CZ310466B6

CZ310466B6 - Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály

Info

Publication number: CZ310466B6
Application number: CZ2024-237A
Authority: CZ
Inventors: David Bednár
Original assignee: Bednar Robotics s.r.o.
Priority date: 2024-06-07
Filing date: 2024-06-07
Publication date: 2025-07-09
Also published as: CZ2024237A3

Abstract

Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály zahrnuje manipulační přípravek (8), tvořený nosným rámem (1) s alespoň jedním adaptérem (5) nebo přípravkem pro upevnění nosného rámu (1) na robota, nebo manipulátor, a s alespoň dvěma rameny (2), pevně nebo otočně kotvenými k nosnému rámu (1). Každé rameno (2) je tvořené alespoň dvěma vzájemně otočně spojenými polorameny (29), kde alespoň jedno polorameno (29) je na svém volném konci opatřeno alespoň jedním úchopovým členem (3). Otočné spojení mezi polorameny (29) a/nebo ramenem (2) a nosným rámem (1) je tvořeno kloubem (4) s kloubovou spojkou (6) opatřenou kloubovou brzdou. Manipulační přípravek (8) je dále opatřen prvním ovládacím rozvodem pro rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny pro ovládání kloubu (4) a/nebo úchopového členu (3). První ovládací rozvod je uzpůsobený pro napojení, přes adaptér (5), na rozvod elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu robota nebo manipulátoru a na řídicí jednotku pracovní linky. řídicí jednotka pracovní linky je opatřena prvním softwarovým modulem nesoucím instrukce pro ovládání toku vzduchu a/nebo elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny ke kloubu (4) a/nebo úchopovému členu (3). Kloub (4) je otočný, a kloubová spojka (6) s kloubovou brzdou je pasivní, s tlakovým nebo elektrickým zámkem. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály dále zahrnuje alespoň jeden nastavovací přípravek (7) pro aktivní nastavení polohy ramena (2) a/nebo pro odblokování kloubové brzdy.

Description

Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály, které je určené především do automatizovaných provozů s robotickými zařízeními pro přenos a přesun polotovarů tabulového profilu, hlavně plechů, pro jejich další zpracování.

Dosavadní stav techniky

V elektrotechnickém průmyslu, v automobilovém průmyslu, ve strojírenství, v hutnictví, ale i v mnoha jiných provozech, jako jsou sklady a velkosklady, je nutné manipulovat s hutním materiálem větších rozměrů. Tyto hutní materiály, předměty, je nutné přemisťovat z bodu A do bodu B. Tyto materiály však mohou být na klasické ruční přemisťování nebezpečné, rozměrné nebo příliš těžké. Klasickým a běžně používaným způsobem přepravy jsou manipulátory apaletizační vozíky, které dovolují přepravu velkých plechů v exteriéru, ale i v interiéru. Nevýhodou tohoto řešení je, že tento způsob je vhodný pro přepravu především ve skladech, při nakládce a překládce apod., kde se přepravují větší objemy materiálu. Nevhodná je tato přeprava pro přepravu jednotlivých tabulí plechů, a navíc v rámci plnění výrobních linek.

Tyto nedostatky odstraňují nosné rámy opatřené přidržovacím mechanismem, který má za úkol nesený tabulový předmět pevně uchytit, aby nedošlo při přenášení k jeho uvolnění. U kovových železných, resp. ocelových plechů je vhodné využít fýzikální vlastnosti železa a k pevnému uchopení použít magnetické příchytky. Ty využívají elektromagnety, které při průchodu elektrické energie jejich cívkou zmagnetují svoje jádro, které pak pevně ukotví ocelový plech a dokud nedojde k přerušení toku elektrické energie, magnetismus trvá.

Magnetické aplikace lze rozdělit na dvě hlavní skupiny: břemenové magnety a magnetické upínače. Břemenové magnety slouží pro upnutí a uvolnění kovových materiálů bez poškození břemena. Magnetické upínače zase dokážou vmžiku zafixovat předmět bez deformace, který je tak při broušení, frézování, kruhovém obrábění apod. dostupný z pěti stran. Oba tyto druhy se ještě dělí podle použité technologie na zařízení využívající permanentní magnety, elektropermanentní magnety, elektromagnety a bateriové magnety. Příkladem použití těchto technologií je společnost Walmag. Nevýhodou těchto technologií je, protože nejčastěji se využívá elektromagnetů, že manipulační prostředky na bázi magnetů jsou velmi těžké a pro jejich nesení je třeba robustní rám. Při nechtěném přerušení elektrické energie není přemisťovaný plech ničím jištěn.

