DD244100A1

DD244100A1 - PERIPHERAL HANDLING

Info

Publication number: DD244100A1
Application number: DD28436885A
Authority: DD
Inventors: Georg Schmidt; Stefanie Hartwig; Johannes Langenhagen; Martin Kelm
Original assignee: Halle Baumaschinen
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1987-03-25

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, 2The invention relates to the construction of handle devices for various tasks, preferably for robot stations. It is used particularly advantageously in such handling devices in which the production process requires flexibility in the adaptation to similar or different work tasks. Due to the linking possibility of catalogable components, the construction and the modification of new or existing handling devices according to the modular principle is given. Fig. 1, 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

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.The invention relates to a peripheral handle device, in particular for robot stations, such as for welding robot stations. It is particularly used in such handling devices where the production process requires flexibility in adapting to similarly different or non-similar other work tasks.

Characteristic of the known solutions

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.It is known that as peripheral handling devices for robot stations for receiving and positioning of the workpiece turning and pivoting devices are used, which are manufactured in different, preferably defined by the load capacity sizes and represent self-contained units.

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.It is further known that the peripheral handling devices for robotic stations are provided by special work-adapted systems, such as pivoting and turning systems, or by linearly moving systems, or by the combination of such systems.

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.Allen said solutions have the common drawback that they represent special individual equipment whose components and assemblies do not consist of interconnected and interconnected modular components systematically graded geometric parameters and therefore not or only in individual cases and then only after adaptation construction for similar others or not Similarly, other work tasks are used.

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.The above solutions also have the common drawback that their components are not systematized and cataloged and thus not from the outset robotic stations by retooling the peripheral handling devices for other tasks with reuse and complement existing modules and components selected by catalog or system supplementary modules or supplementary components can be set up and expanded.

Object of the invention

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. ..It is an object of the invention to design a handle assembly system that allows the construction of a handle for receiving and positioning of workpieces within a robot station without adaptation construction by different arrangement of Katalog.oder system of selected identical or different interchangeable components and depending on the Different types of workpieces and work tasks using more or less the same or different components to another handle device for receiving and positioning of workpieces for similar other or not similar other work tasks can be converted. ..

Explanation of the essence of the invention

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:The invention is based on the object, the disadvantages of the known handling devices for robotic stations, such as the binding to a design of the handle underlying task or workpiece geometry and the untagged chaining possibility with similar or other components and the missing condition for adapting a handle to other tasks and To avoid workpieces by selecting and concatenating selected according to catalog or system individual elements and to design such a system that allows the construction of handle assemblies by concatenating and connecting mutually associated catalogable individual elements. According to the invention this is achieved in that a modular handle assembly system is designed so that the geometric dimensions of the various individual components are held such that they ensure the connection and interlinking with each other and each other and the required degrees of freedom are achieved by movement modules whose Housing geometry with the other modules can be coupled and so complex in a modular principle arises, which allows the construction of task-related handling devices with catalog selectable components, their extension, modification and modification with reuse of existing components and supplementation with other components. The coordinated size grading is based on load capacity and / or moment and secures the concatenation and connection of components of different sizes together within defined limits with the maintenance of the geometric dimensions. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: Drehmodule unterschiedlicher Größenordnung, schematisch dargestellt jFig. 1: rotary modules of different magnitude, shown schematically j

Fig. 2: Verschiedene Bauelemente als Dreieck, Trägerelement und Platten IFig. 2: Various components as a triangle, support element and plates I.

Fig.3: Darstellung einer erfindungsgemäß aus Bauelementen aufgebauten Handhabeeinrichtung mit einem Freiheitsgrad !3 shows a handle assembly with one degree of freedom constructed according to the invention from components.

Fig.4: Darstellung einer erfindungsgemäß aus Bauelementen aufgebauten Handhabeeinrichtung als Dreieckausführung jFIG. 4: Representation of a handle assembly constructed according to the invention from components as a triangular embodiment. FIG

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.The execution of a component as a rotary element of known type is shown in Fig. 1. In this case, the rotary member 1 has lower load capacity, the rotary member 2 higher load capacity. The geometric sizes of both rotary elements 1 and 2 are held so that they ensure equal connection dimensions at their attachment surfaces 3 and 4.

Fig. 2 zeigt verschiedene Trägerelemente als Dreieck 5, als Kastenträger 6, als Platte 7 mit Mittelloch 8 und als Grundplatte 9. 'Fig. 2 shows various support elements as a triangle 5, as a box girder 6, as a plate 7 with center hole 8 and as a base plate 9. '

Diese Trägerelemente in bekannter Bauart mit zueinander abgestimmten geometrischen Größen sind Baukastenelemente zur !These carrier elements of known design with matching geometric sizes are modular elements for!

