DE102009048863A1

DE102009048863A1 - Werkstück-Umsetz-Robotersystem

Info

Publication number: DE102009048863A1
Application number: DE102009048863A
Authority: DE
Inventors: Masaru Oda; Shirahata Toru; Toshihiko Inoue; Takatoshi Iwayama; Masaaki Uematsu; Kentarou Ootani
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2029-10-10
Also published as: US20100092273A1; CN101716731A; JP4612087B2; DE102009048863B4; CN101716731B; JP2010089228A; US8282333B2

Abstract

Ein Werkstück-Umsetz-Robotersystem mit einer Werkzeugmaschine, die mit einem Werkstücklagerbereich versehen ist, und einem Roboter, der in der Lage ist, ein Werkstück relativ zum Werkstücklagerbereich der Werkzeugmaschine umzusetzen. Die Werkzeugmaschine umfasst eine Abdeckung, die zumindest den Werkstücklagerbereich umgibt. Die Abdeckung umfasst eine erste Seitenwand, die mit einer ersten Öffnung versehen ist, die für eine Werkstück-Umsetz-Funktion des Roboters verwendbar ist. Der Roboter umfasst ein Führungselement, das eine Verfahrachse definiert, die sich in einer Richtung rechtwinklig zur ersten Seitenwand der Abdeckung der Werkzeugmaschine erstreckt, einen Schlitten, der am Führungselement angebracht ist und in der Lage ist, entlang der Verfahrachse zu verfahren, einen ersten Arm, der am Schlitten angebracht ist und in der Lage ist, um eine erste Schwenkachse zu schwenken, einen zweiten Arm, der am ersten Arm angebracht ist und in der Lage ist, um eine zweite Schwenkachse parallel zur ersten Schwenkachse zu schwenken, und einen Werkstückhalteabschnitt, der auf dem zweiten Arm vorgesehen ist und in der Lage ist, auf den Werkstücklagerbereich durch die erste Öffnung der Abdeckung der Werkzeugmaschine zuzugreifen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkstück-Umsetz-Robotersystem, bei dem ein Roboter ein Werkstück relativ zu einer Werkzeugmaschine umsetzt bzw. verlagert.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es ist ein Robotersystem zum Umsetzen, insbesondere zum Einführen oder Entnehmen, eines Werkstückes relativ zu einer Werkzeugmaschine bekannt, das einen Roboter umfasst, der aus einem Verfahrachsenmechanismus mit einem Führungselement, das eine Verfahrachse definiert, und einem Schlitten, der entlang dem Führungselement verfährt, und einem beweglichen Armmechanismus (d. h. einem Roboterarm), der auf dem Schlitten angebracht ist. In einer mit einem Roboter ausgestatteten Produktionslinie wird ein Werkstück zu mehreren Orten umgesetzt, beispielsweise zu einem Werkstücklagerbereich innerhalb einer Werkzeugmaschine, einem Zuführtisch, auf dem ein Werkstück platziert wird, bevor es in die Werkzeugmaschine eingeführt wird, einem Ausgabetisch, auf dem ein Werkstück platziert wird, das von einer Werkzeugmaschine ausgegeben wird, nachdem es durch die Werkzeugmaschine verarbeitet wurde, etc. Folglich wird der Roboter, der einen Verfahrachsenmechanismus und einem darauf angebrachten beweglichen Armmechanismus aufweist, zwischen mehreren Umsetzorten vorgesehen, so dass es möglich wird, den Arbeitsbereich des beweglichen Armmechanismus in der Längsrichtung des Führungselements zu vergrößern, während vermieden wird, dass die Abmessungen des beweglichen Armmechanismus vergrößert werden. Folglich ist es einfach oder flexibel möglich, das Werkstück zwischen den mehreren Umsetzorten zu verlagern. Ferner kann der Roboter mit dem Verfahrachsenmechanismus verglichen mit einem Roboter mit nur einem groß dimensionierten beweglichen Armmechanismus relativ einfach vermeiden, dass sich der Roboter und die Werkzeugmaschine oder ein anderes peripheres Gerät räumlich überschneiden.
Die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 5-318249 ( JP5-318249 A ) beschreibt ein System mit einem Roboter zum Umsetzen eines Werkstückes relativ zu einer Hauptspindel einer Werkzeugmaschine oder einem Bereitstellungstisch, bei dem der Roboter innerhalb eines Gehäuses der Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Der Roboter umfasst einen Arm, der entlang einer von einem Träger gebildeten Führungsschiene verschiebbar ist, und ein Futter zum Halten des Werkstückes ist am distalen Ende des Armes vorgesehen.
Das japanische Patent Nr. 3865703 ( JP 3865703 B ) beschreibt ein Gegenstandumsetzsystem, in dem ein Werkstück durch einen Roboter einer Verarbeitungsmaschine zugeführt wird und von dieser bereitgestellt wird. Der Roboter umfasst einen Arm, der entlang einem Führungselement beweglich ist, das über dem Vorplatz der Verarbeitungsmaschine errichtet oder konstruiert ist. Die Abdeckung der Verarbeitungsmaschine ist an deren Vorderseite mit einer Öffnung versehen, die dem Roboterarm ermöglicht, auf den Innenraum der Abdeckung zuzugreifen. Das Führungselement erstreckt sich in einer Richtung parallel zur vorderen Seitenwand der Abdeckung der Verarbeitungsmaschine.
Die nicht geprüfte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung (Kokai) Nr. 6-33690 ( JP 6-33690 U ) beschreibt einen Traversenroboter mit einer Roboterhand, die entlang einer Traversenschiene verfährt. Die Roboterhand bewegt sich in einer vertikalen Richtung rechtwinklig zur Erstreckungsrichtung der Traversenschiene.
Die Werkzeugmaschine ist im Allgemeinen so ausgestaltet, dass ein Bediener durch die vordere Öffnung der Abdeckung einen Zugang zum Innenraum der Abdeckung erhalten kann und gewisse Arbeiten durchführen kann, wenn es erforderlich ist, den Typ des Werkstückes zu ändern oder eine Wartung bei den Werkstückverarbeitungswerkzeugen durchzuführen, die an der Werkzeugmaschine angebracht sind. Die Arbeiten des Bedieners umfassen ein Ersetzen, ein Einstellen oder eine Inspektion eines Rückhaltemechanismus (beispielsweise eines Tisches, eines Futters, einer Form; was hierin nachstehend als Werkstücklagerbereich bezeichnet wird) oder eines Werkstückbefestigungsabschnittes, das Ersetzen der Werkzeuge, das Reinigen mechanischer Bereiche und so weiter. An der Vorderseite der Werkzeugmaschine kann ein Bedienfeld vorgesehen sein.
Bei einer Konfiguration, in der der Roboterarm durch eine in der Abdeckung der Werkzeugmaschine gebildeten Öffnung in den Innenraum der Abdeckung eintritt, ist es angebracht, eine Öffnung in der Vorderseite, die für die Arbeit des Bedieners vorgesehen ist, als Eintrittsöffnung für den Roboterarm gemeinsam zu verwenden (siehe beispielsweise JP 3865703 B ). In diesem Fall ist jedoch der Roboterarm an der Öffnung in der Vorderseite der Werkzeugmaschine zu einem Zeitpunkt angeordnet, wenn der Roboter arbeitet, und daher kann der Bediener nicht die Öffnung in der Vorderseite der Werkzeugmaschine erreichen. Folglich kann eine Unannehmlichkeit bei einer Arbeit des Bedieners auftreten, die im Wesentlichen nicht erfordert, dass der Roboter angehalten wird, beispielsweise eine visuelle Prüfung des Verarbeitungszustandes eines Werkstückes, oder einer Arbeit des Bedieners, die gleichzeitig mit dem Betrieb des Roboters durchgeführt wird, beispielsweise eine Prüfung der Arbeitsweise des Roboters innerhalb der Abdeckung. Falls sich der Roboterarm vor der Öffnung der Vorderseite der Werkzeugmaschine befindet, wenn der Roboterarm, beispielsweise für eine Wartungsarbeit an der Werkzeugmaschine angehalten wird, kann ferner der Raum, der dem Bediener ermöglicht, die Arbeit durchzuführen, auf ungünstige Weise eingeschränkt sein.
In der beispielsweise in der JP 3865703 B beschriebenen Systemkonfiguration kann eine Öffnung für die Arbeiten des Bedieners in einer Seitenwand der Abdeckung der Werkzeugmaschine vorgesehen sein, die sich von der Vorderseitenwand unterscheidet, die eine Eintrittsöffnung für den Roboterarm aufweist. Bei dieser Ausgestaltung können die zuvor beschriebenen Unannehmlichkeiten bei den Arbeiten des Bedieners eliminiert werden.