Obdobou magnetické technologie je technologie využívající podtlaku, tedy vzduchoprázdna, a podtlakových chapadel. Chapadlo po přiložení k plechu vytvoří mezi plechem a chapadlem izolovanou dutinu, ze které je vysán vzduch a takto vzniklý podtlak vytvoří přítlačnou sílu držící plech na chapadle. I zde je tato technologie závislá na podtlaku vzduchu generovaném kompresorem nebo spíše vývěvou na elektrický pohon, i zde je tedy zapotřebí elektrický proud. Výhodou je ale to, že jednou vzniklý podtlak je jištěn podtlakovým ventilem, který se neotevře, nedostane-li elektrický impulz, tedy při výpadku elektrické energie se spojení chapadla a plechu neuvolní. Navíc pomocí podtlaku lze přemisťovat i nemagnetické materiály, třeba plasty, sklo atd.

Podstatnou součástí této přepravní technologie je přepravní rám, který je upoután na nosný prvek, např manipulátor, jeřáb, robotickou ruku apod. Nosný rám pak disponuje chapadly s podtlakovými úchopkami.

Z dosavadní praxe je znám manipulační rám s chapadly, kdy chapadla jsou na rámu uspořádána

- 1 CZ 310466 B6 pevně danou geometrií. Na konci chapadla je akční člen nebo též úchop s podtlakovou hlavicí, přičemž některé technologie již znají princip, kdy každá podtlaková hlavice má vlastní vypínání přívodu vzduchu. Tyto rámy se využívají pro uchopení jednoho a téhož tvaru a velikosti přenášeného tabulového materiálu. Součástí rámu jsou i tlakové rozvody v podobě hadic a elektrické rozvody pro ovládání podtlakových ventilů, senzorů polohy a podtlaku. Výhodou této technologie je nízká hmotnost, jednoduchost systému, relativně nízká cena. Nevýhodou tohoto provedení je neuniverzálnost, protože pro každý tvar tabulového materiálu je nutné provést výměnu a mít na skladě celé zařízení pro manipulaci, manipulační zařízení. Díky nutnosti výměny nastupují provozní prostoje apod.

Nedostatky tohoto zařízení překonává technologie, kdy manipulační rám je opatřen rameny s proměnlivou geometrií ramen. Každé rameno je obvykle opatřeno alespoň jedním kloubem, který je poháněn samostatným elektromotorem. Elektromotor je řízen na dálku, ale součástí každého ramena je řídicí jednotka elektropohonu. Elektropohon umožní přenastavit tvar ramena do požadované polohy, podle tvaru a velikosti uchopované tabule. Příkladem této technologie je dokument US 11059168 B2. Každé rameno zde disponuje dvojicí kloubů, které jsou schopny vzájemně nezávislého pohybu, přičemž rameno je opatřeno i spojkou, která zapíná a vypíná možnost pohybu obou kloubů. Výhodou tohoto vynálezu je, že má plně funkční aktivní změnu geometrie ramen dle požadavku zákazníka, tedy při změně typu či velikosti přenášeného materiálu je vcelku snadné a rychlé provést celkovou úpravu geometrie manipulačního rámu bez velkých výrobních prostojů. Nevýhodou je především složitost této technologie, kdy elektromotory jsou součástí každého chapadla. Tolik elektromotorů znamená vysokou hmotnost a riziko zvýšené poruchovosti celého zařízení. Přitom při selhání jednoho elektromotoru se stane nefunkčním celé zařízení. Velkou hmotnost komponent a rozvodů je nutné navíc kompenzovat pevnějšími a dražšími materiály nebo vetší velikostí a robustností, a tím i nosností manipulačního rámu. Obvykle je činnost jednotlivých prvků manipulačního rámu a nosiče tohoto rámu ovládána a řízena pomocí programovatelného logického kontroléru (PLC). Jedná se v podstatě o průmyslový počítač, který je velmi odolný a je přizpůsobený pro řízení výrobních procesů, tedy práce montážních linek, strojů, robotických zařízení apod. PLC je vhodný tam, kde je požadována vysokou spolehlivost řízení a ovládání, snadné programování a současná diagnostika případných chyb.

