DE102008017375A1

DE102008017375A1 - Bausatz für ein Handhabungssystem

Info

Publication number: DE102008017375A1
Application number: DE102008017375A
Authority: DE
Inventors: Josef Dirschbacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-05
Publication date: 2008-11-06
Also published as: US20080264811A1; DE202007006226U1; US8162301B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bausatz für ein Handhabungssystem, umfassend mindestens ein erstes und ein zweites Element, die parallel oder im Winkel zueinander angeordnet miteinander verbindbar sind, mindestens ein Zentrierelement, das zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordnet ist, und mindestens ein Befestigungselement zum Verbinden des ersten Elements mit dem zweiten Element. Erfindungsgemäß weist der Bausatz ein Zentrierelement (30) mit einer Außenumfangsfläche (32) auf, die mit mindestens einem Formschlussmittel versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bausatz für ein Handhabungssystem, umfassend mindestens ein erstes und ein zweites Element, die parallel oder im Winkel zueinander angeordnet miteinander verbindbar sind, mindestens ein Zentrierelement, das zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordnet ist, und mindestens ein Befestigungselement zum Verbinden des ersten Elements mit dem zweiten Element.
Ein derartiger Bausatz ist aus dem Katalog R310DE 2605 der Bosch Rexroth AG aus dem Jahre 2006 bekannt. Mit diesem Baukasten können verschiedene Kombinationen von Achsen und Strebenprofilen mit geringem Aufwand für individuelle Handhabungssysteme zum Greifen, Anheben, Drehen, Positionieren und Ablegen realisiert werden. Mit derartigen, flexibel kombinierbaren Komponenten der Lineartechnik und Pneumatik können die häufigsten Handhabungsaufgaben abgedeckt werden. Dadurch lassen sich außerdem sogenannte Linien- oder Flächenportale schnell, sicher und somit wirtschaftlich realisieren.
Zur Gewährleistung einer hohen Passgenauigkeit bei der Montage, während des Betriebs oder beim Austausch einer Achse sind alle Komponenten des gesamten Programms mit einer präzisen Zentrierung ausgestattet, was in der Regel über Zentrierringe erfolgt. Diese montagefreundliche Verbindungstechnik mit speziellen Zentrierringen sorgt für formschlüssige Verbindungen mit einer sehr hohen Reproduzierbarkeit und ermöglicht darüber hinaus eine passgenaue Montage ohne aufwendige Adapterplatten und ohne aufwendiges Ausrichten.
Die auf der Seite 56 des bekannten Katalogs abgebildeten Zentrierringe in zylindrischer oder gestuft zylindrischer Form werden in Ausnehmungen der zu verbindenden Elemente eingepresst, bevor mittels unterschiedlicher Verbindungselemente die Achsen oder Strebenprofile miteinander verbunden werden. Hierdurch wird eine präzise Lagefixierung der verbundenen Elemente erreicht.
Wie aus den Katalogangaben ersichtlich ist, weisen die Zentrierringe nur eine geringe Dicke D von wenigen Millimetern auf. Da der Zentrierring je zur Hälfte seiner Dicke in der jeweiligen Ausnehmung des zu verbindenden Elements aufgenommen ist, erweist sich ein nachträglicher Ausbau des Zentrierrings beispielsweise infolge eines Austauschs einer Achse oder eines Strebenprofils als schwierig, weil der Überstand des noch in einer Ausnehmung befindlichen Zentrierrings für eine sichere Aufnahme durch ein Demontagewerkzeug zu gering ist. Eine Demontage ist somit in der Regel mit einer Beschädigung einzelner Bauteile verbunden.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Bausatz mit mindestens einem Zentrierelement bereitzustellen, das ohne großen Aufwand wieder demontiert werden kann und dabei die Ausnehmung und das Zentrierelement unbeschädigt bleiben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bausatz mindestens ein Zentrierelement mit einer Außenumfangsfläche aufweist, die mit mindestens einem Formschlussmittel versehen ist. Dadurch kann mit einem einfachen Demontagewerkzeug das Zentrierelement wieder aus der Ausnehmung entfernt werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung kann darin gesehen werden, wenn das Zentrierelement als ein Zentrierring ausgebildet ist, an dessen zylindrischer Außenumfangsfläche eine Bohrung angeordnet ist. Erfolgt die Bohrung orthogonal zur Mittelachse des Zentrierrings und verläuft diese durch den Ring vollständig hindurch, sodass zwei, sich diametral und fluchtend gegenüberliegende, die Ringwand durchsetzende Bohrungen ausgebildet sind, kann durch Ansetzen eines Demontagewerkzeugs, zum Beispiel eines, in jede Bohrung einbringbaren Keils, ein gleichmäßiges Herausziehen des Zentrierrings aus der Ausnehmung erfolgen.
