DE10123661A1 - Bauteilgreifer in Baukastenausführung für große Blechteile - Google Patents
Bauteilgreifer in Baukastenausführung für große BlechteileInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Bauteilgreifer in Baukastenausführung, bestehend aus rohrförmigen Teilen, die durch Klemmblöcke und Knotenstücke miteinander verbunden sind, für große Blechteile, insbesondere Teile von Kraftfahrzeugkarosserien. DOLLAR A Erfindungsgemäß soll ein gattungsgemäßer Bauteilgreifer geschaffen werden, der trotz seiner großen Dimensionen ein geringes Eigengewicht hat, biege- und verwindungssteif ist und mit im gleichen Maße biege- und verwindungssteifen Auslegern versehen ist, die schnell und genau auf die geforderten Positionen eingerichtet werden können. DOLLAR A Dazu ist als Rahmen ein im Querschnitt dreieckiger Gittermast aus Rohren angeordnet, von denen zwei Längsrohre (1; 2) oben liegen und ein oder mehrere Bauteile zur Anbindung tragen; dessen eines Längsrohr (3) unten liegen und an alle Längsrohre (1; 2; 3) durch Klemmblöcke (8; 9; 10) und Knotenstücke (14; 20) jeweils drei Rohrstücke (11; 12; 13) zu einem Ausleger zusammengefasst sind, der am Knotenpunkt Zwischenstücke (15; 27) zur Aufnahme von Greifern (16; 17), Saugern, Spannern, Anschlägen (22) und gleichartigen Bauelementen trägt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Bauteilgreifer in Baukastenaus
führung, bestehend aus rohrförmigen Teilen, die durch Klemm
blöcke und Knotenstücke miteinander verbunden sind, für große
Blechteile, insbesondere Teile von Kraftfahrzeugkarosserien.
Es ist ein modularer Bauteilgreifer bekannt, der aus im Quer
schnitt quadratischen Profilrohren aufgebaut ist. Die Profil
rohre sind allseitig gelocht und werden durch T-Verbinder mit
rechtwinklig dazu angeordneten Profilrohren verbunden. In den
Bohrungen aller Profilrohre sind je nach Anwendungsfall
gerade oder Winkelrohre verschraubt, an deren freien Enden
direkt oder unter Zwischenschaltung von Rohrwinkeln Halter
für Kraftspanner oder für Anschläge oder für Sensoren oder
dgl. geklemmt sind. An den längs verlaufenden Profilrohren
ist mittig eine Greiferanbindung verschraubt. Dieser modulare
Bauteilgreifer ist nur für kleinere Blechteile geeignet, da
sein Eigengewicht für große Blechteile zu groß wird. Bei
größeren Blechteilen ist Steife für die erforderlichen
Genauigkeiten unzureichend. (Prospekt Modulare Bauteilgreifer
der Fa. HWR Maschinenbautechnik GmbH, Achim, FRS, Blatt 25
und 26, 9/2000).
Ein anderer bekannter Bauteilgreifer in Baukastenausführung
besteht aus einem zentralen Auslegerbaum, der mit einem
endseitigen Kupplungsstück mit der Roboterhand verbunden ist.
Auf dem zentralen Auslegerbaum sind, je nach Anwendungsfall,
mehrere Klemmblöcke verspannt, die Auslegerrohre tragen. An
den Auslegerrohren sind Schwenkarme geklemmt, die an ihren
freien Enden Adapter tragen, an denen z. B. Vakuumsauger,
Näherungsschalter oder Venturidüsen befestigt sind. Diese
Lösung ist nur für kleine, relativ leichte Werkstücke
geeignet, da die kraftschlüssigen Verbindungen nur mit hohem
Aufwand genau eingestellt werden können und sich nicht für
die Übertragung größerer Lasten eignen. (Handbuch Flexible
Tooling der Fa. Bilsing Automation GmbH, Attendorn, Blatt
zwischen Seite 35 und 36, 1958).