Hlavním úkolem hledaného řešení je překonat nedostatky řešení známých z dosavadního stavu techniky, navrhnout a sestrojit takové zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály, které by mělo všechny výhody zařízení dle dokumentu US 11059168 B2, ale současně by bylo lehčí, mělo vyšší spolehlivost, tedy obsahovalo by méně elektrických součástí, rozvodů.

Podstata vynálezu

Nedostatky v současnosti známých zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály překonává dále popisovaný vynález. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály se skládá ze dvou základních částí, kterými jsou manipulační přípravek a nastavovací přípravek. Podstatou tohoto řešení je eliminace složitosti zařízení pro manipulaci, které je rozděleno na tu část, která skutečně fýzicky manipuluje s plechy a ostatními tabulovými materiály, a na nastavovací část, která je umístěna v některé z vedlejších sekcí pracovní linky. Částí, která provádí přímý manipulační pohyb, je manipulační přípravek, který je založen na pasivních prvcích, tedy je oproštěn o elektropohony nebo jiné typy pohonů kloubů, a zároveň se výrazně snižuje i množství ovládacích rozvodů, které jsou nutné pro ovládání jednotlivých pohyblivých prvků používajících ke svému pohybu elektrickou energii, tlakový vzduch nebo hydraulickou kapalinu. Taktéž je ovládací rozvod oproštěn o samostatné řídicí jednotky jednotlivých pohonů.

Základem manipulačního přípravku je nosný rám, který je opatřen alespoň jedním adaptérem nebo přípravkem. Adaptér nebo přípravek slouží pro upevnění nosného rámu na robota nebo manipulátor, který s nosným rámem pohybuje jako s kompaktním celkem, v rámci

-2CZ 310466 B6 manipulačního prostoru pracovní linky. Na nosném rámu jsou pevně nebo otočně upevněna alespoň dvě ramena, přičemž každé rameno je rozděleno na alespoň dvě poloramena. Alespoň jedno z poloramen je k tomu druhému upevněno otočně. Obvykle polorameno spojené s nosným rámem je k tomuto nosnému rámu upevněno pevně. Alespoň jedno otočně upevněné polorameno je opatřeno alespoň jedním úchopovým členem, přičemž to bývá vždy alespoň polorameno nej vzdálenější od nosného rámu. Mezi pohyblivě spojenými polorameny je uspořádán alespoň jeden kloub s kloubovou spojkou, která je opatřena kloubovou brzdou. Manipulační přípravek je dále opatřen prvním ovládacím rozvodem pro rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny. Tento první ovládací rozvod slouží pro ovládání kloubu a/nebo úchopového členu. První ovládací rozvod je přes adaptér napojený na rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny robota nebo manipulátoru. Elektrické rozvody a ovládací prvky vzduchových a hydraulických rozvodů jsou následně připojeny na řídicí jednotku pracovní linky, která je opatřena prvním softwarovým modulem, který nese instrukce pro ovládání toku vzduchu a/nebo elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny ke kloubu a/nebo úchopovému členu. Kloub je otočný, kloubová spojka s kloubovou brzdou jsou pasivní s tlakovým nebo elektrickým zámkem. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály dále zahrnuje alespoň jeden nastavovací přípravek pro aktivní nastavení polohy ramena a/nebo pro odblokování kloubové brzdy.

Ve výhodném provedení nastavovací přípravek zahrnuje nastavovací rám, který je tvořený alespoň dvěma rovnoběžně podélně uloženými podélníky a alespoň dvěma rovnoběžně příčně uloženými příčníky spojenými do jednoho kompaktního celku. Nastavovací rám je opatřen alespoň jedním podélným lineárním pojezdem a alespoň jedním příčným lineárním pojezdem. Dále je nastavovací rám opatřen i alespoň jedním nastavovacím zařízením, který slouží pro aktivní nastavení polohy ramena a/nebo pro odblokování kloubové brzdy. Nastavovací zařízení je uspořádané na příčném lineárním pojezdu. Nastavovací rám je dále opatřen alespoň dvěma dosedacími rameny pro uložení manipulačního přípravku na nastavovací přípravek, a také druhým ovládacím rozvodem uzpůsobeným pro připojení na rozvod elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu pracovní linky. Tento rozvod pracovní linky je napojen na řídicí jednotku pracovní linky, přičemž řídicí jednotka je opatřena druhým softwarovým modulem nesoucím instrukce pro ovládání toku elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu do příčné pohonné jednotky, podélné pohonné jednotky a nastavovacího zařízení.