Anstelle der, die Ringwand durchsetzenden Bohrung kann aber auch nur ein Sackloch oder eine, auf der Außenumfangsfläche umlaufende Nut eingebracht sein, um einen notwendigen Hintergriff für ein Demontagewerkzeug zu erhalten.
Bei dem ersten oder dem zweiten Element kann es sich um ein Strebenprofil, um ein Gehäuse eines Moduls oder Greifers oder um ein anderes Anbauelement handeln. Vorteilhafterweise weist dabei mindestens eine Außenfläche eine hinterschnittene Nut auf, in die Befestigungselemente eingreifen können.
An den Außenflächen der zu verbindenden Elemente, die in Anlage miteinander kommen, ist mindestens je eine Ausnehmungen zur Aufnahme je eines Zentrierelements vorgesehen. Vorteilhafterweise sind die Ausnehmungen als Passbohrungen ausgeführt, die dann die Zentrierringe aufnehmen.
Da die Tiefe einer Ausnehmung so bemessen ist, dass sie gleich oder geringfügig größer als die halbe Dicke des Zentrierelements ist, wird das Zentrierelement in etwa je zur Hälfte in jedem Element aufgenommen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Handhabungssystem mit mindestens zwei Elementen, die parallel oder im Winkel zueinander angeordnet und mit einem Bausatz wie vorher beschrieben miteinander verbunden sind.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen
1: eine perspektivische Ansicht eines, mit dem erfindungsgemäßen Bausatz zusammengefügten Handhabungssystems;
2: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zentrierelements;
3: eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Zentrierelements im eingebauten Zustand;
4: eine grobschematisch dargestellte Demontage eines erfindungsgemäßen Zentrierelements aus einer Ausnehmung.
Bei der in 1 dargestellten Anordnung handelt es sich um eine Kombination von verschiedenen elektrischen und pneumatischen Achsen beziehungsweise Achsmodulen und Strebenprofilen, die zu einem Handhabungssystem zusammengebaut sind.
Wie man aus 1 erkennen kann, ist ein erstes Element 10, zum Beispiel ein elektrisch betriebenes Linearmodul, mit einem zweiten Element 20, zum Beispiel ein weiteres, elektrisch betriebenes Linearmodul, über Verbindungsmittel 40 wie beispielsweise Verbindungsplatten, Winkel, Spannstücke, Schrauben und Nutensteinen verbunden. Auf dieselbe Art und Weise sind auch die anderen Achsen und Strebenprofile miteinander verbunden. So ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an dem zweiten Element 20 ein pneumatisch angetriebener Schlitten befestigt, der wiederum ein Drehmodul mit einem Greifer trägt.
Zwischen dem ersten und dem zweiten Element beziehungsweise zwischen den Verbindungsmitteln und einem der beiden Elemente 10, 20 sind jeweils zwei Zentrierelemente 30 angeordnet.
Ein als Zentrierring ausgebildetes Zentrierelement 30 nach Art einer zylindrischen Buchse ist in 2 dargestellt. Der Zentrierring weist eine geschlossene Ringwand 36 mit einer Außenumfangsfläche 32 auf. Die Ringwand 36 ist mit zwei, sich diametral und fluchtend gegenüberliegenden Bohrungen 38, die orthogonal zur Mittelachse 34 angeordnet sind, durchsetzt. Die Dicke des Zentrierrings ist mit 31 bezeichnet.
Die in 3 abgebildete Schnittdarstellung verdeutlicht die Lage des Zentrierelements 30 im eingebauten Zustand. Dazu weisen die zu verbindenden Elemente 10, 20 Ausnehmungen 14, 24 mit einer Tiefe 16, 26 auf, die gleich oder geringfügig größer als die halbe Dicke 31 des Zentrierelements ist. Um eine exakte Zentrierung sicherzustellen, ist das Zentrierelement 30 mit Presspassung in der jeweiligen Ausnehmung 14, 24 aufgenommen.
Weiterhin ist aus 3 gut zu erkennen, dass die sich gegenüberliegenden Bohrungen 38 im Wesentlichen auf der Berührungsebene der Elemente 10, 20 liegen, sodass das Zentrierelement 30 je zur Hälfte in der Ausnehmung 14, 24 aufgenommen ist.
In 4 ist verdeutlicht, wie auf einfache Art und Weise das Zentrierelement 30 aus der Ausnehmung 14 entfernt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann durch Einbringen eines keilförmigen Demontagewerkzeugs 50 in beide Bohrungen 38 ein gleichmäßiges Herausziehen des Zentrierelements 30 aus der Ausnehmung 14 in Richtung des vertikal nach oben verlaufenden Pfeils vorgenommen werden. Somit ist eine gute Reproduzierbarkeit der formschlüssigen Verbindung gewährleistet, weil es zu keiner Beschädigung irgendwelcher Bauteile kommt.
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht nur auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, die vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche Gebrauch machen.

