CN110355602B - 装载和/或卸载设备以及用于运行装载和/或卸载设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可移动的装载和/或卸载设备(2)，带有至少一个用于移动装载和/或卸载设备(2)的运输单元(4)，带有至少一个固定在运输单元(4)处的存放单元(6)，在该存放单元上可布置或布置有至少一个夹持对象(8)，且带有至少一个固定在运输单元(4)处的操纵器单元(10)，该操纵器单元包括至少一个尤其多轴式的操纵器(12)，该操纵器包括至少一个用于夹持至少一个夹持对象(8)的夹持器件(14)且通过该操纵器至少该至少一个夹持对象(8)可布置在加工工位(16)、例如机床中且/或在存放单元(6)中或在其上且/或可移除。其特征在于，存放单元(6)包括至少一个保持器件(20)，通过该保持器件至少一个夹持对象(8)可被固定以防至少横向于或倾斜于装载和卸载设备(2)的移动方向(18)的移动。

Description

装载和/或卸载设备以及用于运行装载和/或卸载设备的方法

技术领域

本发明涉及一种可移动的装载和/或卸载设备，带有至少一个用于移动装载和/或卸载设备的运输单元，带有至少一个固定在运输单元处的存放单元，在该存放单元上可布置或布置有至少一个夹持对象，且带有至少一个固定在运输单元处的操纵器单元，该操纵器单元包括至少一个尤其多轴式的操纵器，该操纵器包括至少一个用于夹持至少一个夹持对象的夹持器件且通过该操纵器至少该至少一个夹持对象可布置在加工工位、例如机床中且/或在存放单元中或在其上且/或可移除，以及涉及一种用于运行装载和/或卸载设备的方法。

背景技术

在其中设置有多个加工工位的加工设施的情形中，将设置用于加工的工件例如借助于龙门架装置(Portalvorrichtung)供应给各个加工工位。

该类型的装载或卸载设备由文献DE 10 2005 009 283 A1已知，在其中工件可直接在装载和/或卸载设备处存放在存放单元处且可与操纵器一起被移动。

在加工工件的情形中，各个工件在加工工位处经过大量的加工步骤或为了执行不同的加工步骤通过装载和/或卸载设备由加工工位运输至下一加工工位。工件加工的总持续时间由在加工工位中的加工时间和装载和/或卸载设备的移动时间一起组成。

发明内容

本发明的实施例的目的是降低加工工件的总持续时间。

该目的在先前所提及的装载和/或卸载设备的情形中由此来实现，即，存放单元包括至少一个保持器件，通过该保持器件至少一个夹持对象可被固定以防至少横向于或倾斜于装载和卸载设备的移动方向的移动。

通过使存放单元包括至少一个保持器件，通过该保持器件至少一个夹持对象可被固定以防至少横向于或倾斜于移动方向的移动，在带有较高加速度力(例如突然的加速或制动)或带有较高离心力(例如在转弯行驶的情形中)的行驶操作的情形中减少至少一个夹持对象的滑动或移动。由此可提高转移速度，且可降低工件加工的总持续时间。

操纵器可多轴式地构造。例如其可包括6轴式的工业机器人。此外如下是可能的，即，操纵器包括能实现类似6轴设计方案的自由度的运动装置。

操纵器单元和/或存放单元可直接固定在运输单元处或间接固定在运输单元处。

在如下情况下，存放单元的至少一个保持器件可简单且低成本地来设计，即当存放单元的至少一个保持器件包括横向于或倾斜于移动方向延伸的凹处时，该凹处尤其包括对应于尤其互补于夹持对象的横截面构造的横截面。

在这种情况下，可通过操纵器单元的操纵器将至少一个夹持对象在布置至少一个夹持对象的情形中呈拼图状地存放在存放单元处。

此外如下证实是有利的，即装载和/或卸载设备包括至少一个夹紧元件，通过该夹紧元件可将夹持对象固定以防平行于、横向于和倾斜于移动方向的移动，且/或至少一个保持器件中的至少一个包括夹紧元件。

在这种情况下，至少一个夹持对象相对于存放单元被位置固定地固定。尤其当装载和/或卸载设备包括至少一个固定在运输单元处的加工单元，通过该加工单元可尤其切屑地加工至少一个固定在夹紧元件处的夹持对象时，这证实是有利的。

