA00001165865600031
上置于喷漆室之前或之后的烘箱(Ofen)具有预设的通过高度，其限制待喷漆的对象垂直最大允许高度。
在喷漆位置上，各个喷漆机器人的垂直最低高度位于预设待喷漆的对象的垂直最高点之上，也就是说，在对象布置在为此设置的物品托架或保持机构之上时。优选地将整个机器人基座安置在该垂直最高点之上。这样，喷漆机器人的基准点相对于待喷漆的对象的垂直最大点的尤其适合的垂直间距为例如0.5至1.5m。
通过喷漆机器人在水平方向上横向于垂直平面的根据本发明的偏移，可以有利的方式将相邻的喷漆机器人布置成彼此更接近，并且附加地减小对喷漆室的占地需求(Platzbedarf)。喷漆机器人的工作区域以这种方式底切(hinterschneiden)。
以相似的方式，这种相邻的喷漆机器人的工作区域可通过在垂直方向上的偏移进行调整。
在本发明对象的另一种设计方案中至少两个喷漆机器人中的至少一个布置成，其第一旋转轴线相对于水平平面在-45°至+45°的角度区域内伸延。
以这种方式，第一轴线的机器人臂的运动方向主要平行于垂直平面。因此，相邻机器人的共同工作区域以尤其有利的方式减小。
在本发明对象的一种实施形式中预设的待喷漆的对象为汽车车身。
因为汽车车身以约1.6m至2m具有大的宽度并且机器人基座和待喷漆的对象位置上
Figure BPA00001165865600032
分离使得喷漆室宽度的尤其减小可能性成为可能，所以在此尤其能够体现根据本发明的布置的优势。
在本发明对象的另一种优选的实施形式中，至少两个喷漆机器人以其各自的基准点布置在喷漆室地面之上至少1.5m。这相应于汽车车身的典型的垂直高度。
在特别优选的实施形式中，至少两个基准点之间的垂直偏移至少为0.25m。
这大体相应于机器人臂的直径，从而机器人臂在两个相互邻接的(aneinandergrenzend)运动平面中无问题地运动经过彼此。
相似的优点从在水平的横向于设想的垂直平面伸延的方向上的至少为0.25m的偏移中得出。但是，在最后提到的值中优选的值为0.5m。这使得两个机器人臂的尤其无问题的被引导经过彼此成为可能。
在另一实施形式中，至少两个喷漆机器人分别布置在喷漆室中的第一和第二区域中。
这使得尤其在汽车车身中两侧地或对称地到达所用待喷漆的面成为可能。
在一个优选的实施形式中，喷漆机器人分别相对地以基准点平行于设想的垂直平面的1.2m的最大水平偏移布置在喷漆室的第一区域和第二区域中。
该实施形式以有利的方式实现了进一步减小所必需的喷漆室长度。平行于垂直平面的相对的喷漆机器人的最小偏移有利于避免具有镜像运动程序过程的相对的机器人的碰撞。但是，这也可通过合理分配喷漆机器人的工作范围(Arbeitsumfang)来避免。因此，例如机器人可优选地对汽车车身的水平平面以及与其相对的垂直面进行喷漆。
在另一实施形式中使用了结构相同的喷漆机器人。
因此，由于其原理上的相同性使工作区域尤为简单。
其它有利的设计方案可行性可从其它从属权利要求中获得。
附图说明
根据在附图中示出的实施例，将进一步描述本发明、其它的实施形式以及其它优点。
其中：
图1显示了带有具有四个喷漆机器人的根据本发明的布置的示例的第一喷漆室的俯视图；
图2显示了带有具有四个喷漆机器人的根据本发明的布置的示例的第二喷漆室的侧视图。
具体实施方式
图1显示了带有四个结构相同的喷漆机器人12，13，14，15的示例喷漆室10的俯视图。机器人13通过添加(Zwischenfügen)隔垫(Zwischenstück)16横向于垂直平面20在水平方向上相对于机器人偏移。因此，机器人13的侧向工作区域更多地移位到室中心。喷漆机器人12的侧向工作区域未附加地在室中心的方向上移位，使得由此减小与喷漆机器人12和13的碰撞风险相关的共同工作区域。备选地，在保持共同工作区域的范围(Umfang)的情况下可设想平行于平面20的机器人12和13的间距的减小
在相对布置的喷漆机器人12和14以及13和15之间的横向于输送方向的水平间距相等。根据喷漆策略可由此容易地实现将喷漆机器人12和喷漆机器人15的工作范围以及喷漆机器人13和14的工作范围设计成相似。例如，所提及的机器人分组的机器人运动程序部分可通过机器人运动程序部分在垂直平面20处的镜像从喷漆机器人12转移到喷漆机器人15。
例如通过两条牵引链(Schleppkette)实现的地面输送器
Figure BPA00001165865600051
22用于将第一汽车车身30运输到喷漆室中。
图2显示了带有四个喷漆机器人的示范性的第二喷漆室50的侧视图，但是其中，仅显示了喷漆机器人52和53。喷漆机器人52和53从原理上相应于图1中所显示的喷漆机器人12和13。
喷漆机器人52安装在第一支柱54上并且喷漆机器人53安装在第二支柱56上。第一支柱54在垂直方向上比第二支柱56高，由此形成了喷漆机器人52和53的基座的垂直偏移。这一偏移以有利的方式减小了喷漆机器人52和53的共同工作区域。
第二汽车车身70位于保持装置60上，该保持装置60位于图中未示出的地面输送器上。水平平面70距相对于其平行伸延的喷漆室地面58的间距由第二车身70的垂直高度或第二车身70垂直方向上的最高点以及保持装置60(第二车身70位于其上)的垂直高度和由未显示的链输送器相对于喷漆室地面58的高度造成。这主要为底部托盘(Gitterrost)。
所显示的喷漆机器人52和53表示成以水平伸延的第一轴线安装。喷漆机器人52和53以其表示成正方形的机器人基座位于水平平面70之上，由此保证各自的机器人臂在平面70之下更多的运动自由度。