V jiném výhodném provedení zahrnuje podélný lineární pojezd alespoň jednu podélnou pohonnou jednotku, alespoň jeden pohybový doraz, alespoň jedno podélné pohybové vedení a posuvný nosník. Podélná pohonná jednotka je uspořádaná na jednom konci nastavovacího rámu. Posuvný nosník je uložený na podélných ližinách, které jsou uloženy na alespoň dvou rovnoběžně uložených podélnících.

V dalším výhodném provedení zahrnuje příčný lineární pojezd alespoň jednu příčnou pohonnou jednotku, která je uspořádaná na jednom konci posuvného nosníku. Posuvný nosník je opatřen příčným pohybovým vedením, na kterém je uloženo nastavovací zařízení.

V následujícím výhodném provedení jsou podélnou pohonnou jednotkou a příčnou pohonnou jednotkou lineární krokové elektromotory nebo servomotory. Podélným pohybovým vedením a příčným pohybovým vedením jsou pak některá ze zařízení ze skupiny: lineární řemenový pojezd, magnetický lineární pojezd, pohybový šroubový pojezd, ozubený hřebenový pojezd. Podélné pohybové vedení a příčné pohybové vedení umožňují pohyb nastavovacího zařízení ve dvou horizontálních osách, přičemž podélné pohybové vedení pohybuje příčným pohybovým vedením v jedné, podélné ose a příčné pohybové vedení pak pohybuje samotným nastavovacím zařízením v příčné ose. Pohybový efekt by byl ale stejný, kdyby nastavovacím zařízením pohybovalo podélné pohybové vedení a jím by pohybovalo příčné pohybové vedení.

V ještě dalším výhodném provedení je nastavovací zařízení tvořeno nosičem s nastavovacím

- 3 CZ 310466 B6 pohonem osazeným nastavovacím ramenem. Nastavovací rameno je otočně uspořádáno na hřídeli nastavovacího pohonu a je opatřeno vertikálním výsuvným pohonem s uchopovací vidlicí. Vertikálním výsuvným pohonem je lineární pohon pneumatického, elektrického nebo elektromagnetického původu. Vertikální výsuvný pohon pak slouží k vertikálnímu pohybu uchopovací vidlice, která ve své horní úvrati uchopuje a jistí uchopené polorameno a po odblokování zajištění kloubu, tedy uvolnění kloubové brzdy přívodem vnější energie nebo tlakové tekutiny, umožňuje to, aby nastavovací rameno nastavilo svým otáčením novou horizontální polohu funkčního členu.

V jiném výhodném provedení je řídicí jednotka součástí jediného programovatelného logického kontroléru PLC, který ovládá činnost celé pracovní linky, který je navíc opatřený i třetím softwarovým modulem. Tento třetí softwarový modul nese informace pro ovládání pohybu robota nebo manipulátoru. PLC je dále opatřený Human Machin Interface ovladačem, určeným pro programování, sledování a řízení programovatelného logického kontroléru a shromažďování data z něho.

V dalším výhodném provedení je nastavovacím pohonem elektromotor.

V následujícím výhodném provedení je adaptér opatřen elektrickou rozvodnou skříní, která slouží pro spojení prvního ovládacího rozvodu v elektrickém provedení s rozvodem elektrické energie robota nebo manipulátoru a první řídicí jednotkou. Funkci rozvodné skříně lze nahradit například konektorovým spojením obou elektrických kabeláží.

V ještě dalším výhodném provedení je adaptér opatřen ventilovým terminálem pro spojení prvního ovládacího rozvodu v tlakovém provedení s tlakovým rozvodem robota nebo manipulátoru. Jak je uvedeno výše, tlakový rozvod může být vzduchový nebo hydraulický.

V jiném výhodném provedení je elektrická rozvodná skříň opatřena přímo ovladači elektropohonů.