通过使夹持对象通过夹紧元件被保持，加工单元能以加工力作用到夹持对象上，而夹持对象不可移位。

通过固定在运输单元处的加工单元的设置可实现如下，即，在运行装载和/或卸载设备的情形中加工夹持对象。由此，夹持对象在加工设施中的加工时间可进一步缩短。

在最后所提及的实施形式的改进方案中如下证实是有利的，当加工单元包括至少一个工具，通过该工具可加工固定在夹紧元件处的夹持对象时，尤其当至少一个工具包括磨削工具、铣削工具、钻孔工具、车削工具、去毛刺工具、激光工具和/或冲制工具时。

由此可取消在加工工位处的加工，例如去毛刺或冲制，且作为替代，预备地或补充地与夹持对象的转移同时实现。由此加工时间是可缩短的。

原则上如下是可能的，即，夹持对象通过操纵器单元的操纵器被由保持器件转移至夹紧元件。在装载和/或卸载设备的一种实施形式的情形中，至少一个固定在运输单元处的搬运器件设置用于将夹持对象由保持器件至少转移至夹紧元件或由夹紧元件至少转移至保持器件，且/或至少一个包括至少一个传感器器件的控制单元设置用于操控至少一个搬运器件、操纵器和/或加工单元。

另外如下是可能的，即，操纵器包括搬运器件。在这种情况下，装载和/或卸载设备可构件减少地且紧凑地构造。此外，除了该操纵器可设置有另一充当搬运器件的操纵器。

此外如下证实是有利的，即运输单元可在支架和/或加工设施的轨道处引导地被移动或运输单元包括至少一个滚动单元、例如轮子或链条，装载和卸载设备通过该滚动单元可自由移动。

运输单元可包括例如滑座，其在加工设施的轨道状的支架上可顺着滑动。在这种情况下，装载和/或卸载设备可在地面高度上移动或可相对地面间隔地移动。

当运输单元包括至少一个滚动单元、例如轮子或链条时，装载和/或卸载设备可自由地在某一空间中移动。

此外，在装载和/或卸载设备的第一种实施形式的情形中作如下设置，即，运输单元包括运输器件，操纵器单元、存放单元、加工单元、搬运器件和控制单元间接或直接固定在其处，且/或运输单元包括第一运输器件，操纵器单元间接或直接固定在其处，且包括至少一个第二运输器件，其可松脱地可固定或固定在第一运输器件处且存放单元、加工单元、搬运器件和控制单元间接或直接固定在其处。

当运输单元仅包括唯一的运输器件时，装载和/或卸载设备可紧凑地构造。当装载和/或卸载设备包括第一运输器件和第二运输器件时，常规的装载和/或卸载设备可模块化地且以简单的方式来改装。此外，当夹持对象的暂存或并行加工不是必要的时，装载和/或卸载设备同样可仅包括带有布置在其处的操纵器单元的第一运输器件。

最后如下证实是有利的，当夹持对象包括工件、工具和/或操纵器的夹持器件时。

在这种情况下，夹持对象不仅可包括通过操纵器单元的操纵器被传递到相应的加工工位处的工件，而且同样包括例如用于搬运单元或用于加工工位的工具，以及包括用于操纵器单元的操纵器的夹持器件。由此，可降低在其中装载和/或卸载设备为了确定的任务须被改装的移动时间。

此外，该目的通过一种用于运行尤其带有至少一个先前所提及的特征的装载和/或卸载设备的方法来实现，该装载和/或卸载设备包括至少一个运输单元、至少一个固定在运输单元处的操纵器单元和至少一个固定在运输单元处的存放单元，带有如下步骤：

