DE10007386A1

DE10007386A1 - Tool-plate for an industrial robot comprises support plate with couplings, slots, bolts, pneumatic piston-cylinder units and spring

Info

Publication number: DE10007386A1
Application number: DE2000107386
Authority: DE
Inventors: Joachim Hahn
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: DE10007386C2

Abstract

The support plate (1) is fixed to the free arm of the robot. The tool-plate (5) has couplings for attaching it to the support plate which has at least one slot (3,4) into which fit spring-loaded, mushroom-shaped bolts (6,7) on the tool-plate. The tool-plate is held in a depositing unit by means of clamps (9,10). The depositing unit contains controls in the form of pneumatically driven piston-cylinder units lifting the bolts against the force of a spring.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten An spruchs angegebenen Art.The invention relates to a device in the preamble of the first Art.

Aus der EP 0 120 275 A ist eine Werkzeugplatte für einen Industrieroboter bekannt, die über eine Aufnahmeplatte, die fest mit einer freien Achse des Industrieroboters verbunden ist, aufgenommen werden kann. Als Befestigungsmittel ist an der Werk zeugplatte ein pilzförmiger Stößel vorgesehen, der von einer an einer Kulisse entlang gleitenden Kugel in der Aufnahmeplatte hintergriffen werden kann. Der Betätigungsmechanismus ist in der Aufnahmeplatte integriert, so dass diese entsprechend kompliziert aufgebaut ist. Im übrigen wird dadurch das Gewicht der Aufnahmeplatte erhöht, so dass die Tragfähigkeit des Industrieroboters für Werkzeug sinkt.A tool plate for an industrial robot is known from EP 0 120 275 A, the over a mounting plate, which is fixed with a free axis of the industrial robot connected, can be recorded. As a fastener is at work a mushroom-shaped plunger provided by one on a backdrop can be gripped behind sliding ball in the mounting plate. The Actuating mechanism is integrated in the mounting plate, so that this is correspondingly complicated. Otherwise, the weight of the Mounting plate increased so that the load capacity of the industrial robot for Tool sinks.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine einfach aufgebaute Werkzeugplatte vorzuschlagen.The object of the present invention is to remedy this and a simple propose assembled tool plate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. In der Aufnahmeplatte selbst sind nunmehr überhaupt keine Betätigungselemente mehr vorhanden. Damit baut die Aufnahmeplatte klein und eignet sich deshalb bei spielsweise als Zusatzplatte an einem Industrieroboter, d. h., der Industrieroboter kann an seiner freien Achse ein Werkzeug tragen und über die Aufnahmeplatte zu sätzlich ein weiteres Werkzeug gegebenenfalls aufnehmen. Die Aufnahmeplatte selbst ist mit keinerlei Betätigungselementen für die Werkzeugplatte versehen.This object is achieved by the features of the first claim solved. There are now no actuators at all in the mounting plate itself more available. This makes the mounting plate small and is therefore suitable for for example as an additional plate on an industrial robot, d. that is, the industrial robot can carry a tool on its free axis and over the mounting plate if necessary, add another tool. The mounting plate itself is not provided with any actuating elements for the tool plate.

Die Bolzen zum Verbinden sind an der Werkzeugplatte angeordnet, jedoch ohne ihre Betätigungselemente. Lediglich die Elemente, die zur Aufrechterhaltung der Verbindung notwendig sind, sind in der Werkzeugplatte integriert.The bolts for connecting are arranged on the tool plate, but without their actuators. Only the elements that help maintain the Connection are necessary are integrated in the tool plate.

Die Betätigungselemente werden gemäß Anspruch 2 in eine Ablagestation für die Werkzeugplatte integriert.The actuators are according to claim 2 in a storage station for the Integrated tool plate.

Gemäß Anspruch 3 sind die Betätigungselemente als Zylinderkolbeneinheiten aus gestaltet.According to claim 3, the actuating elements are made as cylinder piston units designed.

Damit die Werkzeugplatte in der Ablagestation sicher gehalten werden kann und auch die Betätigungselemente sicher die Bolzen um das erforderliche Maß anheben können, wird die Weiterbildung nach Anspruch 4 vorgeschlagen.So that the tool plate can be held securely in the storage station and the actuators also lift the bolts securely by the required amount can, the training according to claim 4 is proposed.

Die für die Werkzeuge auf der Werkzeugplatte notwendigen Medienanschlüsse können - wie an sich bekannt - an der Werkzeugplatte und der Aufnahmeplatte mit integriert werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Aufnahmebewegung in radialer Richtung - in Bezug auf die freie Roboterachse - verläuft, können hierdurch auch problemlos die Steckverbindungen für die Medienanschlüsse hergestellt werden.The media connections required for the tools on the tool plate can - as is known per se - on the tool plate and the mounting plate to get integrated. Due to the fact that the recording movement in radial Direction - in relation to the free robot axis - can also be done the plug connections for the media connections can be made without any problems.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:In the following the invention is based on a preferred embodiment explained in more detail. They represent:

Fig. 1 Eine Draufsicht auf die an der Werkzeugplatte angekuppelte Aufnah meplatte; Fig. 1 is a plan view of the coupled to the tool plate Aufnah meplatte;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section through the arrangement according to FIG. 1.

