DE102009020381A1

DE102009020381A1 - Handhabungsmodule mit Führungskette

Info

Publication number: DE102009020381A1
Application number: DE102009020381A
Authority: DE
Inventors: Lars Jentsch; Hans-Erich Maul
Original assignee: Jentsch Lars Dipl-Ing
Current assignee: HANS-ERICH MAUL, DE; MAUL, HANS-ERICH, DE
Priority date: 2009-01-24
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-11-25
Also published as: DE102009006044A1; DE102009006044B4

Abstract

Es sind verschiedenartige "High Speed" Handhabungsmodule für "Pick and Place" Bewegungen bekannt, denen gemeinsam ist, dass die Grundgetriebe nur für wenige Bewegungsaufgaben nutzbar sind. Der neue konstruktive Ansatz hat zum Ziel, den größten Teil der Bewegungsaufgaben mit einem Grundprinzip zu bewältigen. Das Grundgetriebe ist ein Kettenführungsgetriebe nach Fig. 1, auf dem ein Rollenmittelpunkt eines Kettengliedes die für "Pick and Place" Bewegungen günstige Form der Führungsbahn Fig. 1, Pos. 21 beschreibt. Der Hub der Module ist einstellbar und die Führungskurve beschreibt eine dynamisch günstige Bahn. Es sind lineare parallele Schiebungen in der ZX-Ebene und Drehungen auf der Führungsbahn und in allen Ebenen des Koordinatensystems möglich. Die Drehungen werden von der Drehung des Kettengliedes beim Umlenken um ein Kettenrad erzeugt und über gerade, gekreuzte oder geschränkte Riementriebe an den Greifer geführt. Je nach Anordnung der Führungsbahn zum Grundgetriebe sind Module für Einlegevorgänge unterhalb oder seitlich vom Grundgetriebe und Module für schwere Teile seitlich zum Grundmodul beschrieben. Außerdem Module zum 180°-Drehen auf einer linearen Bahn. Ein zweiter Antrieb und ein um den Führungskettentrieb laufender zweiter Kettentrieb ermöglicht es, in den einzelnen beliebigen Ebenen Drehungen der Greifer während der Bewegung auf der "Pick and Place" Kurvenbahn einzuleiten und damit vielfältige Bewegungsaufgaben zu erfüllen. Die Module sind für ...

Description

Stand der Technik:
Damit in der Automation nicht jedes Element neu konstruiert werden muss, versucht man diese durch die Verwendung von Handhabungsmodulen (auch als Handhabungseinrichtungen, Einlegegeräte usw. bezeichnet) zu standardisieren
Es ist eine Vielzahl dieser Module bekannt. Sie werden vorwiegend zum Einlegen, Entnehmen, Wenden und Drehen, sowie zur Übergabe zwischen den verschiedenen Förderelementen, wie Bänder, Linearförderer, oder Drehtische eingesetzt.
So sind z. B. im Buch „Grundlagen der Handhabungstechnik”, Stefan Hesse (ISBN-10: 3-446-40473-2), die verschiedensten Module aufgeführt. Besonders auf den Seiten 132 bis 139 sind einige aktuelle Prinzipien aufgeführt.
Unter den nachfolgend aufgeführten Anmeldungen der Fa. Festo:
DE 20 2005 013 799 U1
DE 20 2005 005 507 U1
DE 10 2007 033 908 B3
WO 2008/116524 A1
DE 10 2006 014 973 B4
DE 10 2004 004 896 B4
DE 200 04 746 U1
DE10314818B4
EP 1 538 117 61
EP 1 464 596 B1 sind die verschiedensten Handhabungsgeräte („Pick and Place”) bekannt. Allen ist gemeinsam, dass die Führungsbahnen aus zusammengesetzten Kurvensegmenten bestehen, in denen Rollen laufen. Hierbei werden alle bewegten Teile durch Kulissenführung bewegt.
Für die erforderlichen Handhabungsaufgaben sind zehn verschiedene Handhabungsgeräte am Markt erhältlich. Die große Zahl verschiedener Bauformen und unterschiedlicher Konstruktionsansätze führt direkt zu erhöhten Produktionskosten im Vergleich zu etwa einem konstruktiven Ansatz.
Weiterhin im sind Buch „Industrieroboter”, Volmer Autorenkollektiv (VEB Verlag Technik) Handhabungsmodule verschiedenster Bauart aufgezeigt.