In einem Fall, bei dem das zuvor beschriebene Robotersystem in Anlagen beispielsweise einer Fabrik aufgestellt ist, kann ein ausschließlicher Pfad, entlang dem der Bediener sicher laufen kann, entlang der Längsrichtung des Führungselementes bereitgestellt werden. Bei dieser Ausgestaltung können verschiedene Komponenten des Robotersystems relativ näher an dem Pfad platziert werden, und der Bediener kann dadurch einfach einen Zugang zu den entsprechenden Bauteilen haben, beispielsweise für eine Wartungsarbeit. In einem Fall, bei dem eine Mehrzahl von Robotersystemen Seite an Seite zueinander aufgestellt sind, beispielsweise in einer Fabrik, ist es darüber hinaus möglich, effizient die Räume zum Aufbau der entsprechenden Robotersysteme zu verwenden, und folglich eine vernünftige Anordnung zu erstellen, beispielsweise eine parallele Anordnung einer Mehrzahl von Pfaden.
Bei der vorstehenden Anordnung ist es erforderlich, falls die Öffnung für die Arbeiten des Bedieners in der Seitenwand der Abdeckung der Werkzeugmaschine gebildet ist, die sich von der vorderen Seitenwand mit der Eintrittsöffnung für den Roboterarm unterscheidet, dass ein Bediener den Pfad verlässt, damit er sich in Richtung zum Arbeitsraum bewegt, und dadurch kann die Arbeitseffizienz des Bedieners reduziert werden. Ferner kann zum Sicherstellen des Arbeitsraumes des Bedieners die Dichte der Anordnung von Werkzeugmaschinen und peripheren Geräten reduziert werden. Beispielsweise kann andererseits der in der JP 6-33690 U beschriebene Traversenroboter über der Werkzeugmaschine angeordnet und dazu ausgestaltet sein, die Roboterhand abwärts in den Innenraum der Abdeckung durch eine in der oberen Wand der Werkzeugmaschine gebildete Öffnung zu schieben. Bei dieser Ausgestaltung ist es erforderlich, die Transversenschiene in einer ausreichend höheren Position über der Werkzeugmaschine anzuordnen. Folglich können sich die Kosten erhöhen und bei manchen Anlagen, beispielsweise einer Fabrik, kann es schwierig sein, die Höhe zum Verlegen der Transversenschiene sicher zu stellen.
In einem Fall, bei dem die Werkzeugmaschine so ausgestaltet ist, dass ein Werkzeug am distalen Ende einer vertikal angeordneten Hauptspindel so arbeitet, dass es ein Werkstück unmittelbar unter der Hauptspindel verarbeitet, kann es darüber hinaus schwierig sein, den Traversenroboter einschließlich der in einer vertikalen Richtung verschiebbaren Roboterhand zu ermöglichen, dass die Roboterhand Zugang zum Werkstücklagerbereich erhält, der unmittelbar unter der Hauptspindel vorgesehen ist. In diesem Fall kann, um das Einführen/Entnehmen des Werkstückes relativ zum Werkstücklagerbereich zu ermöglichen, der direkt unterhalb der Hauptspindel vorgesehen ist, ein zusätzliches Gerät in Form eines Tischeinziehmechanismus zum lateralen Verschieben eines Verarbeitungstisches als Werkstücklagerbereich erforderlich sein, oder die Effizienz der Übergabefunktion kann auf Grund des Tischeinziehvorganges reduziert werden.
Darüber hinaus ist es in jeder der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen erforderlich, wenn der bewegliche Armmechanismus (d. h. der Roboterarm oder die Roboterhand) in den Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine eingeführt wird oder aus dieser herausgezogen wird, die Orientierung des beweglichen Armmechanismus auf dem Führungselement (d. h. die Führungsschiene oder die Traversenschiene) in eine eingezogene Orientierung zu verschieben, die in der Lage ist, eine räumliche Überschneidung durch den mechanischen Abschnitt oder der Abdeckung der Werkzeugmaschine zu eliminieren. Die Verschiebung der Orientierung des beweglichen Armmechanismus in die eingezogene Orientierung kann die Zeit erhöhen, die zum Einführen/Entnehmen des Werkstückes erforderlich ist, und kann folglich die Effizienz der Übergabefunktion verschlechtern.
Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Werkstück-Umsetz-Robotersystem gerichtet, bei dem ein Roboter so arbeitet, dass er ein Werkstück relativ zu einer Werkzeugmaschine umsetzt, was die Benutzungsfreundlichkeit oder Betriebseffizienz des Systems erhöhen kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung, wird ein Werkstück-Umsetz-Robotersystem bereitgestellt, das eine Werkzeugmaschine, die mit einem Werkstücklagerbereich versehen ist, und einen Roboter aufweist, der in der Lage ist, ein Werkstück relativ zum Werkstücklagerbereich der Werkzeugmaschine umzusetzen, wobei die Werkzeugmaschine eine Abdeckung aufweist, die zumindest den Werkstücklagerbereich umgibt, wobei die Abdeckung eine erste Seitenwand aufweist, die mit einer ersten Öffnung versehen ist, die für eine Werkstückumsetzfunktion des Roboters verwendbar ist, wobei der Roboter ein Führungselement, das eine Verfahrachse definiert, die sich in einer Richtung rechtwinklig zur ersten Seitenwand der Abdeckung der Werkzeugmaschine erstreckt, einen Schlitten, der am Führungselement angebracht ist und in der Lage ist, entlang der Verfahrachse zu verfahren, einen ersten Arm, der am Schlitten angebracht ist und in der Lage ist, sich um eine erste Schwenkachse zu drehen, einen zweiten Arm, der am ersten Arm angebracht ist und in der Lage ist, sich um eine zweite Schwenkachse parallel zur ersten Schwenkachse zu drehen, und einen Werkstückhalteabschnitt umfasst, der am zweiten Arm vorgesehen ist und in der Lage ist, einen Zugang zum Werkstücklagerbereich durch die erste Öffnung der Abdeckung der Werkzeugmaschine zu erlangen.
Gemäß der vorstehenden Ausgestaltung ist es in einem Werkstück-Umsetz-Robotersystem möglich, in dem ein Roboter so arbeitet, dass er ein Werkstück relativ zu einer Werkzeugmaschine umsetzt, die Benutzungsfreundlichkeit oder die Betriebseffizienz des Systems zu verbessern. Es ist ferner möglich, einen Arbeitsraum des Bedieners an einer Seite sicherzustellen, die sich von der ersten Seitenwand der Abdeckung der Werkzeugmaschine unterscheidet. Wenn der Werkzeughalteabschnitt des Roboters in den Innenraum der Abdeckung eingeführt wird oder aus diesem herausgezogen wird, ist es nicht erforderlich, die Orientierung des beweglichen Armmechanismus in eine eingefahrene Orientierung zu verschieben, so dass die Betriebseffizienz verbessert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlicher, wobei:
1A–1D ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
2 eine perspektivische Ansicht ist, die das Robotersystem der 1A–1D zeigt;
3A–3D einen Roboter im Robotersystem 1A–1D zeigen;
4A–4C perspektivische Ansichten sind, die einen Roboter im Robotersystem der 1A–1D zeigen;
5 einen Zustand des Robotersystems von 1A–1D zeigt, in dem sich der Roboter vor dem Eintreten in eine Werkzeugmaschine in Bereitschaft befindet;
6 einen Zustand des Robotersystems von 1A–1D zeigt, in dem der Roboter ein Werkstück in eine Werkzeugmaschine einführt;
7 einen Zustand des Robotersystems von 1A–1D zeigt, in dem der Roboter ein Werkstück aus einer Werkzeugmaschine entnimmt;
8A–8D eine Modifikation des Robotersystems von 1A–1D zeigt;
9A und 9B eine andere Modifikation des Robotersystems von 1A–1D zeigt, wobei ein gemeinsam verwendeter Roboter das Einführen/Entnehmen eines Werkstückes relativ zu einer Mehrzahl von Werkzeugmaschinen durchführt;
10A–10D eine andere Modifikation das Robotersystems von 1A–1D zeigen, wobei ein beweglicher Armmechanismus an einer Un terseite eines Führungselements angebracht ist;
11 eine perspektivische Ansicht ist, die das Robotersystem von 10A–10D zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden gleiche oder ähnliche Bauteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen bezeichnet. Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. 1A–1D und 2 stellen schematisch eine Gesamtausgestaltung eines Werkstück-Umsetz-Robotersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 1A ist eine Draufsicht, 1B ist eine Frontansicht, 1C ist eine Seitenansicht von rechts, 1D ist eine Seitenansicht von links, und 2 ist eine perspektivische Ansicht.
Das Werkstück-Umsetz-Robotersystem gemäß der dargestellten Ausführungsform (hierin nachstehend einfach als Robotersystem bezeichnet) ist so ausgestaltet, dass es einen einzigen Roboter 20 zum Umsetzen eines Werkstückes relativ zu einer einzigen Werkzeugmaschine 10 aufweist. Der Roboter 20 umfasst einen Verfahrachsenmechanismus 30, der ein Führungselement 40, das eine Verfahrachse 43 definiert, und einen Schlitten 50 umfasst, der an dem Führungselement angebracht ist und in der Lage ist, zu gleiten und entlang der Verfahrachse 43 zu verfahren, und einen beweglichen Armmechanismus 60, der zwei Arme 70, 80 umfasst, die in der Lage sind, eine Schwenkbewegung durchzuführen.
