DD244100A1 - Periphere handhabeenrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft den Aufbau von Handhabeeinrichtungen fuer verschiedenartige Arbeitsaufgaben vorzugsweise fuer Roboterstationen. Sie wird besonders vorteilhaft bei solchen Handhabeeinrichtungen angewendet, bei denen der Produktionsprozess eine Flexibilitaet in der Anpassung an gleichartig andere oder nicht gleichartig andere Arbeitsaufgaben erfordert. Durch die Verkettungsmoeglichkeit katalogisierbarer Bauelemente ist der Aufbau und die Veraenderung von neuen oder vorhandenen Handhabeeinrichtungen nach dem Baukastenprinzip gegeben. Fig. 1, 2

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine periphere Handhabeeinrichtung, insbesondere für Roboterstationen, wie zum Beispiel für Schweißroboterstationen. Sie wird besonders bei solchen Handhabeeinrichtungen angewendet, bei denen der Produktionsprozeß eine Flexibilität in der Anpassung an gleichartig andere oder nicht gleichartig andere Arbeitsaufgaben erfordert.

Charakteristik der bekannten Lösungen

Es ist bekannt, daß als periphere Handhabeeinrichtungen für Roboterstationen zum Aufnehmen und Positionieren des Werkstückes Dreh- und Schwenkeinrichtungen verwendet werden, die in verschiedenen, vorzugsweise nach der Belastbarkeit definierten Größen hergestellt werden und in sich abgeschlossenen Baueinheiten darstellen.

Es ist weiterhin bekannt, daß die peripheren Handhabeeinrichtungen für Roboterstationen durch spezielle, der Arbeitsaufgabe angepaßte Systeme geschaffen werden, wie zum Beispiel durch Schwenk- und Drehsysteme oder durch linear bewegte Systeme oder durch die Kombination solcher Systeme.

Allen genannten Lösungen ist der Nachteil gemeinsam, daß sie spezielle Einzelausrüstungen darstellen, deren Bauteile und Baugruppen nicht aus untereinander und miteinander verkettungsfähigen, modularen Bauteilen systematisiert abgestufter, geometrischer Parameter bestehen und daher nicht oder nur in Einzelfällen und dann nur nach Anpassungskonstruktion für gleichartig andere oder nicht gleichartig andere Arbeitsaufgaben verwendbar sind.

Den genannten Lösungen ist weiterhin der Nachteil gemeinsam, daß ihre Bauelemente nicht systematisier- und katalogisierbar sind und damit nicht von vornherein Roboterstationen durch Umrüsten der peripheren Handhabeeinrichtungen für andere Arbeitsaufgaben unter Wiederverwendung und Ergänzung bereits vorhandener Baugruppen und Bauelemente durch nach Katalog oder System ausgewählte Ergänzungsbaugruppen oder Ergänzungsbauelemente eingerichtet und erweitert werden können.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Handhabeeinrichtungssystem zu gestalten, das ohne Anpassungskonstruktion durch unterschiedliche Anordnung nach Katalog.oder System ausgewählter gleicher oder verschiedener, miteinander verkettungsfähiger Bauelemente den Aufbau einer Handhabeeinrichtung für die Aufnahme und Positionierung von Werkstücken innerhalb einer Roboterstation ermöglicht und in Abhängigkeit von der Verschiedenart der Werkstücke und Arbeitsaufgaben unter Verwendung mehr oder weniger gleicher oder verschiedenartiger Bauelemente zu einer anderen Handhabeeinrichtung zur Aufnahme und Positionierung von Werkstücken für gleichartig andere oder nicht gleichartig andere Arbeitsaufgaben umgerüstet werden kann. ..

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile.der bekannten Handhabeeinrichtungen für Roboterstationen, wie die Bindung an eine der Konstruktion der Handhabeeinrichtung zugrundegelegten Arbeitsaufgabe oder Werkstückgeometrie und die nichtgegebene Verkettungsmöglichkeit mit gleichartigen oder anderen Bauelementen und die fehlende Voraussetzung zur Anpassung einer Handhabeeinrichtung an andere Arbeitsaufgaben und Werkstücke durch Auswahl und Verkettung von nach Katalog oder System ausgewählten Einzelelementen zu vermeiden und ein solches System zu gestalten, das den Aufbau von Handhabeeinrichtungen durch Verketten und Verbinden einander zugeordneter katalogisierbarer Einzelelemente ermöglicht. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein modulares Handhabeeinrichtungssystem so gestaltet wird, daß die geometrischen Abmessungen der verschiedenen einzelnen Bauelemente derart gehalten sind, daß sie an den Verbindungs- und Verkettungsstellen den Anschluß miteinander und zueinander gewährleisten und die erforderlichen Freiheitsgrade durch Bewegungsmodule erreicht werden, deren Gehäusegeometrie mit der der anderen Module koppelbar ist und so im Komplex ein Baukastenprinzip entsteht, welches den Aufbau aufgabenbezogener Handhabeeinrichtungen mit nach Katalog auswählbaren Bauelementen, deren Erweiterung, Veränderung und Modifizierung mit Wiederverwendung vorhandener Bauelemente und Ergänzung durch andere Bauelemente ermöglicht. Die abgestimmte Größenabstufung erfolgt nach Tragkraft und/oder Moment und sichert mit der Beibehaltung der geometrischen Abmessungen die Verkettung und Verbindung von Bauelementen unterschiedlicher Größenordnung miteinander in festgelegten Grenzen. Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Drehmodule unterschiedlicher Größenordnung, schematisch dargestellt j

Fig. 2: Verschiedene Bauelemente als Dreieck, Trägerelement und Platten I

Fig.3: Darstellung einer erfindungsgemäß aus Bauelementen aufgebauten Handhabeeinrichtung mit einem Freiheitsgrad !