Schnelllaufende Handhabungsmodule können meist nur schwierig oder nur mit sehr teurer Servomotortechnik gestaltet werden. Ein preiswertes Modulkonzept für fast alle Anwendungsaufgaben ist bisher auf mechanische Art nicht möglich. Ein Modul, das sowohl pneumatisch, hydraulisch, elektrisch als auch mechanisch, von z. B. Montagestößeln von Montageautomaten (siehe Patentanmeldung „Montageautomat”), angetrieben werden kann und immer mit den gleichen Grundelementen fast alle in der Handhabungstechnik und Automation erdenklichen Aufgabenstellungen lösen kann, ist bisher nicht bekannt. Besonders bei Montageautomaten werden die Einlegeoperationen bisher nur von Getrieben mit Antrieben von mindestens zwei Kurvenbahnen ausgeführt.
Die Teile sind meist auf linearen, U-förmigen, L-förmigen oder ringförmigen Bahnen zu bewegen oder auf der Stelle zu schwenken oder zu wenden. Dabei sind Drehungen um die verschiedensten Teile eines Vollkreises 30°, 45°, 60°, 90°, 120° und 180° und Vielfache davon tägliche Aufgabenstellung in der Handhabungstechnik. Weiterhin sind noch die verschiedensten Dreh- und Wendevorrichtungen bekannt. Gemeinsam ist allen Geräten, dass sie nur für einen einzigen oder sehr wenige Anwendungsfälle eingesetzt werden können. Dies führt zu einer großen Vielzahl von verschiedenen Modulen.
Einige Firmen, die Handhabungsmodule bestehend aus Linear-, Dreh- und Schwenkeinheiten usw. herstellen, sind z. B. Fa. Sommer Automation, Fa. Gimatic (I) Fa. Montech (CH), usw.
Es zählen hierzu aber auch die als „Pick and Place” Geräte bezeichneten kurvengesteuerten Handhabungsmodule z. B. der Firmen: Miksch, Taktomat, CDS, Weiss, usw. die alle eines gemeinsam haben: den Antrieb von zwei Kurvenbahnen zur Erzeugung der erforderlichen Bewegungen.
Die „Pick and Place” Geräte haben gemeinsam, dass der Linearhub einstellbar ist. In der Grundanmeldung „Handhabungsmodule” ist dies nicht möglich, da eine feste z. B. viereckige Bahn durchfahren wird.
Handhabungsmodule, die diese Aufgaben der Handhabungstechnik gemeinsam mit einem Konzept lösen und gleichzeitig im Hub verstellbar sind, sind bisher nicht bekannt!
Beschreibung der Handhabungsmodule mit Führungskette:
Beschreibung des Grundgetriebes:
Ausgehend von einem Grundgetriebe im Getriebetechnikbuch Lehrbuch, Volmer Autorenkollektiv, VEB Verlag Technik, Seite 99 Bild 3.42 in dem ein Übertragungsgetriebe für Rastaufgaben mit einem Ketten- oder Bandgetriebe dargestellt ist, kann dieses Getriebe weiter entwickelt werden für Führungsaufgaben in der Handhabungstechnik.
Das Getriebe besteht aus einem Antriebsrad (1, Pos. 24), Kettenrädern (1 Pos. 3), einer Grundplatte (gleichzeitig Gestell) (1, Pos. 5) und einer Führungskette (1 Pos. 1). Auf der Führungskette gibt es einen Punkt (Mittenpunkt der Kettengliedrolle) (1 + 1a, Pos. 7) der die signifikant günstige Koppelkurve (Führungsbahn) (1 Pos. 21) beschreibt.
Das Getriebe ist im horizontalen Hub verstellbar! In 1a ist der Hub gegenüber dem Hub in 1 verkleinert. Dazu sind die auf dem Schieber zur Längsverstellung (1 + 1a Pos. 6) angeordneten Kettenräder mit dem Schieber in Richtung eines kürzeren Hubes verstellt. Dabei ist die Kettenführung so angeordnet, dass die Gesamtlänge der Kette sich bei Verstellung nicht ändert. Bei Verschiebung verkürzt sich ein Kettenstrang um den gleichen Betrag wie sich ein anderer verlängert. Somit ist die Länge der horizontalen Führungsbahn in einem großen Bereich einstellbar. Das Getriebe könnte in der Vertikalen ebenfalls eine Verstellmöglichkeit erhalten.