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Bauteil
greifer in Baukastenausführung für große Blechteile zu
schaffen, der trotz seiner großen Dimension ein geringes
Eigengewicht hat, biege- und verwindungssteif ist und mit in
gleichem Maße biege- und verwindungssteifen Auslegern
versehen ist, die schnell und genau auf die geforderten
Positionen eingerichtet werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst. Die Merkmale der Patentansprüche 2
und 3 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Merkmale des
Patentanspruches 1.
Der im Querschnitt dreieckige Gittermast aus Rohren ist
bekanntermaßen ein biege- und verwindungssteifer Träger mit
geringem Eigengewicht. Die rechtwinkligen oder diagonalen
Gitterrohre sind maßgebend für Biege- und Verwindungssteife.
An alle Rohre des Gittermastes werden als Ausleger mit Klemm
blöcken oder Knotenstücken jeweils drei Rohrstücke geklemmt,
deren freie Enden zu einem Knotenstück zusammengespannt sind.
Im Knotenstück sind Zwischenstücke zur Aufnahme von Greifern,
Saugern, Anschlägen oder dergleichen Bauteile geklemmt. Die
vorgenannten Bauteile können auch unmittelbar im Knotenstück
aufgenommen sein. Auch können die Rohrstücke der Ausleger an
günstiger beliebiger Stelle Aufnahmen für Sensoren, Anschläge
und dergleichen gering belasteter Bauteile geklemmt sein.
Durch die konstruktiv festgelegte Länge der Rohrstücke eines
Auslegers ist bereits vorab die genaue Position des Knoten
stückes und damit die Lage des Greifers, Saugers oder dgl.
bestimmt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist perspektivisch in
der Zeichnung dargestellt.
Ein, im Querschnitt gesehen, dreieckiger Gittermast besteht
aus drei Längsrohren 1; 2; 3. Zwei der Längsrohre 1; 2 bilden
die Oberseite des Gittermastes und sind in Abständen durch
verschweißte, rechtwinklig angeordnete Gitterrohre 4 verbun
den. Zwischen jedem oberen Längsrohr 1; 2 und dem unteren
Längsrohr 3 sind diagonal, unter wechselndem Winkel, Gitter
rohre 5 angeschweißt. Auf der Oberseite des Gittermastes sind
an den beiden Längsrohren 1; 2 jeweils zwei Kupplungsstücke 6
zur Anbindung an ein nicht dargestelltes Transportgerät oder
Transportroboter angeschweißt. Außerdem ist eine Blechplatte
7 auf die beiden oberen Längsrohre 1; 2 geschweißt, auf der
Ventile und Kupplungen für Energie- und Steuerleitungen
angeordnet sind. An den vom Handling bestimmten Stellen sind
an den Längsrohren 1; 2; 3 drei Klemmblöcke 8; 9; 10 verschraubt,
die jeweils ein von der gewünschten Position in seiner Länge
vorbestimmtes Rohr 11; 12; 13 tragen. Die freien Enden dieser
drei Rohre 11; 12; 13 sind durch ein Knotenstück 14 zusammen
gefasst und bilden einen Ausleger. Im Knotenstück 14 ist ein
Rohrwinkel 15 geklemmt, der auf seinem waagerechten Schenkel
die Aufnahme für ein Greiferwerkzeug 16 trägt.
Sind zwei Greiferwerkzeuge 16; 17 in geringem Abstand vonein
ander zu positionieren, so wird ein Greiferwerkzeug 16 an
einem Ausleger, wie vorbeschreiben, aufgenommen. Für das
zweite Greiferwerkzeug 17 wird der Ausleger aus zwei zu den
Längsrohren 2; 3 des Gittermastes geführten Rohren 18; 19
gebildet. Vom Knotenstück 20 dieser beiden Rohre 18; 19 ist
ein Rohr 21 zum Knotenstück 14 des anderen Auslegers geführt
und stabilisiert den aus zwei Rohren 18; 19 bestehenden
Ausleger.