In der dargestellten Ausführungsform kann die Werkzeugmaschine verschiedene bekannte Maschinenkonfigurationen aufweisen, beispielsweise eine Spritzgussmaschine, eine Pressmaschine, eine Montagemaschine, eine Drehmaschine, eine Fräsmaschine, ein Bearbeitungszentrum etc., die eine vorbestimmte Verarbeitung durchführen, beispielsweise das Gießen eines Werkstückes aus einem Material, das Verbinden eines Bauteiles mit einem zugeführten Werkstück, das Bearbeiten eines nicht verarbeiteten Werkstückes. Die Details der Werkzeugmaschine 10 werden nicht beschrieben.
Die Werkzeugmaschine 10 ist mit einem Werkstücklagerbereich 16 versehen, der dazu ausgebildet ist, ein Werkstück 1 und eine Abdeckung 17, die zumindest den Werkstücklagerbereich 16 umgibt, aufzunehmen und zu lagern. Die Abdeckung 17 ist mit Öffnungen 11, 12 versehen (die beide öffnende/schließende Türen aufweisen können), die dazu ausgebildet sind, dem beweglichen Armmechanismus 60 und/oder einem Bediener 9 einen Zugang zum Werkstücklagerbereich 16 innerhalb der Abdeckung 17 zu ermöglichen. Obwohl es nicht detailliert gezeigt ist, ist bei einer exemplarischen Ausgestaltung der Werkzeugmaschine der Werkstücklagerbereich 16 durch einen Verarbeitungstisch ausgebildet, und eine Hauptspindel, die mit einem Futter zum Halten eines Bearbeitungswerkzeuges ausgestattet ist, ist über dem Werkstücklagerbereich 16 angeordnet.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Abdeckung 17 der Werkzeugmaschine 10 eine vordere Seitenwand 13, die mit der Öffnung 11 und einem Bedienfeld 15 versehen ist, und eine linke Seitenwand 14, die an der linken Seite der vorderen Seitenwand 13 angeordnet ist, wie in der Zeichnung erkennbar ist, und mit der Öffnung 12 versehen ist. Die Öffnung 11 in der vorderen Seitenwand 13 wird verwendet, um dem Bediener 9 zu ermöglichen, einen Zugang zum Innenraum der Abdeckung 17 der Werkzeugmaschine 10 zu erlangen, um die gewünschten Arbeiten, beispielsweise zur Wartung, durchzuführen.
Die Öffnung 12 in der linken Seitenwand 14 der Werkzeugmaschine 10 ist an einer Position separat von der Öffnung 11 in der Vorderseite angeordnet, und wird dazu verwendet, um dem Roboter 20 zu ermöglichen, ein Werkstück 1 relativ zum Werkzeugstützabschnitt 16 der Werkzeugmaschine 10 einzuführen oder zu entnehmen. Der Roboter 20 arbeitet derart, dass er ein auf einem Wagen 3 platziertes Werkstück 1 durch den beweglichen Armmechanismus 60 hält, der an einer gewünschten Position des Verfahrachsenmechanismus 30 angeordnet ist, den beweglichen Armmechanismus 60 entlang dem Führungselement 40 verschiebt und das distale Ende des Armes in den Innenraum der Abdeckung 17 durch die Öffnung 12 in der linken Seitenwand 14 einführt, um das Werkstück 1 am Werkstücklagerbereich 16 anzubringen (d. h. eine Einführfunktion), und/oder er arbeitet so, dass er das Werkstück 1, das in der Werkzeugmaschine 10 verarbeitet wurde, hält und das Werkstück 1 vom Werkstücklagerbereich 16 durch den beweglichen Armmechanismus 60 entnimmt, indem dessen distales Armende in den Innenraum der Abdeckung eingeführt wird, und das Werkstück 1 aus der Abdeckung 17 durch die Öffnung 12 in der linken Seitenwand 14 entnimmt, um das Werkstück 1 auf dem Wagen 3 zu platzieren (d. h. eine Entnahmefunktion).
Um den zuvor beschriebenen Werkstückumsetzvorgang effizient durchzuführen, wird der Wagen 3 zum Tragen der Werkstücke 1 darauf benachbart zur linken Seitenwand 14 der Abdeckung 17 angeordnet, die mit der Öffnung 12 versehen ist, und das Führungselement 40 ist so angeordnet, dass es sich in einer Richtung rechtwinklig zur linken Seitenwand 14 der Abdeckung 17 (d. h. in die linke Richtung/rechte Richtung in der Zeichnung) erstreckt. Insbesondere ist der die Werkstücke 1 tragende Wagen 3 in der Nachbarschaft der Öffnung 12 angeordnet, was ermöglicht, dass der Roboter 20 das Werkstück dadurch relativ zur Werkzeugmaschine 10 umsetzt. Die durch das Führungselement 40 definierte Verfahrachse 43 ist in einer Richtung orientiert, die die Öffnung 12 und den Wagen 3 verbindet (d. h. die Richtung rechtwinklig zur linken Seitenwand 14 der Abdeckung 17), so dass der Roboter einen effizienten Betrieb durchführen kann.
Der Wagen 3 kann durch ein Förderband etc. ersetzt werden. Ferner können ein Wagen 3 oder ein Förderband etc. zum Tragen eines Werkstückes 1, bevor es verarbeitet wird, und ein Wagen 3 oder ein Förderband etc. zum Tragen eines Werkstückes 1, nachdem es verarbeitet wurde, separat voneinander bereitgestellt werden. Obwohl bevorzugt ist, dass der Wagen 3 in der Nähe der Öffnung angeordnet ist, um die Umsetzfunktion effizient durchzuführen, ist die Position des Wagens 3 nicht darauf beschränkt, solange der Wagen 3 innerhalb des Betriebsbereichs des Roboters 20 angeordnet ist.
Das Führungselement 40 des Verfahrachsenmechanismus 30 wird an dessen entgegensetzen Enden von zwei Säulen 31 gestützt, die auf einer Bodenfläche 100 gebaut sind, auf der die Werkzeugmaschine 10 aufgestellt ist, und ist dadurch über der Bodenfläche 100 aufgebaut oder konstruiert und im Allgemeinen parallel dazu angeordnet. Es können drei oder mehr Säulen 31 vorgesehen sein, je nachdem, wie es der jeweilige Fall erfordert. Ferner sind die Säulen 31 nicht notwendigerweise an entgegengesetzten Enden des Führungselementes 40 angeordnet, sondern sie können an Zwischenpositionen des Führungselementes 40 angeordnet sein. Das Führungselement 40 kann auch auf Art und Weise eines Trägers gestützt werden. In jedem Fall muss das Führungselement 40 vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass es eine ausreichende Steifigkeit aufweist, damit es stabil eine Gesamtlast des Schlittens 50, des beweglichen Armmechanismus 60 und des Werkstücks 1 trägt.
Das Führungselement 40 ist vorteilhafterweise an einer relativ hohen Position über der Bodenfläche 100 (beispielsweise einer Position, die der Gesamthöhe der Werkzeugmaschine 10 entspricht), um so zu vermeiden, dass sich der bewegliche Armme chanismus 60 und das Führungselement 40 während der Durchführung eines Werkstückumsetzvorganges durch den beweglichen Armmechanismus 60 räumlich überschneiden. Jedoch kann das Führungselement 40 an einer relativ niedrigen Position angeordnet sein (beispielsweise einer Position, die niedriger ist als die Gesamthöhe der Werkzeugmaschine 10), vorausgesetzt, dass sich der bewegliche Armmechanismus 60 und das Führungselement 40 im Betriebsbereich des beweglichen Armmechanismus 60 nicht räumlich überschneiden, der für den Werkstückumsetzvorgang erforderlich ist.
In der dargestellten Ausführungsform hat die Werkzeugmaschine 10 ein äußeres Profil, bei dem die Höhe eines rückwärtigen Bereichs niedriger als die Höhe eines mittleren Bereichs ist, und folglich ist das Führungselement 40 so angeordnet, dass es in einem Raum über dem rückwärtigen Bereich der Werkzeugmaschine 10 verläuft, um sich so über die Werkzeugmaschine 10 zu erstrecken (1A–1D). Im rückwärtigen Bereich der Werkzeugmaschine 10 kann ein Wartungsbereich, beispielsweise zum Sammeln eines Schneidfluids, von Schneidabfällen etc. benachbart zur Bodenfläche 100 vorgesehen sein, und sogar in diesem Fall kann ein ungenutzter Raum über dem Wartungsbereich erzeugt werden. Die Werkzeugmaschine 10 der dargestellten Ausführungsform hat einen rückwärtigen Bereich mit einem niedrigen Profil und folglich kann ein darüber definierter Raum effizient für das Layout des Führungselementes 40 verwendet werden, um so die Gesamthöhe des Robotersystems zu reduzieren. Folglich wird das durch das gesamte Robotersystem belegte Volumen reduziert.
