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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von Montageteilen,
insbesondere Möbelbeschlägen.
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Montageteile
werden häufig
auf sogenannten Trays bereitgestellt. Hierbei handelt es sich um Tabletts
mit eingeformten Aufnahmen, die der Form der Montageteile angepasst
sind, so dass die Montageteile eine definierte Position auf dem
Tray einnehmen. Mehrere Trays sind oft auf einer Palette aufgestapelt.
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Gelenkarmroboter
mit mehreren Rotationsachsen sind allgemein bekannt (siehe Online-Enzyklopädie Wikipedia
unter dem Schlagwort "Industrieroboter").
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Auf
der Internet-Seite www.ro-ber.de der Fa. ro-ber Industrieroboter,
Felix-Wankel-Str. 31, D-59174 Kamen ist unter der Rubrik "Greifer" erwähnt, dass
Greifer für
Gelenkarmroboter sowohl für Einzelgriff
als auch für
das Handhaben vollständiger Lagen
von Produkten verfügbar
sind.
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In
der
DE 20 2006
007 864 U1 ist eine Vorrichtung zum Handhaben von Montageteilen
beschrieben, die einen Gelenkarmroboter mit einer Kupplungseinrichtung
umfasst, die wahlweise mit einer Werkstückpalette oder mit einem Werkstückgreifer
verbindbar ist. Der Roboter enthält
immer nur ein Greifwerkzeug und es ist ein Umrüstungsvorgang für den Wechsel
der zu handhabenden Gegenstände
erforderlich.
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Aus
der
DE 295 12 519
U1 ist eine Vorrichtung mit einem Roboter bekannt, der
gleichzeitig zwei Werkzeuge trägt.
Diese kommen jedoch nicht gleichzeitig zum Einsatz.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Handhaben von Montageteilen,
insbesondere Möbelbeschlägen vorzuschlagen,
die die Montageteile einem Tray zu entnehmen und einer Montageeinrichtung
lagerichtig zuzuführen
vermag.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Handhaben einer Vielzahl von Montageteilen, insbesondere Möbelbeschlägen, die
auf einem Tray bereitgestellt werden, umfasst wenigstens einen Pufferspeicher
für die
Montageteile, einen ersten Gelenkarmroboter mit einem Greifer und
wenigstens eine Handhabungseinrichtung für die Montage der Montageteile.
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Der
Greifer enthält
wenigstens zwei unabhängig
von einander steuerbare Greifwerkzeuge. Das erste Greifwerkzeug
ist dazu bestimmt, ein mit Montageteilen beladenes Tray zu ergreifen
und das zweite Greifwerkzeug, die auf dem Tray befindlichen Montageteile
in einem Zugriff zu fassen. Der erste Gelenkarmroboter vermag das
Tray zu einem Ablageplatz zu verschwenken und dort abzulegen, wobei die
Montageteile im Griff des zweiten Greifwerkzeugs gehalten werden.
Er ist so programmiert, dass die Montageteile in Richtung wenigstens
eines der Pufferspeicher geschwenkt und darin abgelegt werden. Durch
die gleichzeitige Handhabung des Tray und der Montageteile werden
Bewegungszyklen des ersten Gelenkarmroboters und damit Zeit gespart.
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Der
wenigstens eine zweite Gelenkarmroboter vermag jeweils ein Montageteil
dem Pufferspeicher zu entnehmen und einem Montagevorgang zuzuführen oder
eine Montage selbst durchzuführen. Durch
die Einführung
des wenigstens einen zweiten Gelenkarmroboters und des wenigstens
einen Pufferspeichers sind die Bereitstellung und die Verarbeitung
der Montageteile taktmäßig entkoppelt,
so dass die Durchlaufzeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung minimiert werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der sich wenigstens ein Tray auf einer auf einem vorgegebenen
Platz aufgestellten ersten Palette befindet, vermag der erste Gelenkarmroboter
ein geleertes Tray auf einer zweiten Palette abzulegen. Dazu ist
der Greifer mit einem dritten Greifwerkzeug ausgestattet, mit dem
der erste Gelenkarmroboter eine geleerte erste Palette zu ergreifen
und auf einem zweiten vorgegebenen Platz abzustellen vermag, wo
sie als Ablageplatz für
die Aufnahme wenigstens eines nachfolgend geleerten Trays fungiert.
Durch die Pufferung der Montageteile in dem wenigstens einen Pufferspeicher
geht durch die Handhabung der Palette keine Verarbeitungszeit der
Vorrichtung verloren. Ein weiterer Vorteil ist, dass in der Zeit
der Umsetzung einer geleerten Palette eine neue gefüllte Palette
in den Arbeitsbereich des ersten Gelenkarmroboters gebracht werden
kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausprägung
der Erfindung ist der wenigstens eine Pufferspeicher schachtförmig aufgebaut
und hat seitlichen Führungen,
zwischen denen die Montageteile parallel zueinander übereinander
liegend gehalten werden. Für
die Zuführung
der Montageteile sind die Führungen
mit einer oberen Öffnung
versehen. Für
die Entnahme jeweils eines Montageteils weisen die Führungen
an ihrem unteren Ende auf einer Seite des Pufferspeichers eine Entnahmeöffnung auf.