Die Größe der Kettenräder in den Ecken bestimmt den Eckenradius der Führungsbahn. Zur Erzielung einer kinematisch günstigen Führungsbahn können diese Kettenräder auch vergrößert werden. 26 + 27. Es können auch sehr lange Module mit großem Verstellbereich hergestellt werden (27).
Damit ist diese Bauform die Grundlage für fast alle handhabungstechnischen Lösungen mit gleichzeitig einstellbarer horizontaler Führungsbahn.
1) Handhabungsmodul für lineare parallele Schiebungen in der XZ Ebene:
Wird in der Ebene vor dem Grundgetriebe ein Kreuzschieber befestigt, so kann dieses für handhabungstechnische Aufgaben, wie Einlegen und Entnehmen, sowie Weiter- und Übergaben verwendet werden. Der Kreuzschieber besteht aus einer horizontalen und einer vertikalen Lineareinheit (2 + 3 + 4 + 5 + 5a + 6 + 7 + 8 + 12 + 13 + 14, Pos. 8 + 9). Auf diesem Kreuzschieber ist eine Greiferzange angeordnet. Der Kreuzschieber wird von Kettenglied (1 + 1a, Pos. 7) auf der Führungsbahn Pos. 21 bewegt.
Dabei sind die Module 2 + 5 + 12 für lineare parallele Schiebungen in der Führungsebene ohne Drehungen vorgesehen. In 21 ist die Führungsbahn A dargestellt.
Es sind drei Bauformen sinnvoll:

1a) mit Führungsbahn unterhalb des Grundgetriebes (2 + 3 + 4).
1b) mit Führungsbahn seitlich des Grundgetriebes (12 + 13 + 14).
1c) mit Führungsbahn seitlich des Grundgetriebes und ausgelagertem Vertikalschieber (5 + 5a + 6).
2) Handhabungsmodul für Drehungen und lineare parallele Schiebungen: Hierbei sind vier Arten denkbar 2a) Drehen und Schieben in Drehrichtung des Kettenverlaufs in der XZ Ebene 2b) Drehen und Schieben in Gegenrichtung des Kettenverlaufs in der XZ Ebene 2c) räumliche Drehungen in YZ-Ebene 2d) räumliche Drehungen in XY-Ebene

2a) Drehen und Schieben in Drehrichtung des Kettenverlaufs in der XZ Ebene:
Wird vom Kettenglied (11, Pos. 7) ein Bolzen drehbar im Kreuzschieber gelagert und dieser mit dem Kettenglied verbunden, so vollführt der Bolzen auf dem Kreuzschieber die Drehung, die der Drehung des Kettengliedes entspricht, wenn es um die Kettenräder umgelenkt wird.
Es kann auch wegen des kurzen Hebelarmes eines Kettengliedes ein Drehschieber (11a. Pos. 19) über zwei oder mehr Kettenglieder gelagert werden. Dann sind die Hebelarme günstiger. Befestigt man auf dem Bolzen ein Zahnriemenrad, so kann ein Zahnriementrieb auf dem Kreuzschieber bis zum Greiferführungsrad Pos. 16 geleitet werden. Das Greiferführungsrad und damit der Greifer (Pos. 18 + 19) vollführt dann Drehungen im Drehsinn des Kettenverlaufes (3 + 4 + 7 + 8 + 9 + 10 + 13 + 14, Pos. 16. Die Greiferdrehung während der Schiebung ist in 21 B gezeigt.
Ein Modul entsprechend 18 kann ebenfalls die Bewegungen nach 21 B und C ausführen. Hierzu kann der Kettengliedbolzen um ein Gelenk (18 + 30, Pos. 12) und eine Rolle (18 + 30, Pos. 11) erweitert werden. Das Gelenk wird von der Rolle in einer Kurvenbahn (18, Pos. 13)und 19 + 20, Pos. 22) geführt und gleichzeitig auf der Führungskette bewegt. Das Modul in 18 hat ebenfalls eine Kreuzschieberführung.
2b) Drehen und Schieben in Gegenrichtung des Ketteverlaufs in der XZ Ebene:
Wird der Zahnriementrieb mit gekreuztem Zahnriemen eingebaut (4 + 8 + 10 + 14, Pos. 28) so wird die Drehrichtung umgekehrt und es können Drehungen entgegen dem Kettenverlauf ausgeführt werden. Die Greiferdrehung während der Schiebung ist in 21 C gezeigt.