3A–3D und 4A–4C zeigen lediglich den in 1A–1D und 2 gezeigten Roboter detaillierter. 3A ist eine Draufsicht, 3B ist eine Frontansicht, 3C ist eine Seitenansicht von links, und 3D ist eine Seitenansicht von rechts. 4A ist eine perspektivische Ansicht, die die gesamte Anordnung des Roboters 20 zeigt, 4B ist eine perspektivische Ansicht, die Teile des Schlittens 50 zeigt, und 4C ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die ein mechanisches Teil des Schlittens 50 zeigt, wie es in der Richtung eines Pfeils IV in 4A gesehen wird.
Wie gezeigt ist, ist ein Führungselement 40 auf seiner Seitenfläche 44 mit zwei Schienen 41 versehen, die Seite an Seite an einer hohen und an einer niedrigen Position angeordnet sind und sich parallel zueinander erstrecken, wobei die Seitenfläche 44 von der Bodenfläche 100, auf der der Roboter 20 aufgebaut ist, weggerichtet ist (d. h., sie ist in die gleiche Richtung wie die vordere Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine (2) gerichtet). Der Schlitten 50 ist insgesamt mit vier Blöcken 51 versehen, die am Schlitten 50 befestigt sind, bzw. zwei Blöcken 51, die gleitbar mit einer Schiene 41 des Führungselementes 40 zusammenwirken. Die Schienen 41 und die Blöcke 51 arbeiten so miteinander zusammen, um LM-Führungen (Lineal Motion: Lineare Bewegung) zu bilden, um den Schlitten 50 so zu führen, dass er sich entlang der Verfahrachse 43 auf dem Führungselement 40 bewegt.
Wie in 4C gezeigt ist, ist ein Verfahrachsenantriebsmotor 52 zum Antreiben des Schlittens 50 auf dem Schlitten 50 angebracht und ein Ritzel 54 ist an einer Ausgangwelle einer Untersetzungsgetriebeeinheit 53 befestigt, die mit dem Antriebsmotor 52 verbunden ist. Eine Zahnstange 42, die mit dem Ritzel 54 des Schlittens 50 zusammenwirkt, ist auf dem Führungselement 40 gebildet und befindet sich parallel zu den Schienen 41. Bei dieser Ausgestaltung wird die Drehbewegung des Verfahrachsenantriebsmotors 52 durch die Untersetzungsgetriebeeinheit 53 verzögert und an das Ritzel 54 übertragen und wird in eine lineare Bewegung des Schlittens 50 entlang der Schienen 42 aufgrund des Zusammenwirkens des Ritzels 54 mit der Zahnstange 42 umgewandelt.
Wie in 3A–3D gezeigt ist, ist ein erster Arm 70 des beweglichen Armmechanismus 60 an dessen einem Ende an einem Basiselement 61 des beweglichen Armmechanismus 60 auf eine Weise angebracht oder gelenkig verbunden, dass er in der Lage ist, sich um eine erste Schwenkachse 71 zu schwenken. Ein zweiter Arm 80 ist an dessen einem Ende mit dem anderen Ende des ersten Arms 70 auf eine Weise angebracht oder gelenkig verbunden, dass er in der Lage ist, sich um eine zweite Schwenkachse 72 parallel zur ersten Schwenkachse 71 zu drehen.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Schlitten 50 mit einer Armanbringungsfläche 55 versehen, die sich in eine Richtung erstreckt, die die Verfahrachse 43 und die Seitenfläche 44 des Führungselements 40 schräg schneidet, wobei die Armanbringungsfläche 55 auf eine diagonale rechte nahe Seite gerichtet ist, wie in den Zeichnungen erkannt werden kann. Der erste Arm 70 des beweglichen Armmechanismus 60 ist an der Armanbringungsfläche 55 durch das Basiselement 61 angebracht. Folglich erstrecken sich die erste und zweite Schwenkachse 71, 72 des beweglichen Armmechanismus 60 sowohl zur Armanbringungsfläche 55 des Schlittens 50 als auch zur Bodenfläche 100 parallel, auf der der Roboter 20 aufgebaut ist, und sind so angeordnet, dass sie die Verfahrrichtung des Schlittens 50 (d. h. die Verfahrachse 43) schräg schneiden. Folglich sind die Verfahrachse 43 und die erste und zweite Schwenkachse 71, 72 in einer virtuellen Ebene angeordnet, die sich horizontal zur Bodenfläche 100 erstreckt, auf der der Roboter 20 aufgebaut ist.
Der Verfahrachsenantriebsmotor 52 und die Untersetzungsgetriebeeinheit 53 sind auf dem Schlitten 50 in einen Bereich hinter der Armanbringungsfläche 55 und benachbart zum Führungselement 40 platziert. Bei dieser Konfiguration können der Verfahrachsenantriebsmotor 52 und die Untersetzungsgetriebeeinheit in einem verfügbaren Raum angeordnet werden, der durch Bereitstellen der Armanbringungsfläche 55 erzeugt wird, und es ist hierdurch möglich, eine Vergrößerung des Schlittens 50 zu vermeiden.
Wie in 3B–3D gezeigt ist, umfasst der zweite Arm 80 eine erste Basis 81, die mit dem ersten Arm 70 auf eine Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, um die zweite Achse 72 zu schwenken, und einen Schaftbereich 82, der mit dem Basisabschnitt 81 auf eine Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, sich um eine dritte Schwenkachse 73 orthogonal zur zweiten Schwenkachse 72 zu drehen, wobei sich der Schaftbereich 82 entlang der dritten Drehachse 73 erstreckt. Der zweite Arm 80 ist auch am distalen Ende des Schaftbereichs 82 mit einem Werkstück-Halteabschnitt 85 versehen, der in der Lage ist, Zugriff zum Werkstücklagerbereich 16 durch die Öffnung 12 (2) der Abdeckung 17 der Werkzeugmaschine 10 zu erhalten. Der Werkstück-Halteabschnitt 85 umfasst eine zweite Basis 86, die mit dem Schaftbereich 82 auf eine Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, um eine vierte Schwenkachse 74 orthogonal zur dritten Schwenkachse 73 zu schwenken, und einen distalen Bereich 87, der mit der zweiten Basis 86 auf eine Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, sich um eine fünfte Drehachse 75 orthogonal zur vierten Drehachse 74 zu drehen. Der distale Abschnitt 87 ist mit einem Werkstück-Halteabschnitt zum Halten des Werkstückes 1 versehen. Der Werkstückhaltemechanismus ist vorzugsweise durch eine Roboterhand vom Typ eines Greifers oder einer gedämpften Haltevorrichtung ausgebildet, aber er kann beispielsweise auch als eine elastische Klinke, Hakenelement etc. ausgebildet sein, die in der Lage sind, dass sie in eine spezielle Öffnung passen, die zuvor im Werkstück ausgebildet wurde.
Bei der zuvor beschriebenen Konfiguration hat der Roboter 20 sechs Bewegungsfreiheitsgrade, d. h., eine lineare Bewegung entlang der Verfahrachse 43 und ein Schwenken und ein Drehen um die erste bis fünfte Achse 71–75 (d. h., die erste Schwenkachse 71, die zweite Schwenkachse 72, die dritte Drehachse 73, die vierte Schwenkachse 74 und die fünfte Drehachse 75). Folglich kann der Roboter 20 die Position und Orientierung des durch den Werkstückhalteabschnitt 85 gehaltenen Werkstückes 1 steuern. Insbesondere kann der distale Bereich 87 des Werkstückhalteabschnitts 85, der am zweiten Arm 70 vorgesehen ist, an verschiedenen gewünschten Positionen angeordnet sein, indem die Position des Schlittens 50 auf dem Führungselement 40 und die entsprechenden Schwenkwinkel des ersten und des zweiten Arms 70, 80 um die erste und die zweite Schwenkachse 71, 72 angepasst werden. Ferner kann der distale Bereich 87 des Werkstückhalteabschnitts 85, der am zweiten Arm 70 vorgesehen ist, unter verschiedenen gewünschten Orientierungen angeordnet sein, indem die entsprechenden Drehwinkel und Schwenkwinkel des Schaftbereichs 82 und der zweiten Basis 86 und des distalen Bereichs 87 des Werkstückhalteabschnitts 85 um die dritte bis fünfte Achse 73–75 (d. h. die dritte Drehachse 73, die vierte Drehachse 74 und die fünfte Drehachse 75) angepasst werden.
Obwohl es nicht detailliert dargestellt ist, ist der bewegliche Armmechanismus 60 mit fünf Servomotoren zum Steuern der entsprechenden Schwenkbewegungen und Drehbewegungen um die erste bis fünfte Achse 71–75 ausgestattet, wobei ein Servomotor für eine Achse bereitgestellt ist. Die fünf Servomotoren und der Verfahrachsenantriebsmotor 52 sind über ein internes Kabel verbunden, das eine Stromversorgungsleitung und eine Signalleitung zu einer Verteilungsplatine 90 (3B) umfasst, die am Schlitten 50 angebracht ist, und sind über ein Verbindungskabel 91 (3A) durch die Verteilungsplatine 90 an einer Steuerungseinrichtung 95 (1A) angeschlossen und werden durch diese gesteuert. Die Länge eines Teils des Verbindungskabels 91, das sich entlang des Führungselements 40 erstreckt, variiert aufgrund der linearen Bewegung des Schlittens 50, so dass der Schlitten 50 mit einer Kabelführung 92 ausgestattet ist, die dazu ausgebildet ist, den Biegebereich des Verbindungskabels 91 aufzunehmen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Kabelführung 92 an der Rückseite des Führungselements 40 angeordnet, um so zu vermeiden, dass die Höhenabmessungen des Schlittens 50 vergrößert werden.