In den Fig. 1 und 2 wurde der Industrieroboter zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen. Ebenso ist an der Werkzeugplatte kein Werkzeug angebracht.In Figs. 1 and 2, the industrial robot has been omitted for clarity. Likewise, no tools are attached to the tool plate.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich beispielsweise zur Anwendung bei Schweißrobotern, bei denen die Elektrodenkappen von Zeit zu Zeit mit Hilfe an sich bekannter Elektrodenkappenfräser nachgearbeitet werden müssen.The device according to the invention is suitable, for example, for use in Welding robots where the electrode caps from time to time with the help of themselves Known electrode cap cutter must be reworked.

Hierzu ist es allgemein bekannt, die Elektrodenkappenfräser stationär anzuordnen. Dann ist aber der Elektrodenkappenfräser nur von wenigen Industrierobotern in sei ner Nähe erreichbar.For this purpose, it is generally known to arrange the electrode cap milling cutter stationary. But then the electrode cap cutter is only in use by a few industrial robots attainable near.

Mehrere Industrieroboter einer Fertigungsanlage, beispielsweise im Automobilrohbau, können mit einem Elektrodenkappenfräser zusammenarbeiten, wenn dieser von einem der Industrieroboter aufgenommen werden kann und zu den anderen Industrierobotern geführt werden kann.Several industrial robots in a manufacturing plant, for example in Car body shop, can work with an electrode cap cutter, if this can be picked up by one of the industrial robots and to the other industrial robots.

Hierzu dient beispielsweise die vorliegende Erfindung. Die in Fig. 1 dargestellte Aufnahmeplatte 1 wird an dem freien Ende eines Armes eines Industrieroboters angebracht. An dem freien Ende kann dann auch noch beispielsweise eine Schweißzange angeordnet werden. Die Aufnahmeplatte ist dann praktisch zwischen der Schweißzange und dem Aufnahmeflansch der freien Achse des Industrierobo ters zwischenmontiert. Hierzu weist die Aufnahmeplatte 1 einen Aufnahmeflansch 2 auf.The present invention is used for this purpose, for example. The carrier plate 1 shown in Fig. 1 is attached to the free end of an arm of an industrial robot. A welding gun can then also be arranged at the free end, for example. The mounting plate is then practically mounted between the welding gun and the mounting flange of the free axis of the industrial robot. For this purpose, the mounting plate 1 has a mounting flange 2 .

Die Aufnahmeplatte 1 weist an ihrem vorderen Ende zwei schlitzförmige Aufnahme öffnungen 3 und 4 auf.The receiving plate 1 has at its front end two slot-shaped receiving openings 3 and 4 .

Eine Werkzeugplatte 5, an der beispielsweise der Elektrodenkappenfräser an geflanscht werden kann, trägt zwei Bolzen 6 und 7, die einen pilzförmigen Kopf aufweisen (Fig. 2), der mit einer entsprechend ausgestalteten Gegenfläche auf der Aufnahmeplatte 1 zusammenwirkt.A tool plate 5 , on which, for example, the electrode cap cutter can be flanged, carries two bolts 6 and 7 , which have a mushroom-shaped head ( FIG. 2), which cooperates with a correspondingly designed counter surface on the receiving plate 1 .

Wie Fig. 2 deutlich zeigt, sind die Bolzen federbelastet (Feder 8) und zwar derart, dass die Feder 8 die Bolzen in Schließstellung hält. Weiterhin sind in Fig. 1 und 2 Spanner 9 und 10 dargestellt, die dafür sorgen, dass die Werkzeugplatte 5 sicher an einer Ablagestation 11 gehalten werden.As clearly shown in FIG. 2, the bolts are spring-loaded (spring 8 ) in such a way that the spring 8 holds the bolts in the closed position. Further, in Fig. 1 and 2 tensioner 9 and 10, which ensure that the tool plate 5 are securely held in a storage station 11.

Weiterhin weist die Ablagestation 11 Betätigungselemente 12 auf. Diese Betäti gungselemente sind pneumatisch antreibbare Zylinderkolbeneinheiten, deren Kol ben 13 mit den Bolzen 6 bzw. 7 zusammenwirken.The storage station 11 also has actuating elements 12 . This Actuate supply elements are pneumatically drivable cylinder piston units, the Kol ben 13 cooperate with the bolts 6 and 7 respectively.