2c) Räumliche Drehungen in YZ-Ebene
Wird der Zahnriementrieb bei Anordnung der Führungsbahn unterhalb des Grundgetriebes (3 + 4, Pos. 16 + 28 + 29) mit geschränktem Zahnriemen eingebaut, so wird die Drehrichtung umgekehrt und es können Drehungen in der YZ-Ebene mit Drehrichtung je nach Einbau ausgeführt werden.
2d) Räumliche Drehungen in XY-Ebene.
Wird der Zahnriementrieb bei Anordnung der Führungsbahn seitlich des Grundgetriebes (3 + 4, Pos. 16 + 28 + 29) mit geschränktem Zahnriemen eingebaut, so wird die Drehrichtung umgekehrt und es können Drehungen in der XY-Ebene mit Drehrichtung je nach Einbau ausgeführt werden.
Handhabungsmodul für größere Gewichte mit Führungsbahn seitlich des Grundgetriebes und ausgelagertem Vertikalschieber (5 + 5a + 6 + 7 + 8).
Bei größerer Ausladung und schwereren Teilen wird die Führung durch die Hebelarme mit einem Drehmoment stark belastet. Dann reicht die Führungslänge der Kreuzschiebereinheit nicht aus. Es ist eine umbauende Führung mit großem Führungsabstand erforderlich. Dann kann das Handhabungsmodul wie in 5 + 5a + 6 + 7 + 8 dargestellt, ausgeführt werden. Hierzu wird das Grundgetriebe gedreht eingebaut und der Vertikalschieber über einen Hebel betätigt. Der Hebel ist auf dem Horizontalschieber mittig gelagert.
Bewegt sich ein Kettengliedbolzen in einer vertikalen Führungsnut im Horizontalschieber auf der Führungsbahn, so bewegt sich der Horizontalschieber in X-Richtung.
Die Vertikalbewegung des Kettengliedbolzens in Z-Richtung wird nun vom Hebel auf den Vertikalschieber übertragen.
Drehungen können ebenfalls mit zwei Zahnriemengetrieben auf den Greifer übertragen werden. Ein Zahnriementrieb wird hierzu auf den Hebel aufgebaut und von diesem mit einem zweiten Zahnriementrieb auf dem Vertikalschieber sitzend, auf das Greiferführungsrad übertragen.
Handhabungsmodul für horizontale lineare Schiebung mit 180° Drehung:
In 19 + 20 ist ein Modul für Bewegung von recht nach links mit 180° Drehung bzw. in Gegenrichtung beschrieben. Auf dem Kettenglied mit dem Bolzen ist ein Gelenk ähnlich dem aus 18, Pos. 12 bzw. 30, Pos. 12 drehbar gelagert und eine Rolle (30, Pos. 11) in einer Nutkurve (19 + 20 + 30, Pos. 22) geführt. Zur Stabilisierung wird auch hierzu eine Kreuzschiebereinheit benötigt. Bei Bewegung auf der Bahn der Führungskette wird das Gelenk und die damit verbundene Greiferstange (19 + 20, Pos. 17) von der in der Nutkurve laufenden Rolle gedreht und führt die 180° Drehung aus. Das Grundmodul ist hierzu zweckmäßig um 180° nach unten gedreht. Es kann mit Schwenkung nach unten (20) oder nach oben (19) ausgeführt werden. Da das Gelenk mit der Greiferstange weiter dem Verlauf der Nutkurve folgen kann ist es auch möglich senkrecht hoch zu fahren oder gar weiter um die Ecke in die horizontale Bahn.
3) Handhabungsmodul mit zwei Antrieben:
Wird das Grundgetriebe erweitert um einen zweiten Kettentrieb (15 + 16) für Drehantrieb und auf dem Kettenglied mit dem Bolzen ein Kettenrad mitfahrend gelagert (15 + 16, Pos. 4) so kann über das Antriebsrad 2 mit einem zweiten Motor eine Drehbewegung in das Kettenrad auf der Führungskette eingeleitet werden. Es können so Drehungen in Abhängigkeit von z. B. sensorischer Lageerkennung gemacht werden.
Hiermit sind während der Bewegung auf der Führungsbahn mit dem jeweiligen Handhabungsmodul Drehbewegungen in allen Ebenen möglich, mit Modulen nach 3 + 4 + 7 + 8 in der XZ und der YZ Ebene, mit Modul 13 + 14 in der XY und XZ Ebene. Es können so sehr komplexe Handhabungsaufgaben gelöst werden!