Beim Roboter 20 mit der obigen Ausgestaltung sind, wie bereits beschrieben wurde, die erste und die zweite Schwenkachse 71, 72 als die zentralen Achsen der Schwenkbewegungen des ersten und des zweiten Arms 70, 80 des beweglichen Armmechanismus 60 gegenüber der Verfahrrichtung des Schlittens 50, d. h. der Verfahrachse 43, geneigt. Folglich können der erste und der zweite Arm 70, 80 unter einer Orientierung angeordnet sein, die schräg gegenüber einer Richtung vom Führungselement 40 zur Werkzeugmaschine 10 hervorsteht. Sogar dann, wenn das Führungselement 40 in der Nähe der Rückseite der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist, wie dargestellt ist, ist es daher möglich, einfach zu bewirken, dass der Werkstückhalteab schnitt 85 am distalen Ende des zweiten Arms 80 den Werkstücklagerbereich 16 (2), der im Allgemeinen am wahrscheinlichsten am Mittelpunkt der Werkzeugmaschine 10 vorgesehen ist, durch die Öffnung 12 erreicht, die im Allgemeinen am Mittelpunkt der Abdeckung der linken Seitenwand 14 (2) der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist.
Da die erste und die zweite Schwenkachse 71, 72 gegenüber der Verfahrrichtung des Schlittens 50 geneigt sind, ist es darüber hinaus möglich, den Werkstückhalteabschnitt 85 am distalen Ende des zweiten Arms 80 bei einer gewünschten Position in einer Richtung (die durch einen Pfeil Y in 1A gezeigt ist) rechtwinklig zur Verfahrrichtung des Schlittens 50 durch Einstellen der Schwenkwinkel des ersten und des zweiten Arms 70, 80 anzuordnen. Daher ist es möglich, den Werkstückhalteabschnitt 85 unter weit verstreuten Positionen im Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 anzuordnen.
Ein Beispiel des Werkstück-Umsetz-Vorganges des Roboters 20 in der dargestellten Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5–7 beschrieben.
5 zeigt einen Zustand, bei dem sich der Roboter 20 in Bereitschaft befindet, während er das Werkstück 1 an einem Ort vor der Öffnung 12 in der linken Seitenwand 14 der Abdeckung (2) der Werkzeugmaschine 10 hält. In diesem Zustand sind der erste und der zweite Arm 70, 80 in einer Orientierung angeordnet, die schräg gegenüber dem Führungselement 40 und in einer Richtung zur Werkzeugmaschine 10 hervorsteht. Folglich ist der Werkstückhalteabschnitt 85 am distalen Ende des zweiten Armes 80 gerade gegenüber zur Öffnung 12 positioniert, die im Allgemeinen am Mittelpunkt der linken Seitenwandabdeckung 11 (2) der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist.
Beginnend von dem im 5 gezeigten Zustand wird der Schlitten 50 des Verfahrachsenmechanismus 30 in einer Richtung bewegt, die sich der Werkzeugmaschine 10 nähert, und dadurch ist es möglich, den zweiten Arm 80 in den Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 durch die Öffnung 12 (siehe 6) einzuführen. In diesem Zustand wird der Halteabschnitt 85 so betätigt, dass er dem Roboter 20 ermöglicht, das Einführen des Werkstücks 1 in die Werkzeugmaschine 10 durchzuführen.
Falls versucht wird, einen Roboterarm in den Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 durch die Öffnung 11 (2) der Vorderseite der Abdeckung 17 einzuführen, wie es herkömmlicherweise der Fall ist, sollte in diesem Zusammenhang der Roboterarm in einem großen Ausmaß, nachdem er vor der Öffnung 11 (2) positioniert wurde, auf dem Führungselement bewegt werden, um schließlich das distale Ende des Roboterarms in den Innenraum der Abdeckung einzuführen. Im Gegensatz hierzu ist es beim Robotersystem gemäß der dargestellten Ausführungsform möglich, sobald der Werkstückhalteabschnitt 85 am distalen Ende des beweglichen Armmechanismus 60 gerade gegenüber der linken Seitenwandabdeckung 14 (2) der Werkzeugmaschine 10 positioniert ist, den Werkstückhalteabschnitt 85 in den Innenraum der Abdeckung ohne wesentliche Betätigung des ersten und zweiten Arms 70, 80 einzuführen und dadurch die Einsetztätigkeit effizient durchführen. Nachdem das Werkstück am Werkstücklagerbereich 16 (2) angebracht ist, ist es auf ähnliche Weise möglich, den Werkstückhalteabschnitt 85 aus der Werkzeugmaschine 10 lediglich durch die Betätigung des Schlittens 50 des Verfahrachsenmechanismus 30 ohne wesentliche Betätigung des ersten und des zweiten Arms 70, 80 herauszuziehen. Wenn der Werkstückhalteabschnitt 85 in den Innenraum der Abdeckung eingeführt oder aus diesem herausgezogen wird, ist es nicht erforderlich, die Orientierung des beweglichen Armmechanismus 60 auf dem Führungselement 40 in eine zurückgezogene Orientierung zu ändern, die in der Lage ist, eine räumliche Überschneidung mit dem mechanischen Abschnitt oder der Abdeckung 17 der Werkzeugmaschine 10 zu eliminieren, so dass die Werkstück-Umsetz-Funktion effizient durchgeführt werden kann.
Ferner kann bei dem in 5 gezeigten Bereitschaftszustand der bewegliche Armmechanismus 60 zuvor in einer Orientierung angeordnet sein, die ähnlich einer Orientierung zu einem Zeitpunkt ist, wenn das Werkstück 1 am Werkstücklagerbereich 16 (2) angebracht ist, und dadurch ist es möglich, weiter die Effizienz des Einführvorgangs zu erhöhen. Da der bewegliche Armmechanismus 60 sogar dann in den Innenraum der Abdeckung in einer lateralen Richtung gegenüber der Werkzeugmaschine 10 eingeführt wird, wenn eine Werkzeughauptspindel der Werkzeugmaschine 10 vertikal angeordnet ist und der Werkstücklagerbereich 16 unmittelbar unter der Werkzeughauptspindel angeordnet ist, kann darüber hinaus der bewegliche Armmechanismus 60 effizient das Werkstück 1 am Werkstücklagerbereich anbringen.
7 zeigt einen Zustand, bei dem der Roboter 20 ein Werkstück 1 aus der Werkzeugmaschine 10 zum Wagen 3 entnimmt. In diesem Zustand wurde der bewegliche Armmechanismus 60 in eine Richtung weg von der Werkzeugmaschine 10 durch Betätigen des Schlittens 50 auf dem Führungselement 40 von dem in 6 gezeigten Zustand bewegt, und danach sind der erste und der zweite Arm 70, 80 in einer Orientierung angeordnet, die dazu geeignet ist, das Werkstück 1 auf dem Wagen 3 zu platzieren.
Bei der zuvor beschriebenen Arbeitsweise des Roboters 20 ist bevorzugt, dass der Betriebspfad des Werkstückhalteabschnitts 85 des beweglichen Armmechanismus 60 so gesteuert werden kann, dass der Werkstückhalteabschnitt 85 eine räumliche Überschneidung mit mechanischen Abschnitten innerhalb der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 eliminieren kann. Hinsichtlich der Steuerung eines Betriebspfades ist es nützlich, dass der Betriebspfad auf Basis eines willkürlichen rechtwinkligen Koordinatensystems festgelegt wird, beispielsweise aus dem Grund, dass dem Bediener Einstellungen erleichtert werden. Da die erste und die zweite Schwenkachse 71, 72 gegenüber der Verfahrachse 43 geneigt sind, ist es diesbezüglich beim Roboter 20 der dargestellten Ausführungsform bevorzugt, ein Koordinatensystem zu verwenden, das Achsen umfasst, die sich entsprechend parallel zur ersten und zweiten Schwenkachse 71, 72 als das rechtwinklige Koordinatensystem zum Einstellen des Betriebspfades befinden. Es ist zu erwähnen, dass der Roboter 20 eine Ausgestaltung zum Durchführen entweder eines von dem zuvor beschriebenen Einführvorganges oder dem Entnahmevorgangs bezüglich der Werkzeugmaschine 10 haben kann.