图3显示了喷漆机器人100的示例的可能的结构。机器人基座104以可绕第一旋转轴线120转动的方式安装在为喷漆机器人100的一部分的紧固装置1 02处。例如，紧固装置102直接或通过隔垫与图中未示出的支柱以合适的载重量和动态负荷能力相连接。在机器人基座面向紧固装置的侧边处与第一旋转轴线120的交点标记为基准点114。在机器人基座处还固定有具有第一机器人臂段106、第二机器人臂段108以及腕关节110的机器人臂。在腕关节110处固定有喷漆器
Figure BPA00001165865600061
112。
第一旋转轴线1 20的取向在图1中示出为带有与未显示的水平平面成0°角的优选的水平取向。
参考标号列表
          带有具有四个喷漆机器人的根据本发明的布置的
10
          示例的第一喷漆室的俯视图
11        第一喷漆室的基面
12        第一喷漆机器人
13        第二喷漆机器人
14        第三喷漆机器人
15        第四喷漆机器人
16        隔垫
20        垂直平面
22        链输送器
30        第一汽车车身
          带有具有四个喷漆机器人的根据本发明的布置的
50
          示例的第二喷漆室的侧视图
51        第二喷漆室的侧壁
52        第五喷漆机器人
53        第六喷漆机器人
54        第一支柱
56        第二支柱
58        喷漆室地面
60        用于车身的保持装置
62        水平平面
70        第二汽车车身
100       喷漆机器人的示例的可能结构
102       紧固装置
104       机器人基座
106       第一机器人臂段
108       第二机器人臂段
110       腕关节
112       喷漆器
114       基准点
120       第一旋转轴线

Claims (11)

1.一种在喷漆室(10，50)中固定安装的喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)的组件，其中，所述喷漆室(10，50)通过设想的垂直平面(20)分割成第一空间区域和第二空间区域，其中，在两个区域中的至少一个中布置有至少两个带有可重叠的工作区域的喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)，其中，各自的基准点(114)为第一旋转轴线(120)与相关的喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)的喷漆机器人基座(104)的交点，其特征在于，每个基准点(114)布置在设想的水平平面(70)之上，所述水平平面(70)通过在喷漆位置中预设的待喷漆的对象(30，70)的垂直最高点确定，并且所述基准点(114)在垂直方向上和/或水平地横向于垂直平面(20)相互偏移。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，至少两个喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)中的至少一个如此地布置，即，使得其第一旋转轴线(120)相对于水平平面在-45°至+45°的角度区域内伸延。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述预设的待喷漆的对象(30，70)为汽车车身。
4.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，至少两个喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)以其各自的基准点(114)布置在所述喷漆室地面(58)之上至少1.5m。
5.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，至少两个基准点(114)在垂直方向上相互偏移至少0.25m。
6.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，至少两个基准点(114)水平地横向于设想的垂直平面(20)相互偏移至少0.25m。
7.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，至少两个喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)分别布置在所述喷漆室的第一和第二区域中。
8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)分别相对地以基准点的平行于设想的垂直平面(20)的至多1.2m的水平偏移布置在所述喷漆室(10，50)的第一区域和第二区域中。
9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，相对的喷漆机器人(12，14；13，15)在水平方向上横向于垂直平面(20)具有相反的偏移。
10.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，相对的喷漆机器人(12，14；13，15)在垂直方向上方向具有相反的偏移。
11.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所使用的喷漆机器人(12，13，14，15，52，53，100)为结构相同的。
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