4) Sonderausführungen von Handhabungsmodulen:
17 zeigt an einem Beispiel welche komplexen Aufgaben mit dem Grundgetriebe in Sonderausführungen möglich sind.
Antrieb der Handhabungsmodule:
Der Antrieb der Handhabungsmodule erfolgt am Kettenrad (1 + 2, Pos. 24) mit einer hin- und her drehenden Bewegung mit Motor 1. Es kann auch eine Schwenkeinheit mit einem Getriebe verwendet werden, die den Drehwinkel der Schwenkeinheit wesentlich vergrößert.
Beim zweiten Antrieb mit Motor 2 an Kettenrad 15 + 16, Pos. 25 sollte ein gut steuerbarer Servomotor verwendet werden, um die Ungleichmäßigkeit der Geschwindigkeit zwischen den beiden Kettentrieben auszugleichen.
Konstruktive Ausführung der Handhabungsmodule:
Als Ketten sind einfache Rollenketten in ein-, zwei- bzw. dreireihiger Ausführung nach DIN möglich. Bei der Verwendung von Normteilen, Nadel- und Kugellagern sowie Normkettenrädern, die in den verschiedenen Werkstoffen Kunststoff, Messing oder vergüteten Stahl am Markt sehr preiswert zu erhalten sind, können die Handhabungsmodule ganz besonders preiswert und doch qualitativ sehr hochwertig gestalten werden.
Die Ketten sollten in den Bereichen mit Querkräften in einer gehärteten Seitenführung geführt werden (31, Pos. 36). Der Kettenspanner sollte zum Ausgleich des Polygoneffekts federnd gestaltet sein, es können aber auch Ketten ohne Polygoneffekt verwendet werden (siehe Anmeldung WO 03/093700 A2 ).
Die Module bestehen aus relativ wenigen Teilen, keine schwer herzustellenden Kurvenbahnen, die gehärtet und geschliffen werden müssen, damit die Hertz'sche Pressung im Wälzpunkt einigermaßen beherrscht werden kann. Das Kettengetriebe ist ein Koppelgetriebe. Bei Koppelgetrieben ist die Fertigung einfach und zur Übertragung großer Kräfte geeignet.
Der Kettentrieb kann höchste Kräfte und höchste Geschwindigkeiten aushalten (Vergleich z. B. Nockenwellenantrieb im KFZ-Motor). Dies führt zu hohen Taktzahlen, besonders bei harmonischem Antrieb. Die Bewegung um die Ecken erfolgt genau sinuidisch. Die Ketten haben günstige Flächenelemente mit geringen spezifischen Pressungen, keine Punkt- oder Linienbelastung mit hohen Hertz'schen Pressungen. Die Kraftverläufe sind einigermaßen ruck- und selbstverständlich absolut stoß frei, sodass eine geringe Geräuschentwicklung zu erwarten ist.
Das wichtigste Maschinenelement des Grundgetriebes ist das Kettenglied von dem die Führungsbahn ausgeführt wird. Hierzu ist ein hochfester, vergüteter Führungsbolzen (28 + 29 + 30, Pos. 37) drehbar in einer Aufnahme gelagert. Er führt damit die Ausgleichsdrehung während der Drehung um das Kettenrad aus.
Damit das Modul mit zwei Antrieben Drehungen einleiten kann, muss die Kettenform entsprechend 29, Pos. 2 aus einer mindestens drei reihigen Kette mit großem Abstand bestehen. Diese Kette wird um die Führungskette herumgeführt. Um Kollisionen und Überschneidungen zu vermeiden, werden die innenliegenden Kettenräder von Führungskette und Kette für Drehungen auf verschiedenen Achsmitten gelegt (16).
Riementriebe zur Übertragung der Drehbewegung auf den Greifer:
Da die Greiferdrehbewegung 90°, 180° oder 270° betragen kann und von der Drehung des Kettengliedes abgelenkt wird müsste der Riementrieb über die gesamte Länge ohne Winkelabweichung arbeiten.
Der Greiferträger muss im Drehwinkel genau einstellbar sein.
Dies wird erreicht, in dem das Übersetzungsverhältnis des Riementriebes etwas größer als 1:1 ausgeführt wird. Hierzu erhält das Zahnriemenrad (22, Pos. 29) einen Zahn mehr als das Greiferführungsrad (22, Pos. 16). Dadurch wird der Schwingwinkel des Greiferführungsrades größer als erforderlich.