Da der bewegliche Armmechanismus 60 entlang der Verfahrachse 43 (oder des Führungselements 40) verfahren wird, die sich in der Richtung rechtwinklig zur linken Seitenwandabdeckung 14 der Werkzeugmaschine 10 erstreckt, in der die Öffnung 12 gebildet ist, die für die Werkstück-Umsetz-Funktion des Roboters 20 verwendet wird, ist es bei dem Robotersystem der dargestellten Ausführungsform möglich, wie zuvor beschrieben wurde, effizient den Werkstück-Umsetz-Vorgang durchzuführen. Da die erste und die zweite Achse 71, 72 des beweglichen Armmechanismus 60 gegenüber der Verfahrachse 43 (oder dem Führungselement 40) geneigt sind, ist es ferner möglich, dass es der Roboter 20, der einen beweglichen Armmechanismus 60 mit einer relativ einfachen Achsenkonfiguration umfasst, einfach erlaubt, dass der Werkstückhalteabschnitt 85 zu weit verstreuten Positionen im Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 Zugang erhält, um so den Einführvorgang/Entnahmevorgang des Werkstücks 1 durchzuführen. Der Verfahrachsenmechanismus 30 der dargestellten Ausführungsform hat auch eine relativ einfache Ausgestaltung unter Verwendung einer LM-Führung mit einer einzigen Achse. Daher besitzt das Robotersystem der dargestellten Ausführungsform im Ganzen eine einfache Konfiguration, die die Verwendung von Spezialmechanismen oder die Erhöhung ihrer eigenen Dimensionen eliminieren kann.
Ferner muss beim Robotersystem der dargestellten Ausführungsform, wenn der Roboter 20 das Werkstück 1 gegenüber der Werkzeugmaschine 10 umsetzt, der bewegliche Armmechanismus 60 des Roboters 20 nicht in einen Bereich eintreten, der zur vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 gerichtet ist. Daher ist es sogar zu einem Zeitpunkt, wenn der Roboter 20 arbeitet, möglich, einen Arbeitsraum sicherzustellen, in dem der Bediener 9 (2) eine Arbeit an einem Ort vor der vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 durchführt. Falls das Robotersystem, beispielsweise für eine Wartungsarbeit, gestoppt wird, ist es ferner unabhängig von der Stoppposition oder der Orientierung des Roboters 20 möglich, sicher den Arbeitsraum an einem Ort vor der vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 sicherzustellen und die Behinderung der Arbeit des Bedieners durch den gestoppten Roboter zu eliminieren. Obwohl 2 ein Beispiel zeigt, in dem das Bedienfeld 15 im rechten Bereich der vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist, wie in den Zeichnungen erkennbar ist, gibt es sogar dann kein Problem bei der Betätigung des Bedienfelds 15, wenn das Bedienfeld 15 im linken Bereich der vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 angeordnet ist.
Zur Vereinfachung der durch den Bediener 9 durchgeführten Arbeit ist es bevorzugt, wie in 1A gezeigt ist, einen Pfad 5 bereitzustellen, entlang dem der Bediener 9 sich bewegen kann, und zwar entlang der vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10. In dem in 1A gezeigten Beispiel ist auch ein Sicherheitszaun 7 entlang dem Pfad 5 vorgesehen, um zu vermeiden, dass der Bediener 9 in einen Bereich eintritt, der es dem Bediener 9 ermöglicht, einen Zugang zu den beweglichen Abschnitten der Maschinen zu erhalten, beispielsweise zum Roboter 20. Der Roboter 20 kann mit einer Zugangsbeschränkung durch einen mechanischen Stopper oder einer Software gesteuert werden, um so zu vermeiden, dass der bewegliche Armmechanismus 60 in den Pfad 5 über den Sicherheitszaun 7 eintritt.
In diesem Zusammenhang muss der bewegliche Armmechanismus 60 des Roboters 20 nicht in den Bereich vor der Werkzeugmaschine 10 eintreten, so dass der Sicherheitszaun 7 nicht in den Bereich vor der Werkzeugmaschine 10 ausgedehnt wird. Folglich ist es möglich, den Pfad 5 benachbart zur vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 vorzusehen, und dadurch kann der Bediener 9 direkt und effizient die erforderlichen Arbeiten, beispielsweise die Wartungsarbeit, vom Pfad 5 zur Werkzeugmaschine 10 durchführen.
Bei der in 1A gezeigten Struktur ist das Führungselement 40 parallel zum Pfad 5 angeordnet. Daher kann der Bediener 9 eindeutig den Gesamtzustand des Roboters 20 vom Pfad 5 aus prüfen. Diesbezüglich gibt es einen Fall, in dem Vorrichtungen, beispielsweise das Robotersystem der dargestellten Ausführungsform, entlang beiden Seiten des Pfades 5 in einer Fabrik angeordnet sind und ein Raum in einer Richtung beschränkt ist, die den Pfad 5 schneidet. In diesem Fall ist die Ausgestaltung der dargestellten Ausführungsform nützlich, in der das Führungselement 40 parallel zum Pfad 5 angeordnet ist.
Es sollte beachtet werden, dass die zuvor beschriebene Ausführungsform die vorliegende Erfindung lediglich beispielhaft erläutert und dass verschiedene Änderungen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Beispielsweise kann in der vorstehenden Ausführungsform der bewegliche Armmechanismus 60 des Roboters 20 für den zweiten Arm 80 und der Werkstückhalteabschnitt 85 mit den dritten bis fünften Achsen 73–75 vorgesehen sein. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Orientierung des Werkstückes 1 beim Einführvorgang/Entnahmevorgang für das Werkstück 1 relativ zur Werkzeugmaschine 10 oder beim Aufnahmevorgang/Ablegevorgang für das Werkstück 1 relativ zum Wagen 3 sachgerecht einzustellen. Falls jedoch die Orientierung des Werkstückes 1 nicht während der Werkstück-Umsetz-Funktion eingestellt wird, können die dritten bis fünften Achsen 73–75 weggelassen werden. Ferner kann der Werkstückhaltemechanismus, der auf dem distalen Bereich 87 des Werkzeughalteabschnitts 85 vorgesehen ist, auf solche Weise ausgestaltet sein, dass er das Werkstück 1 bei einer vorgestimmten Relativposition und Relativorientierung hält, so dass beim Einführvorgang/Entnahmevorgang des Werkstücks relativ zur Werkzeugmaschine 10 oder beim Aufnahmevorgang/Ablagevorgang des Werkstücks 1 relativ zum Wagen 3 das Werkstück 1 lediglich durch die Betätigung der ersten und der zweiten Schwenkachse 71, 72 bei einer zweckmäßigen Orientierung angeordnet werden kann.
Ferner kann der bewegliche Armmechanismus 60 eine Ausgestaltung haben, bei der ein Teleskopmechanismus zusätzlich mit dem Schwenk/Dreh-Mechanismus in der dargestellten Ausführungsform kombiniert ist. Dabei ist es möglich, den Betriebsbereich des Roboters 20 zu vergrößern.
Bei der vorstehenden Ausführungsform ist der bewegliche Armmechanismus 60 auf der Armanbringungsfläche 55 angebracht, die als schräge Oberfläche im Schlitten 50 bereitgestellt wird. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Neigungswinkel der ersten Schwenkachse 71 gegenüber der Verfahrachse 43 zu ändern, um verschiedenen Robotersystemen zu entsprechen, bei denen der bewegliche Armmechanismus 60 üblicherweise verwendet wird, indem beispielsweise der Neigungswinkel der Armanbringungsfläche 55 auf dem Schlitten 50 verändert wird. Bei dieser Anordnung kann die Armanbringungsfläche 55 des Schlittens 50 so konfiguriert werden, dass deren Neigungswinkel einstellbar ist. Zusätzlich oder anstelle der vorstehenden Ausgestaltung kann der bewegliche Armmechanismus 60 mit einer geneigten Anbringungsfläche versehen sein. Alternativ hierzu kann der bewegliche Armmechanismus 60 so ausgestaltet sein, dass eine gegenseitige Befestigungsfläche oder Anbringungsfläche, die sich in einer Richtung rechtwinklig zur Verfahrrichtung 43 erstreckt, zwischen dem Schlitten 50 und dem beweglichen Armmechanismus 60 vorgesehen ist und dass die erste Schwenkachse 71 so orientiert ist, dass sie gegenüber der Verfahrachse 43 geneigt ist.