a.通过操纵器单元且/或通过搬运器件将至少一个夹持对象布置在存放单元上或在其处、尤其在存放单元的至少一个凹处中或在其处；

b.必要时将装载和/或卸载设备尤其移动到加工工位、例如机床处；

c.在加工工位中布置和/或移除至少一个夹持对象；

d.通过操纵器单元和/或通过搬运器件将至少一个夹持对象由保持器件转移至夹紧元件且将夹持对象固定在夹紧元件中；

e.通过加工单元加工固定在夹紧元件中的夹持对象；

f.将至少一个经加工的夹持对象由夹紧元件转移至保持器件。

附图说明

本发明的另外的特征、细节和优点由附属的专利权利要求、由附图图示和装载和/或卸载单元以及方法的一种优选的实施形式的下面的说明得出。

其中：

图1显示了针对装载和/或卸载设备的一个实施例的透视性侧视图；

图2显示了针对在加工设施中的根据图1的实施例的示意性的侧面的透视视图；且

图3显示了根据本发明的方法的示意性的流程图。

附图标记列表

2 装载和/或卸载设备

4 运输单元

6 存放单元

8 夹持对象

10 操纵器单元

12 操纵器

14 夹持器件

16 加工工位

18 移动方向

20 保持器件

22 凹处

24 夹紧元件

26 加工单元

28 工具

30 搬运器件

32 支架

具体实施方式

图1显示了总地设有附图标记2的装载和/或卸载设备的第一个实施例。装载和/或卸载设备2包括用于移动装载和/或卸载设备2的运输单元。图2显示了装载和/或卸载设备2，在其中运输单元4可沿着支架32移动。

此外，装载和/或卸载设备2包括可固定在运输单元4处的存放单元6。在存放单元6上可布置有至少一个夹持对象8。

此外，装载和/或卸载设备2包括操纵器单元10，其可固定在运输单元4处且其包括至少一个操纵器12。借助于操纵器单元10的操纵器12，夹持对象8中的至少一个可借助于操纵器12的夹持器件14被夹持且可被供应给加工工位16(图2)或存放单元6或可由该加工工位或存放单元被再次移除。

为了防止夹持对象8横向于或倾斜于移动方向18的移动，存放单元6包括至少一个保持器件20。

在装载和/或卸载设备2的在附图中所显示的实施例的情形中，保持器件20包括凹处22，在其中可布置有夹持对象8。

此外，装载和/或卸载设备2包括夹紧元件24，通过该夹紧元件可将夹持对象8固定以防平行于、横向于或倾斜于移动方向18的移动。此外，装载和/或卸载设备2包括固定在运输单元4处的加工单元26。通过加工单元26可加工通过夹紧元件24保持的夹持对象8。加工单元26可包括工具28，其例如包括磨削工具、铣削工具、钻孔工具、车削工具、去毛刺工具和/或冲制工具。由此，可在运行装载和/或卸载设备2的情形中加工夹持对象8。

为了将夹持对象8布置在夹紧元件24中或在其处，装载和/或卸载设备包括固定在运输单元4处的搬运器件30。通过搬运器件30，夹持对象8可由保持器件20承接且被传递到夹紧元件24处且被固定在该处或由夹紧元件24被取出且再次布置在保持器件20处。

在附图中所显示的实施例的情形中，搬运器件30由操纵器单元10的操纵器12构成。在参照图1和2的情形下借助图3描述了一种用于运行装载和/或卸载设备2的方法：

在第一步骤100中，通过操纵器单元10的操纵器12将至少一个夹持对象8布置在存放单元6的凹处22中或在其处。在必要时进行的下面的步骤101中，将装载和/或卸载设备2移动至加工工位16。此外如下是可能的，即，在步骤101的情形中将装载和/或卸载设备2由一个加工工位16移动至另一加工工位16。

在达到加工工位16的情形中，借助于操纵器单元10的操纵器12至少一个夹持对象8布置在加工工位16中。此外在步骤102中同样地可通过操纵器单元10的操纵器12将夹持对象8从加工工位16中移除且布置在存放单元6处。并行于步骤100至102或紧接于步骤100至102，至少一个布置在存放单元6的保持器件20中的夹持对象8可通过搬运器件30由保持器件20转移到夹紧元件24处。在夹紧元件24中，固定夹持对象8以防移动。

此后，在步骤104中通过加工单元26实现夹持对象8的加工。在结束夹持对象8通过加工单元26的加工之后，由搬运器件30将夹持对象8从夹紧元件24中移除且布置在运输单元4的保持器件20处。直接紧邻地，搬运器件30可将目前未经加工的夹持对象8从在运输单元4中的保持器件20中移除且布置在夹紧元件24处，以便于在该处可由加工单元26加工该夹持对象。

本发明在上述说明书中、在权利要求中以及在附图中所公开的特征不仅可单独地而且可以任意的组合地在本发明以其不同的实施形式的实现中是重要的。

Claims (10)

