CN102006974B - 用于机器人的加工平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于至少两个相互之间间隔地布置的机器人(20，22)的加工平台(10)，该机器人(20，22)与用于待加工的工件(16)的工件保持器(14)合作，其中，机器人(20，22)在工件保持器(14)的工作空间(12)之上竖直地布置在基本水平的加工平台(10)上，并且加工平台(10)支撑在支柱(24)上，并且其中，加工平台(10)构造成穿越工作空间(12)的支撑在至少两个支柱(24)上的横梁(18，18.1，18.2)。

Description

用于机器人的加工平台

技术领域

本发明涉及一种用于至少一个机器人的加工平台，该至少一个机器人与用于待加工的工件的工件保持器合作，其中，该至少一个机器人在工件保持器的工作空间之上竖直地(stehend)布置在基本水平的加工平台上，其中，加工平台支撑在支柱上。

背景技术

带有机器人和工件保持器的机械组件是普遍已知的。通常地，机器人布置在用于工件的工件保持器旁边，以使得机器人臂从工件保持器侧向的位置运动进入到其工作区域中，以加工位于该处的工件。在此，工件保持器至少固定在定位设备处，该定位设备使工件保持器运动到相应需求的位置中。

从文件EP 1604788B1中已知一种带有布置在支座上的机器人的机器人组件，该机器人通常与带有工件保持器的定位设备合作，其中，容纳机器人的支座支撑在支柱上，并且与悬臂相似地单侧伸出到工作空间之上，以使得布置在机器人臂处的工具能够完整地加工工件。

如果为了缩短加工期限而需要应用多个机器人(通过同时使用多个工具或通过避免耗时的工具更换)，则这无法利用已知的设计方案来实现，因为在该文件中指出的支座由于缺乏足够的空间而无法提供在其上布置两个机器人的可能性。

发明内容

基于该现有技术，本发明的目的为，公开开头所提及类型的加工平台，其在简单的设计方案的情况下以合适的方式允许，结合工具保持器如此布置多个机器人，即，使得保留工件保持器的工作空间的可接近性，并且工件保持器在其可运动性方面不会由机器人妨碍。

根据本发明，该目的通过权利要求1的特征部分的特征实现。相应地，根据本发明设置成，加工平台构造成穿越(überqueren)工作空间的横梁，该横梁支撑在至少两个支柱上，并且容纳至少两个相互之间间隔地布置的机器人。

在本发明的合适的改进方案中，可以有利的方式设置成，加工平台实施成带有U形的轮廓(Grundriss)，从而既扩大了用于机器人的安装的基面，同时又保证了机器人对于工作空间的可接近性。

根据本发明的一种优选的实施形式，加工平台由横梁(Traverse)形成，该横梁在两个端部处分别设有一支腿。相应地，以U形设计的加工平台可作为工作台或作为基座用于多个机器人，机器人分别布置且固定在加工平台上。

根据本发明的一种改进方案，根据本发明的加工平台的特征在于，横梁桥形地跨过(überspannen)工作空间，并且端侧地联接的支腿在相同的高度上侧面地包围(einfassen)工作空间，也就是说，从工作空间之上利用相关的工具作用于相应地位于该处的工件。

根据本发明，以有利的方式设置成，如此确定侧向的支腿的长度的尺寸，即，使得支腿与桥形的横梁共同包围矩形的面，即，带有布置在该处以被加工的工件的工作空间。

另一种根据本发明的改进方案设置成，横梁连同侧向的支腿一起支撑在四个支柱上。在此，承载支柱的定位取决于等待加工的工件而设置。

期望的对于工作空间的良好的可接近性(也就是说，不仅对于工件准备来说而且对于通过布置在机器人臂处的工具对工件进行的加工来说)对于用于加工平台的承载支柱的位置确定来说是重要的。鉴于这一原则，横梁连同侧向的支腿一起以有利的方式支撑在四个布置在正方形的角点处的支柱上。