Es ist bevorzugt, dass die Steuerungseinrichtung 95 des Roboters 20 so konfiguriert ist, dass ein Bediener den Neigungswinkel der ersten Schwenkachse 71 einstellen und eingeben kann, so dass der Roboter 20 entsprechend dem durch den Bediener eingestellten Neigungswinkel ordnungsgemäß gesteuert wird. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Steuerungseinrichtung 95 weitverbreitet in verschiedenen Robotersystemen mit verschiedenen Neigungswinkeln der ersten Schwenkachse 71 zu verwenden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform ist die Armanbringungsfläche 55 des Schlittens 50, an der der bewegliche Armmechanismus 60 angebracht ist, in einer Richtung zur Werkzeugmaschine 10 gerichtet (d. h., sie ist in eine diagonal rechte nahe Seite bezüglich der Seitenfläche 44 des Führungselements 40 gerichtet, wie in der Zeichnung gesehen werden kann). Jedoch kann die Armanbringungsfläche 55 in eine entgegensetzte Richtung geneigt sein. 8A–8D zeigen eine Modifikation eines Robotersystems mit einer solchen Konfiguration, wobei 8A eine Draufsicht ist, 8B eine Frontansicht ist, 8C eine perspektivische Ansicht eines Bereichs um die Werkzeugmaschine von deren linken Seite ist, und 8D eine rechte Seitenansicht ist. In diesen Zeichnungen werden Komponenten, die derjenigen der in 1A–7 gezeigten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
Bei der in 8A–8D gezeigte Modifikation ist eine Armanbringungsfläche 57 des Schlittens 50, an der der bewegliche Armmechanismus 60 angebracht ist, in einer Richtung weg von der Werkzeugmaschine 10 (d. h., sie ist zu einer diagonal linken nahen Seite relativ zur Seitenfläche 44 des Führungselementes 40 gerichtet, wie in der Zeichnung gesehen werden kann) auf eine Weise entgegensetzt zur in 1A–7 gezeigten Ausführungsform gerichtet. Bei dieser Ausgestaltung ist das Führungselement 40 an einem Ort näher an der vorderen Seitenwand 13 der Werkzeugmaschine 10 verglichen mit deren Ort bei der Ausführungsform der 1A–7 angeordnet und der bewegliche Armmechanismus 60 ist so angeordnet, dass er sich schräg in eine Richtung von der Vorderseite zur Rückseite der Werkzeugmaschine 10 erstreckt.
Auch bei der in 8A–8D dargestellten Konfiguration erstrecken sich die erste und die zweite Schwenkachse 71, 72 (3A) des beweglichen Armmechanismus 60 schräg bezüglich der Verfahrachse 43 (oder dem Führungselement 40), so ist es möglich, den Werkstückhalteabschnitt 85 am distalen Ende des zweiten Arms 80 bei einer gewünschten Position in einer Richtung rechtwinklig zur Seitenfläche 44 des Führungselements 40 durch Einstellen der Schwenkwinkel des ersten und des zweiten Arms 70, 80 anzuordnen. Daher ist es möglich, den Werkstück-Halteabschnitt 85 des Roboters 20 an weit verstreuten Positionen im Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 anzuordnen. Dieser Effekt kann im Allgemeinen bei einer Ausgestaltung erhalten werden, bei der die erste und die zweite Schwenkachse 71, 72 in einer horizontalen Ebene, die ihre Basis auf der Bodenfläche 100 hat, relativ zur Verfahrrichtung des Schlittens (d. h., der Verfahrachse 43) geneigt sind.
Ferner kann die Armanbringungsfläche 55, 57 des Schlittens 50, an dem der bewegliche Armmechanismus 60 angebracht ist, nach unten oder nach oben bezüglich der Seitenfläche 44 des Führungselements 40 geneigt sein. Bei dieser Ausgestaltung kann der Betriebsbereich des ersten Arms 70 geändert werden. Der erste Arm 70 unterliegt einer Restriktion von dessen Betriebsbereich in einen Raum unter dem Schlitten 50 aufgrund einer räumlichen Überschneidung des ersten Arms 70 mit dem Schlitten 50 (insbesondere der Armanbringungsfläche 55, 57). Daher ist es möglich, den Betriebsbereich des ersten Arms 70 in dem Raum unter dem Schlitten 50 durch Neigen der Armanbringungsfläche 55, 57 nach unten oder nach oben, wie es der jeweilige Fall erfordert, zu erhöhen.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausgestaltung beschränkt ist, bei der die Verfahrachse 43 des Roboters 20 die erste Schwenkachse 71 konstant schräg schneidet, wie in der dargestellten Ausführungsform beschrieben ist. Beispielsweise kann in 3A und 3B eine alternative Konfiguration bereitgestellt werden, bei der die Armanbringungsfläche 55 des Schlittens 50 orthogonal zur Seitenfläche 44 des Führungselements 40 an einem Ort weiter entfernt von der Seitenfläche 44 als der Ort in der dargestellten Ausgestaltung angeordnet ist, und eine sich vertikal erstreckende Schwenkachse wird am gegenseitigen Gelenkbereich des Schlittens 50 und dem ersten Arm 70 hinzugefügt. Bei dieser Ausgestaltung kann der Werkstückhalteabschnitt 85 des Roboters auch an weit verstreuten Positionen im Innenraum der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 angeordnet werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch bei einem Robotersystem angewendet werden, bei der ein einziger Roboter so arbeitet, dass er ein Werkstück relativ zu einer Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 10 umsetzt. 9A und 9B zeigen eine beispielhafte Konfiguration eines solchen Robotersystems, bei dem ein einziger Roboter 20 so arbeitet, dass er ein Werkstück relativ zu zwei Werkzeugmaschinen 10a, 10b umsetzt, wobei 9A eine Draufsicht ist und 9B eine Frontansicht ist. In diesen Zeichnungen werden Komponenten, die denjenigen der in 1A–7 gezeigten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
Typischerweise ist die zum Bearbeiten des Werkstückes 1 durch die jeweilige Werkzeugmaschine 10a, 10b aufgewandte Zeit länger als die zum Umsetzen des Werkstückes 1 durch den Roboter 20 aufgewandte Zeit. Daher ist es in der Systemkonfiguration, in der ein einziger Roboter 20 für eine Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 10a, 10b verwendet wird, möglich, effizient die Umsetzfunktion durchzuführen.
Zwei Werkzeugmaschinen 10a, 10b sind Seite an Seite in einer Reihe entlang der Erstreckungsrichtung des Führungselements 40 auf eine solche Weise angeordnet, dass deren Vorderseitenwände 13 zum Pfad 5 gerichtet sind, wobei an jeder davon die Öffnung 11 und das Bedienfeld 15 für die Arbeit des Bedieners bereitgestellt werden. Insbesondere ist die Vorderseitenwand 13 einer beliebigen der Werkzeugmaschinen 10a, 10b an der gleichen Seite wie die Vorderseitenwand 13 einer anderen der Werkzeugmaschinen 10a, 10b angeordnet. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist jede Werkzeugmaschine 10a, 10b in deren linker Seitenwandabdeckung 14 mit einer Öffnung versehen, die ermöglicht, dass der bewegliche Armmechanismus 60 des Roboters 20 einen Zugriff zum Werkzeugstützabschnitt 16 (2) erhält, und zwar in einer Weise ähnlich zu der in 1A–2 gezeigten Werkzeugmaschine 10. Der Wagen 3 zum Tragen der zur Werkzeugmaschine 10a, 10b umzusetzenden Werkstücke 1 ist vor der linken Seitenwandabdeckung 14 der linken Werkzeugmaschine 10a angeordnet. Alternativ hierzu können zwei separate Wagen 3 verwendet werden, wobei einer davon für die Werkzeugmaschine 10a und der andere für die Werkzeugmaschine 10b verwendet werden kann.
Das Führungselement 40 erstreckt sich über zwei Werkzeugmaschinen 10a, 10b an einem Ort über ihnen in eine rechte/linke Richtung, wie in der Zeichnung gesehen werden kann. Der Roboter 20 kann bewirken, dass der bewegliche Armmechanismus 60 über die linke Werkzeugmaschine 10a verläuft, und kann einen Zugang zur rechten Werkzeugmaschine 10b erhalten. Bei dem in 9a, 9b gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass bei der Werkzeugmaschine 10a eine Deckenabdeckung der in 2 gezeigten Werkzeugmaschine 10 entfernt wurde und die Höhe der Werkzeugmaschine 10a im Vergleich mit derjenigen der Werkzeugmaschine 10 reduziert ist, um so zu ermöglichen, dass der bewegliche Armmechanismus 60 über der Werkzeugmaschine 10a verlaufen kann. In einem Fall, in dem die Deckenabdeckung nicht entfernt ist, kann das Führungselement 40 an einer höheren Position angeordnet sein.