Anschläge 22 sind mittels Klemmblöcken 23 und entsprechend
geformten Rohrstücken 24 an das untere Längsrohr 3 geklemmt.
Ein Näherungsschalter 25 ist mittels eines Klemmblockes 26
und einem geraden Rohr 27 an das untere Rohr 19 eines
Auslegers geklemmt.
Klemmblöcke 8; 9; 10 und Knotenstücke 14; 20 sind übliche
Kaufteile und deshalb nicht näher beschrieben. Gleichfalls
sind die zur Anwendung kommenden Werkzeuge, Sauger,
Anschläge, Schalter, Ventile und dgl. handelsübliche
Kaufteile.
Die Anordnung der Steuer- und Kraftleitungen sind nicht
Gegenstand der Erfindung und deshalb nicht beschrieben.
Bei der Projektierung eines Bauteilgreifers für ein bestimm
tes Werkstück sind für dessen Handling Anschlagpunkte, Greif-
und Messstellen vorgegeben. tu diesen Positionen werden die
Lagen der Klemmblöcke 8; 9; 10 an den Längsrohren 1; 2; 3
bestimmt. Für jeden Ausleger werden die Längen der drei Rohre
11; 12; 13 und die Maße des Rohrwinkels 15 berechnet. Bei der
Montage dieser dann vorgefertigten oder ausgewählten Rohre
11; 12; 13 und Rohrwinkel 15 befindet sich das daran befestigte
Werkzeug 16 sehr nahe seiner vorgeschriebenen Position und
bedarf am Probewerkstück nur noch einer Feinjustage.
In gleicher Weise werden Anschläge, Ventile und Schalter am
Gittermast oder am Ausleger positioniert.
1
Längsrohr
2
Längsrohr
3
Längsrohr
4
Gitterrohr
5
Gitterrohr
6
Kupplungsstück
7
Blechplatte
8
Klemmblock
9
Klemmblock
10
Klemmblock
11
Rohr
12
Rohr
13
Rohr
14
Knotenstück
15
Rohrwinkel
16
Greiferwerkzeug
17
Greiferwerkzeug
18
Rohr
19
Rohr
20
Knotenstück
21
Rohr
22
Anschlag
23
Klemmblock
24
Rohrstück
25
Näherungsschalter
26
Klemmblock
27
Rohr
Claims (3)
1. Bauteilgreifer in Baukastenausführung, bestehend aus rohr
förmigen Teilen, die durch Klemmblöcke und Knotenstücke
miteinander verbunden sind, für große Blechteile, insbe
sondere Teile von Kraftfahrzeugkarosserien,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Rahmen ein im Querschnitt dreieckiger Gittermast
aus Rohren angeordnet ist, von denen zwei Längsrohre (1; 2)
oben liegen und ein oder mehrere Bauteile (4) zur Anbin
dung tragen; dessen eines Längsrohr (3) unten liegt und an
alle Längsrohre (1; 2; 3) durch Klemmblöcke (8; 9; 10) und
Knotenstücke (14; 20) jeweils drei Rohrstücke (11; 12; 13) zu
einem Ausleger zusammengefasst sind, der am Knotenpunkt
Zwischenstücke (15; 27) zur Aufnahme von Greifern (16; 17),
Saugern, Spannern, Anschlägen (22) und gleichartigen
Bauelementen trägt.
2. Bauteilgreifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden oberen Längsrohre (1; 2) des Gittermastes
durch rechtwinklig angeordnete Gitterrohre (4) und jedes
obere Längsrohr (1; 2) mit dem unteren Längsrohr (3) durch
diagonal angeordnete Gitterrohre (5) verbunden sind.
3. Bauteilgreifer nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den Rohrstücken (19) der Ausleger mittels
Knotenstücken (26) Rohrstücke (27) geklemmt sind, die an
ihrem freien Ende Sensoren (25), Anschläge oder derglei
chen gering belastete Bauteile tragen.
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