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In
Fortbildung der Erfindung werden die in einem Zugriff einem Tray
entnommenen Montageteile durch den ersten Gelenkarmroboter in eine
horizontale parallel übereinander
angeordnete Lage geschwenkt und so durch die obere Öffnung in
den Pufferspeicher eingeführt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die
Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es
zeigt
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zum Handhaben von Montageteilen, insbesondere Möbelbeschlägen,
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2 einen
Pufferspeicher der in 1 dargestellten Vorrichtung
in perspektivischer Darstellung,
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3 eine
schematische Ansicht eines Greifers von unten in perspektivischer
Darstellung.
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4 eine
schematische Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zum Handhaben von Montageteilen, insbesondere Möbelbeschlägen.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung 10 zum Handhaben von Montageteilen in einer
schematischen Draufsicht. Bei den Montageteilen handelt es sich
um eine rechte Teleskop-Auszugschiene 12 für eine rechte
Schrank-Seitenwand 16 und eine linke Teleskop-Auszugschiene 14 für eine linke
Schrank-Seitenwand 17, also um Möbelbeschläge. Eine Vielzahl von rechten
Teleskop-Auszugschienen 12 wird auf einem rechten Tray 18 und
eine Vielzahl von linken Teleskop-Auszugschienen 14 auf
einem linken Tray 20 bereitgestellt. Der Vorrichtung 10 wird
eine Vielzahl von rechten Trays 18 auf einer rechten Palette 22 und
eine Vielzahl von linken Trays 20 auf einer linken Palette 24 zugeführt.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst einen rechten Pufferspeicher 26 für die rechten
Teleskop-Auszugschienen 12 und einen linken Pufferspeicher 28 für die linken
Teleskop-Auszugschienen 14. Die Pufferspeicher 26, 28 werden
weiter unten an Hand der 2 beschrieben.
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Ein
erster Gelenkarmroboter 30 mit einem Greifer 32,
der weiter unten an Hand der 3 beschrieben
wird, ist so aufgestellt, dass sich im Arbeitsbereich seines Greifers 32 die
Paletten 22, 24, die Pufferspeicher 26, 28 und
zwei Abstellplätze 34, 34' für leere
Paletten befinden.
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Auf
den rechten Pufferspeicher 26 kann ein rechter zweiter
Gelenkarmroboter 36 und auf den linken Pufferspeicher 28 ein
linker zweiter Gelenkarmroboter 38 zugreifen. Im Arbeitsbereich
des rechten zweiten Gelenkarmroboters 36 befindet sich ein
nicht dargestellter rechter Montageplatz mit Spannvorrichtungen 40 für ein Werkstück, im Ausführungsbeispiel
die rechte Schrank-Seitenwand 16. Im Arbeitsbereich des
linken zweiten Gelenkarmroboters 38 befindet sich ein ebenfalls
nicht dargestellter linker Montageplatz mit ebenfalls mit 40 bezeichneten
Spannvorrichtungen für ein
zweites Werkstück, im
Ausführungsbeispiel
die linke Schrank-Seitenwand 17.
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2 zeigt
den rechten Pufferspeicher 26 in perspektivischer Darstellung.
Dieser ist schachtförmig
aufgebaut mit U-förmigen
seitlichen Führungen 42,
die eine der Breite der rechten Teleskop-Auszugschiene 12 entsprechende
lichte Weite haben und deren offene U-Seiten einander zugewandt
sind. Die Führungen 42 weisen
an ihrem oberen Ende eine Einführöffnung 44 und
an ihrem unteren Ende eine seitliche Entnahmeöffnung 46 für eine rechte
Teleskop-Auszugschiene 12 auf. Die Entnahmeöffnung 46 ist
dem rechten zweiten Gelenkarmroboter 36 (1)
zugewandt. Der linke Pufferspeicher 28 ist identisch aufgebaut.
Dessen Entnahmeöffnung
ist dem linken zweiten Gelenkarmroboter 38 (1)
zugewandt.