1.可移动的装载和/或卸载设备(2)，带有至少一个用于移动所述装载和/或卸载设备(2)的运输单元(4)，带有至少一个固定在所述运输单元(4)处的存放单元(6)，在所述存放单元(6)上可布置或布置有至少一个夹持对象(8)，且带有至少一个固定在所述运输单元(4)处的操纵器单元(10)，所述操纵器单元包括至少一个操纵器(12)，所述操纵器包括至少一个用于夹持至少一个夹持对象(8)的夹持器件(14)且通过所述操纵器至少所述至少一个夹持对象(8)能够布置在加工工位(16)中，且/或能够布置在所述存放单元(6)中或在其上，且/或可移除，其中所述存放单元(6)包括至少一个保持器件(20)，所述至少一个夹持对象(8)通过其可被固定以防至少横向于或倾斜于所述装载和/或卸载设备(2)的移动方向(18)的移动；其特征在于，至少一个夹紧元件(24)，通过所述夹紧元件可将所述夹持对象(8)固定以防平行于、横向于和倾斜于所述移动方向(18)的移动；以及，至少一个固定在所述运输单元(4)处的加工单元(26)，通过其可加工至少一个可固定在所述夹紧元件(24)处的夹持对象(8)。

2.根据权利要求1所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于，所述存放单元(6)的至少一个保持器件(20)包括横向于或倾斜于所述移动方向(18)延伸的凹处(22)，其包括互补于所述夹持对象(8)的横截面构造的横截面。

3.根据权利要求1或2所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于，所述至少一个保持器件(20)中的至少一个包括所述夹紧元件(24)。

4.根据权利要求1或2所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于，所述加工单元(26)包括至少一个工具，通过所述工具可加工固定在所述夹紧元件(24)处的夹持对象(8)，所述至少一个工具(28)包括磨削工具、铣削工具、钻孔工具、车削工具、去毛刺工具、激光工具和/或冲制工具。

5.根据权利要求1或2所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于至少一个固定在所述运输单元(4)处的用于至少将夹持对象(8)由所述保持器件(20)转移至所述夹紧元件(24)或由所述夹紧元件(24)转移至所述保持器件(20)的搬运器件(30)，且/或，至少一个、包括至少一个传感器器件的用于操控至少所述搬运器件(30)、所述操纵器(12)和/或所述加工单元(26)的控制单元。

6.根据权利要求1或2所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于，所述运输单元(4)可在支架和/或加工设施的轨道处被引导地移动，或所述运输单元(4)包括至少一个滚动单元，所述装载和/或卸载设备(2)通过其可自由移动。

7.根据权利要求5所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于，所述运输单元(4)包括运输器件，所述操纵器单元(10)、所述存放单元(6)、所述加工单元(26)、所述搬运器件(30)和控制单元间接或直接固定在其处；且/或所述运输单元(4)包括第一运输器件，所述操纵器单元(10)间接或直接固定在其处，且包括至少一个第二运输器件，其可松脱地可固定或固定在所述第一运输器件处，且所述存放单元(6)、所述加工单元(26)、所述搬运器件(30)和控制单元间接或直接固定在其处。

8.根据权利要求1或2所述的装载和/或卸载设备(2)，其特征在于，所述夹持对象(8)包括工件、工具(28)和/或所述操纵器(12)的夹持器件(14)。

9.用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的装载和/或卸载设备(2)的方法，所述装载和/或卸载设备包括至少一个运输单元(4)、至少一个固定在所述运输单元(4)处的操纵器单元(10)和至少一个固定在所述运输单元(4)处的存放单元(6)，包括如下步骤：

a.通过所述操纵器单元(10)且/或通过搬运器件(30)将至少一个夹持对象(8)布置在所述存放单元(6)上或在其处；

b.将所述装载和/或卸载设备(2)移动到加工工位(16)处；

c.在所述加工工位(16)中布置和/或移除至少一个夹持对象(8)；

d.通过所述操纵器单元(10)和/或通过所述搬运器件(30)将至少一个夹持对象(8)由所述保持器件(20)转移至夹紧元件(24)，且将所述夹持对象(8)固定在所述夹紧元件(24)中；

e.通过加工单元(26)加工固定在所述夹紧元件(24)中的夹持对象(8)；

f.将至少一个经加工的夹持对象(8)由所述夹紧元件(24)转移至所述保持器件(20)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一个夹持对象(8)布置在所述存放单元(6)的至少一个凹处(22)中或在其处。

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