Claims

Bausatz für ein Handhabungssystem, umfassend mindestens ein erstes und ein zweites Element (10, 20), die parallel oder im Winkel zueinander angeordnet miteinander verbindbar sind, mindestens ein Zentrierelement (30), das zwischen dem ersten und dem zweiten Element (10, 20) angeordnet ist, mindestens ein Befestigungselement (40) zum Verbinden des ersten Elements (10) mit dem zweiten Element (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (30) eine Außenumfangsfläche (32) aufweist, die mit mindestens einem Formschlussmittel versehen ist.
Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (30) als ein Zentrierring ausgebildet ist.
Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlussmittel als eine, die Ringwand (36) durchsetzende Bohrung (38) ausgebildet ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Außenumfangsfläche (32) des Zentrierrings mit zwei, sich diametral und fluchtend gegenüberliegenden, die Ringwand (36) durchsetzenden Bohrungen (38) ausgebildet ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Bohrung (38) orthogonal zur Mittelachse (34) des Zentrierrings verläuft.
Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Element (10, 20) als ein Linear- oder Drehmodul, als ein Greifer oder als ein anderes Anbauelement ausgebildet ist.
Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Element (10, 20) als ein Strebenprofil ausgebildet ist.
Bausatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Strebenprofil als Gehäuse eines Linear- oder Drehmoduls oder eines Greifers ausgebildet ist.
Bausatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens eine Außenfläche mit mindestens einer hinterschnittenen Längsnut (12, 22) aufweist.
Bausatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und/oder das Befestigungselement (40) mindestens eine Ausnehmung (14, 24), vorzugsweise eine Bohrung, zur Aufnahme je eines Zentrierelements (30) aufweist.
Bausatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (14, 24) eine Tiefe (16, 26) aufweist, die gleich oder größer als die halbe Dicke (31) des Zentrierelements (30) ist.
Handhabungssystem mit mindestens zwei Elementen (10, 20), die parallel oder im Winkel zueinander angeordnet und mit einem Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche miteinander verbunden sind.