Auch bei der in 9A, 9B gezeigten Konfiguration muss der Roboter keinen Zugang zu Bereichen vor der Vorderseitenwandabdeckung 13 der Werkzeugmaschine 10a, 10b während der Werkstück-Umsetz-Funktion haben und kann so gesteuert werden, dass verhindert wird, dass er in Bereiche vor der Vorderseitenwandabdeckung 13 eintritt, indem ein mechanischer Stopper oder eine Software verwendet wird, wie es der jeweilige Fall erfordert. Folglich ist es möglich, einen Teil des Sicherheitszauns 7 zu eliminieren, der vor den Vorderseitenwandabdeckungen 13 der Werkzeugmaschinen 10a, 10b angeordnet ist, und dadurch kann der Bediener 9 direkt und effizient die erforderlichen Arbeiten vom Pfad 5 zu den Werkzeugmaschinen 10a, 10b durchführen. Ferner kann der Bediener einen Zugang zu beiden Werkzeugmaschinen 10a, 10b von dem gemeinsamen Pfad 5 haben und daher ist es möglich, wenn eine Wartungsarbeit für beide Werkzeugmaschinen 10a, 10b gleichzeitig durchgeführt wird, die Effizienz der Arbeit zu verbessern.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Schlitten 50 so konfiguriert, dass er entlang der Schienen 41 verläuft, die an der Seitenfläche 44 des Führungselements 40 gebildet sind. Alternativ hierzu kann der Schlitten 50 so ausgestaltet sein, dass er entlang einer Unterseite des Führungselements 40 verläuft, d. h. als eine hängende Ausgestaltung. 10A–10D und 11 zeigen ein modifiziertes Robotersystem mit einer solchen Ausgestaltung, wobei 10A eine Draufsicht ist, 10B eine Frontansicht ist, 10C eine rechte Seitenansicht ist, 10D eine linke Seitenansicht ist, und 11 eine perspektivische Ansicht ist. In diesen Zeich nungen werden Bauteile, die denjenigen, der in 1A–7 gezeigten Ausführungsform entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
Bei der dargestellten Modifikation ist das Führungselement 40 an dessen Unterseite 45 mit zwei Schienen 41 versehen, die sich parallel zueinander erstrecken (wobei lediglich eine Schiene 41 gezeigt ist), wobei die Unterseite 45 zur Bodenfläche 100 gerichtet ist, auf der der Roboter 20 aufgebaut ist. Die Schiene 41 arbeitet mit den Blöcken 51 (4C) zusammen, die im Schlitten 50 bereitgestellt sind, um so LM-Führungen zum Führen des Schlittens 50 entlang der Verfahrachse 43 auf dem Führungselement 40 zu bilden.
Da der Schlitten 50 unter dem Führungselement 40 angeordnet ist, ist bei der vorstehenden Ausgestaltung die Erstreckung der Projektion des beweglichen Armmechanismus 60, der mit dem Schlitten 50 in einer lateralen Richtung vom Führungselement 40 gelenkig verbunden ist, verglichen mit derjenigen in der in 1A–7 gezeigten Ausführungsform, reduziert. Falls daher die Abmessungen des äußeren Profils der Werkzeugmaschine 10 relativ klein sind, wie in der seitlichen Richtung des Führungselements 40 gesehen werden kann, kann die Ausgestaltung der obigen Modifikation vorteilhaft sein. Ferner ist die obige Modifikation vorteilhaft beim Reduzieren der gesamten Aufstellfläche des Robotersystems.
Andererseits ist bei der vorstehenden Modifikation der Betriebsbereich des Roboters unterhalb des Führungselements 40 erweitert, wobei leicht eine räumliche Überschneidung zwischen dem Roboter 20 und anderen Geräten auftreten kann. Ferner ist es in einem Fall, wo ein einziger Roboter 20 so arbeitet, dass er ein Werkstück 1 gegenüber einer Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 10a, 10b umsetzt, erforderlich, das Führungselement 40 an einem höheren Ort anzuordnen, um so zu ermöglichen, dass der bewegliche Armmechanismus 60 über die Werkzeugmaschinen 10a, 10b verläuft. Falls daher ein Raum zum Aufbauen des Robotersystems in einer vertikalen Richtung, beispielsweise entsprechend den Abmessungen des äußeren Profils der Werkzeugmaschine 10 oder der Ausgestaltung einer Anlage, in der das Robotersystem installiert ist, beschränkt ist, kann die Ausgestaltung vorteilhaft sein, bei der der Schlitten 50 entlang der Seitenfläche 44 des Führungselements 40 verläuft. Beispielsweise ist es bei der Konfiguration der Ausführungsform der 1A–7 möglich, das Robotersystem sogar in einer Anlage mit einer niedrigen Decke zu installieren.
Folglich ist es möglich, in geeigneter Weise eine von der Ausgestaltung, bei der der Schlitten 50 entlang der Seitenfläche 44 des Führungselements 40 verläuft und der Ausgestaltung, bei der der Schlitten 50 entlang der Unterseite 45 des Führungselements 40 verläuft, vorteilhaft auszuwählen und zwar gemäß dem beabsichtigen Zweck des Robotersystems.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich für Fachleute, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hieran gemacht werden können, ohne vom Bereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 5-318249 [0003]
- JP 5-318249 A [0003]
- JP 3865703 [0004]
- JP 3865703 B [0004, 0007, 0008]
- JP 6-33690 [0005]
- JP 6-33690 U [0005, 0010]

Claims

Werkstück-Umsetz-Robotersystem mit einer Werkzeugmaschine (10), die mit einem Werkstücklagerbereich (16) versehen ist, und einem Roboter (20), der in der Lage ist, ein Werkstück (1) relativ zu dem Werkstücklagerbereich der Werkzeugmaschine umzusetzen, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Werkzeugmaschine eine Abdeckung (17) aufweist, die zumindest den Werkstücklagerbereich umgibt, wobei die Abdeckung eine erste Seitenwand (14) umfasst, die mit einer ersten Öffnung (12) versehen ist, die für eine Werkstück-Umsetz-Funktion des Roboters verwendet werden kann; und wobei der Roboter umfasst: – ein Führungselement (40), das eine Verfahrachse (43) definiert, die sich in einer Richtung rechtwinklig zur ersten Seitenwand der Abdeckung der Werkzeugmaschine erstreckt; – einen Schlitten (50), der am Führungselement angebracht ist und in der Lage ist, entlang der Verfahrachse zu verfahren; – einen ersten Arm (70), der am Schlitten angebracht ist und in der Lage ist, um eine erste Schwenkachse (71) zu schwenken; – einen zweiten Arm (80), der am ersten Arm angebracht ist und in der Lage ist, um eine zweite Schwenkachse (72) parallel zur ersten Schwenkachse zu schwenken; und – einen Werkzeughalteabschnitt (85), der am zweiten Arm vorgesehen ist und der in der Lage ist, auf den Werkstücklagerbereich durch die erste Öffnung der Abdeckung der Werkzeugmaschine zuzugreifen.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 1, wobei die Verfahrachse die erste Schwenkachse schräg schneidet.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 2, wobei die Verfahrachse und die erste Schwenkachse in einer virtuellen Ebene angeordnet sind, die sich horizontal zu einer Bodenfläche (100) erstreckt, auf der der Roboter aufgebaut ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 2, wobei der Schlitten mit einer Armanbringungsfläche (55) versehen ist, die sich in einer Richtung er streckt, die die Verfahrachse schräg schneidet, wobei der erste Arm an der Armanbringungsfläche befestigt ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 4, ferner aufweisend einen Antriebsmotor (52) zum Antreiben des Schlittens, wobei der Antriebsmotor auf dem Schlitten hinter der Armanbringungsfläche angebracht ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 1, wobei das Führungselement an dessen Seitenfläche (44) mit einer Schiene (41) zum Führen des Schlittens entlang der Verfahrachse versehen ist, wobei die Seitenfläche von einer Bodenfläche (100) weggerichtet ist, auf der der Roboter aufgebaut ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 1, wobei das Führungselement auf dessen Unterseite (45) mit einer Schiene (41) zum Führen des Schlittens entlang der Verfahrachse versehen ist, wobei die Unterseite zu einer Bodenfläche (100) gerichtet ist, auf der der Roboter aufgebaut ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Arm eine erste Basis (81) umfasst, die mit dem ersten Arm in einer Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, um die zweite Schwenkachse zu schwenken, und einen Schaftbereich (82) aufweist, der mit der ersten Basis auf eine Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, sich um eine dritte Drehachse (73) orthogonal zur zweiten Schwenkachse zu drehen, wobei sich der Schaftbereich entlang der dritten Drehachse erstreckt und wobei der Werkstückhalteabschnitt eine zweite Basis (86), die mit dem Schaftbereich auf eine Weise verbunden ist, dass er in der Lage ist, um eine vierte Schwenkachse (74) orthogonal zur dritten Drehachse zu schwenken, und einen distalen Bereich (87) umfasst, der mit der zweiten Basis auf eine Weise gelenkig verbunden ist, dass er in der Lage ist, sich um eine fünfte Drehachse (75) orthogonal zur vierten Schwenkachse zu drehen, wobei der distale Bereich dazu ausgebildet ist, ein Werkstück zu halten.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 1, mit einer Mehrzahl von Werkzeugmaschinen (10a, 10b), wobei jede davon die genannte Werkzeugmaschine ist, die Seite an Seite entlang der Erstreckungsrichtung des Führungselements angeordnet ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung der Werkzeugmaschine ferner eine zweite Seitenwand (13) umfasst, die sich von der ersten Seitenwand unterscheidet und mit einer zweiten Öffnung (11) versehen ist, die separat von der ersten Öffnung ausgebildet ist.
Werkstück-Umsetz-Robotersystem nach Anspruch 10, mit einer Mehrzahl von Werkzeugmaschinen (10a, 10b), wobei jede davon die genannte Werkzeugmaschine ist, die Seite an Seite entlang einer Erstreckungsrichtung des Führungselementes angeordnet sind, wobei die zweite Seitenwand einer jeden der Werkzeugmaschinen an einer gleichen Seite der zweiten Seitenwand einer anderen der Werkzeugmaschinen angeordnet ist.