Fig.4: Darstellung einer erfindungsgemäß aus Bauelementen aufgebauten Handhabeeinrichtung als Dreieckausführung j

Die Ausführung eines Bauelementes als Drehelement bekannter Bauart ist in Fig. 1 dargestellt. Dabei hat das Drehelement 1 geringere Tragkraft, das Drehelement 2 höhere Tragkraft. Die geometrischen Größen beider Drehelemente 1 und 2 sind so gehalten, daß sie an ihren Befestigungsflächen 3 und 4 gleiche Anschlußmaße gewährleisten.

Fig. 2 zeigt verschiedene Trägerelemente als Dreieck 5, als Kastenträger 6, als Platte 7 mit Mittelloch 8 und als Grundplatte 9. '

Diese Trägerelemente in bekannter Bauart mit zueinander abgestimmten geometrischen Größen sind Baukastenelemente zur !

Komplettierung von Modulen. Die Länge des Kastenträgers 6 ist nach festgelegtem Stufensprung und, zur Anwendung für j

unterschiedliche Belastungen, sein Widerstandsmoment durch bekannte konstruktive Maßnahmen veränderbar, wobei die !

geometrischen Maße erhalten bleiben. Die Platten 7 und 9 werden nach definiertem System an den Kastenträger 6 stirn- oder

längsseitig befestigt und bilden die Anschlußstellen für andere Elemente, wie beispielsweise das Dreieck 5 oder weitere nicht '

dargestellte Baukastenelemente. Das Dreieck 5 ist vorzugsweise als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet. Das Lochbild auf den I zwei Schenkeln ist gleich dem der Platten 7 und 9 und der Befestigungsflächen 3 und 4 der Drehelemente 1 und 2 oder der

anderen nicht dargestellten Baukastenelemente. Durch Verbinden von zwei Dreiecken 5 miteinander, beispielsweise über ihre j— Hypotenusen, entsteht ein Würfel mit vier geometrisch gleichen Flächen und freiem Durchgang für beispielsweise Drehelemente —f~

1 und 2. ' '

Fig.3 und Fig.4 zeigt die Anwendung der Erfindung an zwei Beispielen für nach dem Baukastenprinzip errichtete !

Handhabeeinrichtungen, die durch die Anordnung der nach Katalog ausgewählten Baukastenelementen gestaltet sind. j

In Fig. 3 ist beispielsweise ein Drehtisch bekannter Bauart mit Baukastenelementen erfindungsgemäß dadurch gestaltet, daß das \

Drehelement 2 in zwei zu einem Würfel 10 zusammengeschraubten Dreiecken 5 befestigt ist. Drehelement 2 mit Würfel 10 ist an j

zwei senkrecht gestellten Kastenträgern 6 über die Platten 9 befestigt. Die Kastenträger 6 sind über weitere an ihren Stirnseiten |^:

befestigte Platten 9 am Boden verankert. In Fig.4 ist beispielsweise eine Handhabeeinrichtung als Dreieckstation bekannter j

Bauart erfindungsgemäß mit Baukastenelementen in Erweiterung der Handhabeeinrichtung gemäß Fig. 3 dadurch gestaltet, j

daß der Kastenträger 11 mit mittig und stirnseitig befestigten Platten 9 mit dem Drehelement 2 der Handhabeeinrichtung gemäß j

Fig. 3 fest verbunden ist und an den zwei stirnseitigen Platten 9 des Kastenträgers 11 die Dreiecke 5 befestigt sind, die wieder je '<

ein Drehelement 1 aufnehmen. I

Durch weitere Verbindungs- und Anordnungsvarianten der Baukastenelemente können unterschiedliche, nicht dargestellte I

Handhabeeinrichtungen, wie beispielsweise Dreh-Schwenk-System und ähnliches, zusammengesetzt werden. j

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Periphere Handhabeeinrichtung, insbesondere für Roboterstationen, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau mit serienmäßig vorgefertigten, systematisierten und katalogisierten Bauelementen erfolgt.
2. 2. Periphere Handhabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente gleicher und unterschiedlicher Belastungsgröße geometrisch gleiche und dadurch miteinander verbindbare Anschlußstellen besitzen.
3. 3. Periphere Handhabeeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauelemente nach dem Baukastensystem miteinander verknüpft, bzw. gegeneinander austauschbar sind.