Hlavní výhodou vynálezu je, že konstrukce zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály je technicky jednodušší, levnější a mnohem lehčí než obvyklá, na trhu používaná zařízení. Díky tomu může být pro nesení zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály použit i méně výkonný, a tím pádem i levnější nosný jeřáb, robotická ruka nebo jiné zařízení nesoucí a manipulující se zařízeními pro manipulaci s tabulovými materiály. Menší množství řídicích, ovládacích a pohybových elektronických prvků, elektrických, pneumatických a hydraulických rozvodů umístěných přímo na zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály činí zařízení lehčím, ale také spolehlivějším a méně poruchovým. K lehčímu provedení slouží i rozdělení klasického zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály na manipulační přípravek a nastavovací přípravek, kdy je možné pro ovládání kloubů použít pasivní prvky.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže objasněn pomocí připojených výkresů, ve kterých znázorňuje:

obr. 1 3D perspektivní pohled na zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály ve stavu uložení manipulačního přípravku na nastavovacím přípravku, bez zobrazení ovládacího rozvodu a řídicích a ovládacích prvků;

obr. 2 3D perspektivní pohled na zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály ve stavu oddělení manipulačního přípravku od nastavovacím přípravku, bez zobrazení ovládacího rozvodu a řídicích a ovládacích prvků;

obr. 3 3D perspektivní pohled na samostatný manipulační přípravek v provedení s 16 rameny,

-4CZ 310466 B6 tvořenými vždy jedním pevným poloramenem a jedním otočným poloramenem, s podtlakovými přísavkami na otočném polorameni. Zobrazení je bez ovládacího rozvodu a řídicích a ovládacích prvků;

obr. 4 3D perspektivní pohled na samostatný nastavovací přípravek v provedení s dvěma podélnými lineárními pojezdy, s dvěma příčnými lineárními pojezdy, s dvěma nastavovacími moduly. Pohony jsou elektrické, přičemž podélné i příčné pohybové vedení je tvořené lineárním řemenovým pojezdem;

obr. 5 boční pohled na zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály ve stavu oddělení manipulačního přípravku od nastavovacího přípravku, bez zobrazení ovládacího rozvodu a řídicích a ovládacích prvků; a obr. 6 boční detailní pohled na nastavovací modul spojený s ramenem.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Základem zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály, které je vyobrazené na obr. 1 až 6, je obdobné zařízení známé z dosavadního stavu techniky. Standardně zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály sestává z manipulačního přípravku 8, jehož základem je nosný rám L

Tento rám 8 je v tomto konkrétním příkladu uskutečnění vynálezu jedním adaptérem 5 prostřednictvím kterého je nosný rám 1 upevněn na robota nebo manipulátor. Nosný rám 1 je dále opatřen rameny 2 tvořenými dvojicí poloramen 29. Polorameno 29 uspořádané blíže k nosnému rámu 1 je k tomuto nosnému rámu 1 upevněno pevně. Druhé polorameno 29 ramena 2 je pak k tomuto pevně kotvenému poloramenu 29 upevněno otočně. Toto otočné spojení dvou poloramen 29 je tvořeno kloubem 4 s kloubovou spojkou 6, která je opatřena kloubovou brzdou. Pohyblivě upevněné polorameno 29 je na svém volném konci opatřeno jedním úchopovým členem 3, opatřeným funkčním členem 23 zakončeným, v tomto konkrétním příkladu, podtlakovou přísavkou 25. Toto standardní a běžné uspořádání úchopového členu 3 slouží pro pevné uchopení plechu pro jeho manipulaci, kdy podtlaková přísavka 25 může být nahrazena, např. elektromagnetickým úchopem. Pro ovládání pohybových funkcí je manipulační přípravek 8 standardně opatřen zde nezobrazeným prvním ovládacím rozvodem, který zajišťuje rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny po manipulačním přípravku 8. Nezobrazený první ovládací rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny je standardně připojen na rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny robota nebo manipulátoru a skrze něj na nezobrazenou řídicí jednotku pracovní linky, která je opatřena prvním softwarovým modulem. Tento první softwarový modul nese instrukce pro ovládání toku vzduchu a/nebo elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny ke kloubu 4. V tomto konkrétním příkladu uskutečnění vynálezu je kloub 4 otočný a kloubová spojka 6 s kloubovou brzdou jsou pasivní s elektrickým zámkem.

Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle tohoto konkrétního příkladu dále zahrnuje nastavovací přípravek 7, jak je vyobrazeno na obr. 1, 2, 4 a 5. Základem nastavovacího přípravku 7 je nastavovací rám 9. Ten je tvořen dvěma rovnoběžně uloženými podélníky 10 a osmi rovnoběžně uloženými příčníky 11. které jsou spojeny do jednoho kompaktního celku. Nastavovací rám 9 je dále opatřen dvěma podélnými lineárními pojezdy 12 a dvěma příčnými lineárními pojezdy 13. Každý příčný lineární pojezd 13 je opatřen jedním nastavovacím zařízením 14. Nastavovací rám 9 je dále opatřen dvěma dosedacími rameny 15 pro uložení manipulačního přípravku 8 na nastavovací přípravek 7. A také je nastavovací rám 9 standardně opatřen zde nezobrazeným elektrickým vedením připojeným na elektrické vedení pracovní linky a její řídicí jednotku. Tato řídicí jednotka je pro tento účel dále opatřena také druhým

- 5 CZ 310466 B6 softwarovým modulem, který nese instrukce pro ovládání toku elektrické energie současně do příčné pohonné jednotky 21, podélné pohonné jednotky 16 a nastavovacího zařízení 14.

Podle tohoto stejného příkladu uskutečnění vynálezu každý podélný lineární pojezd 12 zahrnuje jednu podélnou pohonnou jednotku 16. která je uspořádaná na jednom konci nastavovacího rámu 9. Každý podélný lineární pojezd 12 také zahrnuje dva pohybové dorazy 17 podélného pohybového vedení 18. Posuvný nosník 19 je pro podélný pohyb uložen na dvou podélných ližinách 20, které jsou uloženy na podélní cích 10. Každý příčný lineární pojezd 13 v tomto konkrétním příkladu zahrnuje jednu příčnou pohonnou jednotku 21. která je uspořádaná na jednom konci posuvného nosníku 19. Posuvný nosník 19 je opatřen příčným pohybovým vedením 22. na němž je uloženo nastavovací zařízení 14. Podélnou pohonnou jednotkou 16 a příčnou pohonnou jednotkou 21 jsou lineární krokové elektromotory a podélným pohybovým vedením 18 a příčným pohybovým vedením 22 jsou lineární řemenové pojezdy. Každé nastavovací zařízení 14. podle tohoto příkladu uskutečnění vynálezu vyobrazeném na obr. 6, je tvořeno nosičem 24 s nastavovacím pohonem, kterým je vertikálně uložený elektromotor, na jehož pohybový hřídel je upevněno nastavovacím ramenem 26. Nastavovací rameno 26 je opatřeno lineárním elektrickým vertikálním výsuvným pohonem 28, kterým je servomotor. Vertikální výsuvný pohon 28 je pak osazen uchopovací vidlicí 27.

Příklad 2

V tomto konkrétním, ale nezobrazeném příkladu uskutečnění technického řešení, vytvořeném podle příkladu 1, je ten rozdíl, že adaptér 5 je opatřen ventilovým terminálem. V tomto řešení je první ovládací rozvod tlakového vzduchu napojen na ventilový terminál a skrze něj na ventilový terminál s tlakovým rozvodem robota nebo manipulátoru.

Průmyslová využitelnost

Vynález najde uplatnění v průmyslových provozech, kde se manipuluje s velkými plochými deskami, například velkými tabulovými plechy.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály, zahrnující manipulační přípravek (8) tvořeným nosným rámem (1) s alespoň jedním adaptérem (5) nebo přípravkem uzpůsobeným pro upevnění nosného rámu (1) na robota nebo manipulátor, s alespoň dvěma rameny (2), pevně nebo otočně kotvenými k nosnému rámu (1), kde každé rameno (2) je tvořené alespoň dvěma vzájemně otočně spojenými polorameny (29), kde alespoň jedno polorameno (29) je na svém volném konci opatřeno alespoň jedním úchopovým členem (3), a kde otočné spojení mezi polorameny (29) a/nebo ramenem (2) a nosným rámem (1) je tvořeno kloubem (4) s kloubovou spojkou (6) opatřenou kloubovou brzdou, přičemž manipulační přípravek (8) je dále opatřen prvním ovládacím rozvodem pro rozvod elektrické energie a/nebo vzduchu a/nebo hydraulické kapaliny pro ovládání kloubu (4) a/nebo úchopového členu (3) uzpůsobených pro připojení přes adaptér (5) na rozvod elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu robota nebo manipulátoru a na řídící jednotku pracovní linky, opatřenou prvním softwarovým modulem nesoucím instrukce pro ovládání toku vzduchu a/nebo elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny ke kloubu (4) a/nebo úchopovému členu (3), vyznačující se tím, že kloub (4) je otočný; a že kloubová spojka (6) s kloubovou brzdou je pasivní s tlakovým nebo elektrickým zámkem, přičemž zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály dále zahrnuje alespoň jeden externě uspořádaný nastavovací přípravek (7) pro aktivní nastavení polohy ramena (2) a/nebo pro odblokování kloubové brzdy.

2. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle nároku 1, vyznačující se tím, že nastavovací přípravek (7) zahrnuje nastavovací rám (9), tvořený alespoň dvěma rovnoběžně uloženými podélníky (10) a alespoň dvěma rovnoběžně uloženými příčníky (11) spojenými do jednoho kompaktního celku, s alespoň jedním podélným lineárním pojezdem (12), s alespoň jedním příčným lineárním pojezdem (13), a s alespoň jedním nastavovacím zařízením (14) pro aktivní nastavení polohy ramena a/nebo pro odblokování kloubové brzdy, přičemž nastavovací zařízení (14) je uspořádané na příčném lineárním pojezdu (13); že dále je nastavovací rám (9) opatřen alespoň dvěma dosedacími rameny (15) pro uložení manipulačního přípravku (8) na nastavovací přípravek (7); a že dále je nastavovací rám (9) opatřen druhým ovládacím rozvodem pro rozvod elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu uzpůsobeným pro připojení na rozvod elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu pracovní linky a na řídící jednotku pracovní linky, přičemž řídící jednotka je opatřena druhým softwarovým modulem nesoucím instrukce pro ovládání toku elektrické energie a/nebo hydraulické kapaliny a/nebo vzduchu do příčné pohonné jednotky (21), podélné pohonné jednotky (16) a nastavovacího zařízení (14).

3. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle nároku 2, vyznačující se tím, že podélný lineární pojezd (12) zahrnuje alespoň jednu podélnou pohonnou jednotku (16), uspořádanou na jednom konci nastavovacího rámu (9), alespoň jeden pohybový doraz (17), alespoň jedno podélné pohybové vedení (18) a posuvný nosník (19), uložený na podélných ližinách (20), které j sou uloženy na alespoň dvou rovnoběžně uložených podélní cích (10).

4. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle nároků 2 a 3, vyznačující se tím, že příčný lineární pojezd (13) zahrnuje alespoň jednu příčnou pohonnou jednotku (21) uspořádanou na jednom konci posuvného nosníku (19), který je opatřen příčným pohybovým vedením (22), přičemž na příčném pohybovém vedení (22) je posuvně uloženo nastavovací zařízení (14).

5. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle nároků 3 a 4, vyznačující se tím, že podélnou pohonnou jednotkou (16) a příčnou pohonnou jednotkou (21) jsou lineární krokové elektromotory nebo servomotory; a že podélným pohybovým vedením (18) a příčným pohybovým vedením (22) jsou zařízení ze skupiny: lineární řemenový pojezd, magnetický lineární pojezd, pohybový šroubový pojezd, ozubený hřebenový pojezd.

6. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle některého z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že nastavovací zařízení (14) je tvořeno nosičem (24) s nastavovacím pohonem s nastavovacím ramenem (26) osazeným na hřídeli nastavovacího pohonu a s uchopovací vidlicí

7. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle některého z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že nastavovacím pohonem je elektromotor.

5

-7 CZ 310466 B6 (27) upevněnou přes lineární pneumatický nebo elektrický nebo elektromagnetický vertikální výsuvný pohon (28) k nastavovacímu rameni (26).

8. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle některého z nároků 2 až 7, vyznačující se tím, že adaptér (5) je opatřen elektrickou rozvodnou skříní pro spojení prvního ovládacího rozvodu s elektrickým rozvodem robota nebo manipulátoru a řídící jednotkou.

9. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle nároku 8, vyznačující se tím, že elektrická rozvodná skříň je opatřena ovladači elektropohonů.

ίο

10. Zařízení pro manipulaci s tabulovými materiály podle některého z nároků 2 až 7, vyznačující se tím, že adaptér (5) je opatřen ventilovým terminálem pro spojení prvního ovládacího rozvodu s tlakovým rozvodem robota nebo manipulátoru.