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3 zeigt
eine schematische Ansicht des Greifers 32 von unten in
perspektivischer Darstellung. Dieser weist drei unabhängig von
einander steuerbare Greifwerkzeuge 48, 50, 52 auf,
wobei die ersten Greifwerkzeuge 48 ein mit Teleskop-Auszugschienen 12 oder 14 beladenes
Tray 18 bzw. 20 und die zweiten Greifwerkzeuge 50 die
auf dem Tray 18 oder 20 befindlichen Teleskop-Auszugschienen 12 bzw. 14 in
einem Zugriff zu erfassen und zu halten vermögen. Die Zahl der zweiten Greifwerkzeuge 50 entspricht
wenigstens der der Teleskop-Auszugschienen 12 bzw. 14 auf
einem Tray 18 bzw. 20. Die dritten Greifwerkzeuge 52 sind
dazu bestimmt, eine Palette 22 oder 24 zu erfassen
und zu halten. An dem Greifer 32 ist eine aus drei Sensoren 54 aufgebaute fotoelektrische
Abtasteinrichtung angeordnet, die die Raumkoordinaten und die winkelmäßige Ausrichtung eines
auf einer Palette 22 oder 24 befindlichen Tray 18 bzw. 20 erfasst.
Die Abtasteinrichtung kann auch mit mechanischen Tastern ausgestattet
sein.
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Bei
der nachfolgend beschriebenen Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 wird davon
ausgegangen, dass sich eine mit gefüllten Trays 18, 20 beladene
rechte und linke Palette 22, 24 im Arbeitsbereich
des ersten Gelenkarmroboters 30 befinden:
Der erste
Gelenkarmroboter 30 tastet mit Hilfe der Sensoren 54 eine
der Paletten, beispielsweise die rechte Palette 22 nach
einem beladenen Tray 18 ab und bestimmt dessen Lage. Darauf
wird der Greifer 32 in eine Position gebracht, in der die
ersten Greifwerkzeuge 48 das Tray 18 und die zweiten
Greifwerkzeuge 50 die darauf befindlichen rechten Teleskop-Auszugschienen 12 zu
ergreifen vermögen.
Der erste Gelenkarmroboter 30 schwenkt den beladenen Greifer 32 zu
dem Ablageplatz 34, auf dem eine leere Palette stehen mag,
und legt das Tray 18 auf letzterer ab, wobei die rechten
Teleskop-Auszugschienen 12 im Griff der zweiten Greifwerkzeuge 50 bleiben.
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Die
in einem Zugriff dem Tray 18 zeitgleich entnommenen rechten
Teleskop-Auszugschienen 12 werden durch den ersten Gelenkarmroboter 30 aus einer
parallel nebeneinander angeordnete Lage in eine horizontale parallel übereinander
angeordnete Lage geschwenkt, wie dies in 2 bei 12' gezeigt ist.
In dieser Lage werden sie in Richtung eines ersten eine Bewegung
symbolisierenden Pfeils 56 in dem rechten Pufferspeicher 26 abgelegt.
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Ist
die rechte Palette 22 leer geräumt, was ebenfalls durch die
Sensoren 54 festgestellt wird, ergreift der Greifer mit
den dritten Greifwerkzeugen 52 die leere Palette 22 und
der erste Gelenkarmroboter 30 setzt sie auf den Abstellplatz 34.
Hier dient sie der Aufnahme nachfolgend entleerter Trays 18, 18'.
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Entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung entnimmt der rechte zweite Gelenkarmroboter 36 die
jeweils unterste rechte Teleskop-Auszugschiene 12 aus dem
rechten Pufferspeicher 26, indem er sie in Richtung des
zweiten Pfeils 58 seitlich aus der Entnahmeöffnung 46 herauszieht.
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Anschließend führt er diese
einem Montagevorgang zu oder führt
eine Montage an der rechten Schrank-Seitenwand 16 selbst
durch. Abhängig
von einem vorgegebenen Schrankmodell werden auch mehrere Teleskop-Auszugschienen 12 an
eine Schrank-Seitenwand angeschraubt.
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In
gleicher Weise wird mit den linken Teleskop-Auszugschienen 14 verfahren.
Da die Beschickung der Pufferspeicher 26, 28 taktmäßig völlig von der
Montage der Teleskop-Auszugschienen 12, 14 entkoppelt
ist und den Pufferspeichern 26, 28 jeweils ganze
Pakete von Teleskop-Auszugschienen 12, 14 zugeführt werden,
kann der erste Gelenkarmroboter 30 abwechselnd beide Pufferspeicher 26, 28 beschicken
und leere Paletten 22, 24 versetzen, ohne dass die
Arbeitsleistung der Vorrichtung verringert wird.
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4 zeigt
in einer schematischen Draufsicht eine zweite Vorrichtung 60 zum
Handhaben von Montageteilen, hier Möbelbeschlägen 12, 14.
Wie oben an Hand der ersten Vorrichtung 10 beschrieben ist
der erste Gelenkarmroboter 30 mit einem Greifer 32 so
aufgestellt, dass sich im Arbeitsbereich seines Greifers 32 die
Paletten 22, 24 und zwei Abstellplätze 34, 34' für leere
Paletten befinden. Ein rechter Ablage- und Bearbeitungstisch 62 und
ein linker Ablage- und Bearbeitungstisch 64 befinden sich
ebenfalls im Arbeitsbereich des Greifers 32. Die in 4 unteren Bereiche
der Ablage- und
Bearbeitungstische 62, 64 dienen als zweite Pufferspeicher 66, 68.