利用根据本发明的加工平台的这种类型的布置保证了，由横梁连同侧向的支腿一起包围的工作空间对于安装在其中的工件保证了足够的运动性。

在本发明的一种适宜的改进方案中可设置成，分别以相互之间的最小间距的方式，在侧向的支腿上分别布置有机器人，并且在横梁的桥形的部分上布置有两个机器人。

然而，取决于加工平台的尺寸，同样有利的且同样保证的是，在根据本发明的加工平台上布置有总共多于四个的机器人。

一种在根据本发明的加工平台中转换的和遵守的原则涉及机器人的竖直的布置。在遵守这一原则的同时，在遵守需求的安全要求的情况下同样保证机器人的大的灵活性，如其对于加工的最可能的可靠的的功能。

根据本发明的加工平台的另一优选的实施形式的特征在于，由型材元件(Profilelement)装配横梁，其中，型材元件以有利的方式如此设计，即，机器人形状配合地锚定(verankern)在型材元件中。

此外，根据本发明的加工平台允许，锚定在横梁上的机器人的相应的位置可匹配加工需求，从而也使小批量的制造或加工成为可能。

相应地，证实为的有利的是，每个机器人承载有工具，该工具从工作空间之上开始加工位于工件承载器中的工件。鉴于加工持续时间，从对于加工同时应用所设置的机器人中得到时间优势，该时间优势合适地起作用并且如有可能也代表可支配的加工能力的提高。

原则上，可相应于根据本发明的教导设置成，以上详细描述的加工平台自身连同布置在加工平台上的机器人一起布置在机架上，由此，该工作平台可作为独立的加工工位进行运输，并且由此可设置成用于任意的使用地。

根据前述对于机器人在加工平台(从加工平台开始机器人实施相应设置的加工步骤)上的布置的解释和与工件定位器的共同作用，代替地可根据需求将可移动使用的加工平台与固定的加工空间相关联，由此可供使用的机器人在该加工空间处对相关的工件进行需求的加工。

本发明的这些和其它有利的设计方案以及改进方案为从属权利要求的对象。

附图说明

根据在附图中所示的本发明的实施例进一步解释和描述本发明、本发明的有利的设计方案和改进方案以及本发明的特别的优点。其中：

图1显示了根据本发明设计的用于机器人的加工平台的示意性的俯视图，以及

图2显示了从侧边观察的根据图1的布置的截面图。

具体实施方式

图1中显示的图示显示了加工平台10以及带有位于其中的工件16的工作空间12的示意性的俯视图，工件16由带有工件保持器的定位设备14保持。

加工平台10构造成带有U形轮廓的、以提高的方式布置的横梁18，在所示出的视图中四个机器人20，22相互之间间隔地布置在该横梁18上。

机器人20，22设计成工业机器人，并且相应地假设其为已知的现有技术，因此，在此不进一步讨论其细节。

工件16本身由已提及的同样布置在工作空间12中的、带有仅仅示意性地显示的工件保持器的定位设备14保持，并且工件16被带到相应需求的加工位置中。

机器人20，22的相互之间间隔地设置在拐角上的布置保证了，实际上所有在相关的工件16处借助于机器人20，22进行的加工步骤也可真实地实施，而不允许工件16的附加的运动。

在所显示的示例中，四个机器人20，22如此在U形横梁18上定位，即，使得两个机器人20从形成基部的横梁18的支腿开始，而每个机器人22从相对于支腿以直角的方式邻接的侧支腿开始，以加工为目的作用于工件16。可选地，机器人20，22分别借助于螺栓连接或夹持连接(Klemmverbindung)固定在横梁18处，例如，在局部设置的孔处或利用结合在横梁18中的保持型材(Halteprofil)，后者使得相关的机器人20，22的任意的可调节性成为可能。

在此，在加工平台10的设计方案中，尤其在U形横梁18的结构设计中，以及在相应机器人20，22的选择中，考虑了大小(即尺寸和重量)以及其它影响因素(如材料、处理参数及运输可能性)。