Auf dem Greiferführungsrad sitzt ein Mitnehmeranschlag (22, Pos. 34), der zwischen zwei Federn vorgespannt ist (23, Pos. 33). Die Mitnehmeranschlagscheibe trägt zwei einstellbare Anschlagscheiben, die gegen einstellbare Stoßdämpfer (24, Pos. 14) verstellt werden können. Die Stoßdämpfer sind auf dem Schieber befestigt. Der Drehwinkel des Greiferträgers kann zwischen den Anschlägen genau eingestellt werden. Die Winkeldifferenz wird von den Federn ausgeglichen.
Der komplette Greiferträger 23 + 24 + 25 kann um seine Längsachse gedreht werden. Damit kann der Riementrieb verschränkt (28 + 29) und die Greiferebene stufenlos eingestellt werden. Ein Verschieben des kompletten Greiferträgers ermöglicht es den Zahnriemen zu spannen.
Beschreibung der Abbildungen
1: zeigt das Grundgetriebe mit dem Kettengetriebe bestehend aus Grundplatte, Rollenkette, sieben Kettenrädern und dem Schieber zur Einstellung der Länge der Führungsbahn und die Führungsbahn (Pos. 21).
1a: zeigt wie 1 das Grundgetriebe mit dem Kettengetriebe in zusammengeschobener Form und die verkürzte Führungsbahn (Pos. 21).
2: zeigt den Kreuzschieber, der dem Grundgetriebe vorgelagert ist, mit der Führungsbahn und den darauf bewegten Greifern.
3: zeigt den Kreuzschieber, der dem Grundgetriebe vorgelagert ist, mit der Führungsbahn und den darauf bewegten Greifern in den Drehstellungen auf der Führungsbahn und den Zahnriementrieb, zusätzlich den Zahnriementrieb in gerader Form. Es ist die Bauform mit unter dem Grundgetriebe angeordneter Führungsbahn.
4: zeigt das gleiche wie 3 mit dem Zahnriementrieb in geschränkter Form. Es ist die Bauform mit unter dem Grundgetriebe angeordneter Führungsbahn.
5: zeigt das Modul zum Einlegen schwerer Teile mit gedrehtem Grundgetriebe, Horizontalschieber, Hebel und Vertikalschieber. Es ist die Bauform mit seitlich neben dem Grundgetriebe angeordneter Führungsbahn in eingefahrener Stellung.
5a: zeigt das Modul zum Einlegen schwerer Teile aus 5 mit schräg gestelltem Hebel ohne Kettentrieb.
6: zeigt das Modul aus 5 in ausgefahrener Stellung.
7: zeigt das Modul aus 5 mit Riementrieb auf dem Hebel angeordnet.
8: zeigt das Modul aus 5 mit Riementrieb mit gekreuztem Riemen auf dem Hebel angeordnet.
9: zeigt den Riementrieb aus 7 mit Spannhebel zum Ausgleich des Abstands der Antriebsräder bei Schräglage.
10: zeigt den Riementrieb aus 9 mit gekreuztem Riemen.
11: zeigt das Detail der Kette an einem Kettenrad bei der Drehung um 90° und das Kettenglied mit dem Führungsbolzen.
11a: zeigt das Detail der Kette an einem Kettenrad bei der Drehung um 90° und das Kettenglied mit dem Führungsbolzen und dem Drehschieber über zwei Kettenglieder.
12: zeigt wie 2 jedoch mit Anordnung der Führungsbahn seitlich neben dem Grundmodul.
13: zeigt wie 3 jedoch mit Anordnung der Führungsbahn seitlich neben dem Grundmodul.
14: zeigt wie 4 jedoch mit Anordnung der Führungsbahn seitlich neben dem Grundmodul.
15: zeigt die Kette mit den Kettenrädern für Drehantrieb bei zwei Antrieben und dem Kettenrad welches auf der Führungskette angeordnet ist.
16: zeigt das Grundmodul mit zwei Antrieben mit Führungskettentrieb und Drehkettentrieb. Darunter die Führungsbahn mit dem Greifer und der Möglichkeit der Drehbewegung von Greifer und Kettenrad auf der Führungsbahn.
17: zeigt ein Handhabungsmodul in Sonderausführung und der zugehörigen Führungsbahn mit darauf angeordneten Greifern und der Kreuzschiebereinheit.
18: zeigt ein Handhabungsmodul mit Kettentrieb des Grundmoduls und einem in einer Kurvenbahn geführten Rolle und einem auf der Führungskette geführtem Gelenk. Darunter ist die Führungsbahn mit den Drehungen des Greifers zu sehen.