Die Zuförderung
der Teleskop-Auszugschienen 12, 14 zu den zweiten
Pufferspeichern 66, 68 ist identisch mit der der
ersten Vorrichtung 10, weshalb gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
tragen. Im Unterschied zu der ersten Vorrichtung 10 müssen die
in dem zweiten Greifwerkzeug 50 gehaltenen Teleskop-Auszugschienen 12 bzw. 14 vor
der Ablage in dem zweiten Pufferspeicher 66 bzw. 68 aber
nicht aus der nebeneinander liegenden in eine übereinander liegende Position
gebracht werden.
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Über dem
rechten und dem linken Ablage- und Bearbeitungstisch 62, 64 ist
ein rechter und ein linker Portalroboter 70 bzw. 72 angeordnet.
Im in 4 oberen Bereich des rechten und des linken Ablage-
und Bearbeitungstisches 62, 64 befindet sich jeweils
ein nicht näher
ausgeführter
rechter bzw. linker Montageplatz mit Spannvorrichtungen 40 für ein Werkstück, im Ausführungsbeispiel
eine rechte bzw. linke Schrank-Seitenwand 16 bzw. 17.
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Entsprechend
dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung entnimmt der rechte zweite Portalroboter 70 eine
rechte Teleskop-Auszugschiene 12 aus dem rechten zweiten
Pufferspeicher 66 und führt diese
einem Montagevorgang zu oder führt
eine Montage an der rechten Schrank-Seitenwand 16 selbst
durch. In gleicher Weise wird mit den linken Teleskop-Auszugschienen 14 verfahren,
indem der linke zweite Portalroboter 72 eine linke Teleskop-Auszugschiene 14 aus
dem linken zweiten Pufferspeicher 68 entnimmt und diese
einem Montagevorgang zuführt
oder eine Montage an der linken Schrank-Seitenwand 16 selbst
durchführt.
Abhängig
von einem vorgegebenen Schrankmodell werden auch mehrere Teleskop-Auszugschienen 12 bzw. 14 an
eine Schrank-Seitenwand angeschraubt.
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Entsprechend
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann auch unterhalb des Ablage- und Bearbeitungstisches
eine Transporteinrichtung, beispielsweise ein umlaufendes Förderband oder
eine Förderkette
pro Teleskop-Auszugschienen-Speicherplatz
des zweiten Pufferspeichers angeordnet sein. An diesem mag ein Mitnehmer
angebracht sein, der jeweils eine Teleskop-Auszugschiene in den
Zugriffsbereich eines Linienportals transportiert, das seinerseits
die Teleskop-Auszugschiene an der Schrank-Seitenwand anbringt.
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Die
Erfindung erlaubt natürlich
auch die Bereitstellung und Verarbeitung von mehr als zwei unterschiedlichen
Montage teilen. Diesen ist nur die Zahl der Pufferspeicher und Handhabungseinrichtungen
anzupassen. Es ist auch denkbar, verschiedene Montageteile in einem
einzigen Pufferspeicher zu lagern und/oder mit einer einzigen Handhabungseinrichtung
zu verarbeiten.
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- rechte
Teleskop-Auszugschiene
- 14
- linke
Teleskop-Auszugschiene
- 16
- rechte
Schrank-Seitenwand
- 17
- linke
Schrank-Seitenwand
- 18
- rechtes
Tray
- 20
- linkes
Tray
- 22
- rechte
Palette
- 24
- linke
Palette
- 26
- rechter
Pufferspeicher
- 28
- linker
Pufferspeicher
- 30
- erster
Gelenkarmroboter
- 32
- Greifer
- 34
- Abstellplatz
- 36
- rechter
zweiter Gelenkarmroboter
- 38
- linker
zweiter Gelenkarmroboter
- 40
- Spannvorrichtung
- 42
- seitliche
Führung
von 26; 28
- 44
- Einführöffnung
- 46
- Entnahmeöffnung
- 48
- erstes
Greifwerkzeug
- 50
- zweites
Greifwerkzeug
- 52
- drittes
Greifwerkzeug
- 54
- Sensor
- 56
- erster
Pfeil
- 58
- zweiter
Pfeil
- 60
- zweite
Vorrichtung
- 62
- rechter
Ablage- und Bearbeitungstisch
- 64
- linker
Ablage- und Bearbeitungstisch
- 66
- rechter
zweiter Pufferspeicher
- 68
- linker
zweiter Pufferspeicher
- 70
- rechter
Portalroboter
- 72
- linker
Portalroboter