Komplettierung von Modulen. Die Länge des Kastenträgers 6 ist nach festgelegtem Stufensprung und, zur Anwendung für jCompletion of modules. The length of the box girder 6 is after fixed increment and, for use for j

unterschiedliche Belastungen, sein Widerstandsmoment durch bekannte konstruktive Maßnahmen veränderbar, wobei die !different loads, its moment of resistance by known constructive measures changeable, the!

geometrischen Maße erhalten bleiben. Die Platten 7 und 9 werden nach definiertem System an den Kastenträger 6 stirn- oder geometric dimensions are preserved. The plates 7 and 9 are frontal or according to a defined system to the box girder 6

längsseitig befestigt und bilden die Anschlußstellen für andere Elemente, wie beispielsweise das Dreieck 5 oder weitere nicht 'attached longitudinally and form the connection points for other elements, such as the triangle 5 or more not '

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 derillustrated modular elements. The triangle 5 is preferably formed as an isosceles triangle. The hole pattern on the I two legs is equal to that of the plates 7 and 9 and the mounting surfaces 3 and 4 of the rotary elements 1 and 2 or the

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~other not shown modular elements. By connecting two triangles 5 together, for example via their j-hypotenuses, a cube with four geometrically identical surfaces and free passage for, for example, rotary elements -f ~ is produced

1 und 2. ' '1 and 2. ' '

Fig.3 und Fig.4 zeigt die Anwendung der Erfindung an zwei Beispielen für nach dem Baukastenprinzip errichtete !Fig.3 and Fig.4 shows the application of the invention to two examples of built according to the modular principle!

Handhabeeinrichtungen, die durch die Anordnung der nach Katalog ausgewählten Baukastenelementen gestaltet sind. jHandle devices, which are designed by the arrangement of the modular elements selected according to catalog. j

In Fig. 3 ist beispielsweise ein Drehtisch bekannter Bauart mit Baukastenelementen erfindungsgemäß dadurch gestaltet, daß das \ In Fig. 3, for example, a turntable of known design with modular elements according to the invention designed so that the \

Drehelement 2 in zwei zu einem Würfel 10 zusammengeschraubten Dreiecken 5 befestigt ist. Drehelement 2 mit Würfel 10 ist an jRotating element 2 is fixed in two triangles 5 screwed together to form a cube 10. Turning element 2 with cube 10 is at j

zwei senkrecht gestellten Kastenträgern 6 über die Platten 9 befestigt. Die Kastenträger 6 sind über weitere an ihren Stirnseiten |^: attached two vertically placed box girders 6 on the plates 9. The box girders 6 are over more on their faces | ^:

befestigte Platten 9 am Boden verankert. In Fig.4 ist beispielsweise eine Handhabeeinrichtung als Dreieckstation bekannter janchored plates 9 anchored to the ground. 4, for example, a handle device as a triangular station known j

Bauart erfindungsgemäß mit Baukastenelementen in Erweiterung der Handhabeeinrichtung gemäß Fig. 3 dadurch gestaltet, jDesign according to the invention with modular elements in extension of the handle device of FIG. 3 thereby designed, j

daß der Kastenträger 11 mit mittig und stirnseitig befestigten Platten 9 mit dem Drehelement 2 der Handhabeeinrichtung gemäß jthat the box girder 11 with centrally and frontally mounted plates 9 with the rotary member 2 of the handle device according to j

Fig. 3 fest verbunden ist und an den zwei stirnseitigen Platten 9 des Kastenträgers 11 die Dreiecke 5 befestigt sind, die wieder je '< Fig. 3 is firmly connected and at the two end-side plates 9 of the box girder 11, the triangles 5 are fixed, which again each '<

ein Drehelement 1 aufnehmen. Irecord a rotary element 1. I

Durch weitere Verbindungs- und Anordnungsvarianten der Baukastenelemente können unterschiedliche, nicht dargestellte IBy further connection and arrangement variants of the modular elements different, not shown I

Handhabeeinrichtungen, wie beispielsweise Dreh-Schwenk-System und ähnliches, zusammengesetzt werden. jHandle devices, such as rotary-pivot system and the like, are composed. j

Claims

Invention claim:

1. Peripheral handle device, especially for robotic stations, characterized in that the construction is done with standard prefabricated, systematized and cataloged components.

2. Peripheral handle device according to claim 1, characterized in that the components have the same and different load size geometrically identical and thereby connectable to each other connection points.

3. Peripheral handle device according to claim 1 and 2, characterized in that the individual components linked to one another according to the modular system, or are interchangeable with each other.