19: zeigt ein Handhabungsmodul für Bewegung von einer Seite auf die andere Seite mit 180° Drehung mit um 180° gedrehtem Grundmodul und der Schwenkung des Greifers auf der Greiferstange nach oben. Außerdem ist als Führung eine Kreuzschiebereinheit zu sehen.
20: zeigt wie 19 jedoch mit Schwenkung der Greiferstange nach unten.
21: zeigt die Standard Führungsbahnen A, B und C mit den Greifern darauf angeordnet.
22: zeigt die Ausführung des Riementriebes zum Einleiten der Drehbewegung vom Kettenglied in den Greifer. Ein Schnitt A-A durch Greiferkopf und Riementrieb ist zu sehen.
23: zeigt den Schnitt durch den kompletten Greiferkopf mit der Schwenkmöglichkeit zum Schränken des Riemens.
24: zeigt den Schnitt B-B durch die Ebene der Anschläge mit den Stoßdämpfern.
25: zeigt den Schnitt C-C durch den kompletten Greiferkopf mit der Spannmöglichkeit des Zahnriemens.
26: zeigt ein Grundmodul mit großen Kettenrädern in den Ecken.
27: zeigt ein Grundmodul mit großen Kettenrädern in den Ecken in sehr langer Ausführung.
28: zeigt die Lagerung eines Kettenrades der Führungskette und die Führungskette mit dem Führungsbolzen. Weiterhin davon abgeleitet den Schnitt durch das Zahnriemenrad mit Lagerung und dem geschränkten Riementrieb.
29: zeigt wie 28, jedoch zusätzlich die Lagerung des Kettenrades der Drehkette und die Drehkette selbst.
30: zeigt die Lagerung des Kettenrades der Führungskette und das Gelenk aus 18 + 19 + 20.

31: zeigt die Führungskette mit einem Kettenglied und der Seitenführung an den Rollen der Führungskette. Bezugszeichenliste:

Pos.	Benennung
1	Führungskette
2	Kette für Drehantrieb
3	Kettenrad
4	Kettenrad mitfahrend auf der Kette
5	Grundplatte
6	Schieber zur Längenverstellung
7	Kettenglied
8	Lineareinheit vertikal
9	Lineareinheit horizontal
11	Rolle
12	Gelenk
13	Kurvenbahn
14	Stoßdämpfer
15	Greifer
16	Greiferführungsrad
17	Greiferstange
18	Werkstück
19	Drehschieber
20	Hebel
21	Führungsbahn
22	Nutkurve
23	Gelenk
24	Antriebsrad 1
25	Antriebsrad 2
26	Motor 1
27	Motor 2
28	Zahnriemen
29	Zahnriemenrad
30	Druckfeder
31	Anschlagscheibe
32	Greiferträger
33	Mitnehmeranschlagscheibe
34	Mitnehmeranschlag
35	Führung der Energieversorgungsleitungen
36	Seitenführung
37	Führungsbolzen
38

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 202005013799 U1 [0004]
- DE 202005005507 U1 [0004]
- DE 102007033908 B3 [0004]
- WO 2008/116524 A1 [0004]
- DE 102006014973 B4 [0004]
- DE 102004004896 B4 [0004]
- DE 20004746 U1 [0004]
- DE 10314818 B4 [0004]
- EP 153811761 [0004]
- EP 1464596 B1 [0004]
- WO 03/093700 A2 [0038]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ISBN-10: 3-446-40473-2 [0003]
- Volmer Autorenkollektiv, VEB Verlag Technik, Seite 99 Bild 3.42 [0013]

Claims

Handhabungsmodul mit Führungskette nach 1 für „Pick and Place” Bewegungen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Führung auf der „Pick and Place” Bewegungsbahn ein Führungskettengetriebe in viereckiger Anordnung mit je einem Kettenrad in den vier Ecken angeordnet ist und über diese eine Kette läuft. Ein Punkt eines Kettengliedes beschreibt auf den geraden Bahnen zwischen den Kettenrädern und um die Kettenräder herum eine für Handhabungsaufgaben günstige Bahn. Diese Bahn wird für die Führung von Produkten mittels Greifer verwendet. Daraus entstehen Handhabungsmodule für die verschiedensten Anwendungen. Das Kettenglied durchläuft die Führungsbahn mit einer hin und her oszillierenden Bewegung zum Transport von Produkten.