Zur Aufnahme der Werkzeugplatte 5 fährt der Roboter programmgesteuert die Auf nahmeplatte 1 zu der Ablagestation 11. Währenddessen haben die Kolbenstangen der Betätigungselemente 12 die Bolzen 6 und 7 gegen die Kraft der Federn 8 ange hoben.To receive the tool plate 5 , the robot moves the recording plate 1 to the storage station 11 in a program-controlled manner. Meanwhile, the piston rods of the actuators 12, the bolts 6 and 7 against the force of the springs 8 are raised.

Sobald der Industrieroboter die Aufnahmeplatte 1 mit ihren Öffnungen 3 und 4 vor die Bolzen 6 und 7 positioniert hat, wird die Aufnahmeplatte 1 über die Werkzeugplatte 5 geschoben. bis die Köpfe der Bolzen 6 und 7 über den entsprechenden Gegenflächen auf der Aufnahmeplatte 1 liegen. Sodann werden die Betätigungselemente 12 drucklos geschaltet, so dass die Federn 8 die Bolzen 6 und 7 herabziehen. Die pilzförmigen Köpfe der Bolzen 6 und 7 greifen dann in die entsprechenden Gegenflächen auf der Aufnahmeplatte 1 ein. Damit ist die Aufnahmeplatte 1 an der Werkzeugplatte 5 sicher angekuppelt.As soon as the industrial robot has positioned the receiving plate 1 with its openings 3 and 4 in front of the bolts 6 and 7 , the receiving plate 1 is pushed over the tool plate 5 . until the heads of the bolts 6 and 7 lie on the corresponding counter surfaces on the mounting plate 1 . Then the actuating elements 12 are depressurized so that the springs 8 pull the bolts 6 and 7 down. The mushroom-shaped heads of the bolts 6 and 7 then engage in the corresponding counter surfaces on the mounting plate 1 . So that the receiving plate 1 is securely coupled to the tool plate 5 .

Anschließend öffnen die Spanner 9 und 10 und der Industrieroboter kann die Werk zeugplatte mit dem Werkzeug in die benötigte Arbeitsposition fahren.Then the clamps 9 and 10 open and the industrial robot can move the tool plate with the tool into the required working position.

Zum Absetzen der Werkzeugplatte an der Ablagestation 11 wird der umgekehrte Weg genommen, wobei als Positionierungshilfe an der Ablagestation 11 konische zulaufende Stifte 14 und 15 vorgesehen sind, über die die Werkzeugplatte 5 durch ihre entsprechenden Aufnahmebohrungen 16 und 17 in die Ablageposition geführt wird. Anschließend werden die Spanner 9 und 10 geschlossen. Damit ist die Werkzuegplatte arretiert und wird auch nicht bei einem Ausfahren der Kolbenstangen der Betätigungselemente 12 verschoben. Das Öffnen der Bolzen 6 und 7 ist damit gewährleistet.For depositing the tool plate to the stacking station 11, the opposite path is taken, said conical as a positioning aid at the deposit station 11 tapered pins 14 and 15 are provided, through which the tool plate 5 through their respective mounting holes 16 and guided into the storage position 17th Then the clamps 9 and 10 are closed. The tool plate is thus locked and is not displaced when the piston rods of the actuating elements 12 are extended . This ensures that bolts 6 and 7 are opened.

Die für das Werkzeug an der Werkzeugplatte benötigten Medienanschlüsse werden über entsprechende, an sich bekannte Kupplungen beim Verbinden bzw. Lösen der Aufnahmeplatte mit bzw. von der Werkzeugplatte geschlossen bzw. geöffnetThe media connections required for the tool on the tool plate are via corresponding, known couplings when connecting or disconnecting the Holding plate closed or opened with or from the tool plate

Claims

1. Tool plate for an industrial robot, a mounting plate being fastened to the free arm of the robot and coupling means for connecting to the mounting plate being provided on the tool plate, characterized in that in the mounting plate ( 1 ) at least one slot-like receiving opening ( 3 , 4 ) it is provided that at least one spring-loaded, mushroom-shaped bolt ( 6 , 7 ) cooperating with the slot-like receiving opening ( 3 , 4 ) is provided on the tool plate ( 5 ).

2. Tool plate according to claim 1, characterized in that the tool plate ( 5 ) is held in a storage station ( 11 ) via clamping devices ( 9 , 10 ).

3. Tool plate according to claim 1 or 2, characterized in that in the storage station ( 1 ) actuating elements ( 12 ) are provided for the mushroom-shaped bolt.

4. Tool plate according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating elements ( 12 ) are pneumatically drivable cylinder-piston units which raise the bolt ( 6 , 7 ) against the force of the spring ( 8 ).

5. Tool plate according to one of the preceding claims, characterized in that on the tool plate ( 5 ) and on the receiving plate ( 1 ) plugs or sockets for media connections are seen before.