换句话说，根据本发明的加工平台10较大程度上与此一致，即，可在没有任何阻碍或干扰的情况下，通过对于加工所需的设备和工具在所有考虑到的工件16处实施所有设置的加工步骤。

优选地，横梁18由两个布置在横梁的基部支腿(Basisschenkel)的两个端部处的承载支座24支撑，该承载支座24本身可选地静止地与地面相连接，并且由此形成了固定的加工工位。

备选地，承载支座24本身可与未详细示出的底板机架相连接，由此，加工平台10连同布置在其上的机器人20，22一起的总组件形成了可运输的加工单元，并且可作为完整的加工单元运输到任意加工地点(Bearbeitungseinsatz)。

在通过工件保持器或通过定位设备14对等待加工的工件16进行操纵方面，绘出了可能的所谓的工件定位设备14的干扰范围

以及完整的工件工作空间26。

在图2中以从侧边观察的截面图示出了根据图1的布置，其中，相同的参考标号表示相同的特征。

参考标号列表

10            加工平台

12            作空间

14            带有工件保持器的定位设备

16            工件

18            横梁

20            机器人

22            机器人

24            承载支座

26            工件工作空间

28            工件定位设备的干扰范围

Claims (13)

1.一种用于至少四个机器人(20，22)的加工平台(10)，所述至少四个机器人(20，22)与用于待加工的工件(16)的工件保持器(14)合作，其中，所述至少四个机器人(20，22)在所述工件保持器(14)的工作空间(12)之上竖直地布置在基本水平的加工平台(10)上，并且，所述加工平台(10)支撑在支柱(24)上，

其特征在于，

所述加工平台(10)构造成穿越所述工作空间(12)的横梁(18)，所述横梁(18)支撑在至少两个支柱(24)上，并且容纳至少两个相互之间间隔地布置的机器人(20，22)，其中，所述横梁(18)如此地实施成带有U形的轮廓，即所述横梁(18)具有基部支腿和分别在端侧联接到所述基部支腿处的侧支腿，其中，分别以相互之间的最小间距的方式，在所述侧支腿上分别布置有机器人(22)，并且在所述横梁的基部支腿上布置有两个机器人(20)。

2.根据权利要求1所述的加工平台(10)，其特征在于，所述横梁(18)桥形地跨过所述工作空间(12)，并且端侧地联接到基部支腿处的侧支腿在相同的高度上侧面地包围所述工作空间(12)。

3.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，所述侧支腿以直角的方式端侧地联接到所述基部支腿处。

4.根据权利要求2所述的加工平台(10)，其特征在于，如此设置所述侧支腿的长度，即，使得所述侧支腿与所述桥形的横梁(18)的基部支腿共同包围矩形的面。

5.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，所述横梁连同所述侧支腿一起支撑在四个支柱上。

6.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，所述横梁(18)连同所述侧支腿一起支撑在四个布置在正方形的角点处的支柱(24)上。

7.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，如此设计由所述横梁(18)连同所述侧支腿一起包围的工作空间(12)的尺寸大小，即，所述工作空间(12)对于安装在其中的工件(16)保证足够的运动性。

8.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，竖直地布置位于所述横梁上的机器人。

9.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，所述横梁(18)由型材元件装配而成。

10.根据权利要求9所述的加工平台(10)，其特征在于，所述机器人(20，22)形状配合地锚定在所述型材元件中。

11.根据权利要求10所述的加工平台(10)，其特征在于，锚定在横梁上的机器人(20，22)的相应的位置可匹配于加工需求。

12.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，每个机器人(20，22)承载有工具，所述工具从所述工作空间之上开始加工位于所述工件保持器(14)中的工件(16)。

13.根据权利要求1或2所述的加工平台(10)，其特征在于，所述横梁(18)由至少两个承载支座(24)支撑。

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