Handhabungsmodul mit Führungskette nach Anspruch 1 mit einem Führungsgetriebe nach 1 und 1a dadurch gekennzeichnet, dass der Kettentrieb verstellbar ausgeführt wird, indem bei der Verstellung ein Zugstrang verkürzt und ein anderer verlängert wird und damit die Bewegungsbahn in der Breite veränderbar ist bei gleichzeitig unveränderter Länge der Führungskette. Die Kettenräder zur Verstellung sind schiebend auf einem gemeinsamen Element gelagert.
Handhabungsmodul mit Führungskette nach Anspruch 1 + 2, welche Produkte und Greifer auf Führungsbahnen bewegen und dabei Drehbewegungen an die Greifer übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Drehbewegungen von der Drehung eines Kettengliedes oder über mehrere Kettenglieder mittels eines Drehschiebers (11a, Pos. 19) bei der Umlenkung um ein Kettenrad (11 + 11a) entstehen und über Ketten oder Riemengetriebe an die Greifer geleitet werden. Die Drehung folgt dem Kettenlauf oder wird entgegengesetzt übersetzt. Dabei werden gerade, gekreuzte und geschränkte Riementriebe verwendet.
Handhabungsmodule mit Führungskette mit zwei Antrieben, dadurch gekennzeichnet, dass um den Führungskettentrieb nach Anspruch 1 + 2 ein zweiter gleichartiger Kettentrieb (16) auf der äquidistanten Bahn angeordnet ist. Dabei steht der zweite Kettentrieb mit einem Kettenrad, welches auf der Führungskette befestigt ist, im Eingriff und kann dadurch, unabhängig von der Position des Kettenrades, auf der Führungsbahn in dieses Kettenrad Drehbewegungen einleiten. (15 + 16, Pos. 4)
Handhabungsmodul mit Führungskette nach Anspruch 1 + 2 für schwere Teile nach 5 + 5a + 6 + 7 + 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgelagerte Vertikalschieber von einem Hebel bewegt wird, der auf dem horizontalen Schieber gelagert ist. Der Hebel wird über ein um 180° gedrehtes Grundgetriebe am Kettenglied geführt und betätigt.
Handhabungsmodul mit Führungskette nach 19 + 20, für Bewegungen von einer Seite auf die entgegengesetzte, dass dabei eine 180° Drehung ausführt nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferstange (19 + 20, Pos. 17) mit einem Gelenk in einer Nutkurve (19 + 20, Pos. 22) geführt ist und gleichzeitig auf der Führungskette bewegt wird und auf dieser drehbar gelagert ist.
Handhabungsmodul mit Führungskette mit in Greifern eingeleiteten Drehbewegungen von einem Kettenglied nach Anspruch 1 + 2 + 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementrieb eine größere Übersetzung als 1:1 erhält und der Schwenkwinkel zwischen Federn in der Winkeldifferenz von Greiferführungsrad (22 Pos. 16) und der Mitnehmeranschlagscheibe (23, Pos. 33) ausgeglichen wird. Damit ist der Schwenkwinkel des Greifers einstellbar.
Handhabungsmodul mit Führungskette mit in Greifern eingeleiteten Drehbewegungen nach Anspruch 1 + 2 + 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiferführungsrad im Greiferkopf 23 schwenkbar gelagert ist und so der Zahnriementrieb geschränkt und die Greiferebene um die Längsachse des kompletten Greiferträgers gedreht werden kann, um Handhabungen in allen Ebenen durchzuführen.
Handhabungsmodul mit Führungskette nach Anspruch 1 + 2 und nach 26 + 27, dadurch gekennzeichnet, dass in den oberen Ecken des Viereckes größere Kettenräder angebracht sind als in den unteren Ecken, damit diese Ecken harmonischer und schneller durchfahren werden können.
Handhabungsmodul mit Führungskette nach Anspruch 1 + 2, mit einem Führungsbolzen nach 28 + 29 + 30 + 31 Pos. 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbolzen drehbar gelagert ist. Die Lagerung befindet sich auf dem die Führungsbahn abgreifenden Element, auf dem das Zahnriemenrad Pos. 29 oder das Gelenk 30 + 31 Pos. 12 gelagert ist.
Handhabungsmodul mit Führungskette nach Anspruch 1 + 2 und 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Kette an den Rollen eine Seitenführung erhält, die die Stabilität und Genauigkeit der Führung auf der Führungsbahn erhöht.