-
Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
In verschiedensten Bereichen der Industrie kommen hochautomatisierte Handhabungseinheiten mit einer oder mit mehreren Anordnungen von seriell gekoppelten Antriebsachsen zum Einsatz. Als Antriebsachse ist in dieser Schrift ein Antrieb mit einer Bewegungsachse, beispielsweise einer Rotations- oder Schwenk- oder einer Translationsachse, insbesondere einer Linearachse zu verstehen. Über jede der Anordnungen ist ein Effektor, beispielsweise ein Greifer im Sinne einer Hand oder ein Bearbeitungswerkzeug, in einem von der Handhabungseinheit abdeckbaren Arbeitsraum bewegbar.
-
Bewegungen im Raum sind prinzipiell über sechs verschiedene Raumachsen oder Freiheitsgrade definierbar. So können translatorische Bewegungen über drei Schubachsen und rotatorische Bewegungen über drei Dreh- oder Schwenkachsen beschrieben werden. Beim Gebrauch von Schubachsen zur Darstellung der Bewegung spricht man von Lineartechnik. Zwar kann mit deren Hilfe der Effektor an alle Punkte eines geforderten Arbeitsraums positioniert werden, jedoch fehlt eine Möglichkeit, seine Orientierung zu beeinflussen. Vorteile der Lineartechnik sind beispielsweise eine einfache Modularisierungs- und Skalierbarkeit der Handhabungseinheit und eine hohe Positioniergenauigkeit von beispielsweise 0,01 mm. Auch sind aufgrund der kompakten Bauweise und Robustheit hohe Beschleunigungen von bis zu 25 m/s2 und Eilgangsgeschwindigkeiten von bis zu 5 m/s erreichbar.
-
Die Lineartechnik bringt allerdings eine problematische Energieversorgung mit sich, da Abstände zwischen den Antriebsachsen mit dem Anfahren verschiedener Raumpunkte stark variieren können, und eine Kabelführung diese Längenänderung störungsfrei vorhalten muss. Die Kabelführung muss daher extern angeordnet sein, was erheblichen Bauraum beansprucht und Schutzmaßnahmen erfordert.
-
Typische Anwendungsgebiete der Lineartechnik sind beispielsweise sogenannte „pick and place“-Aufgaben, bei denen Produkte aufgegriffen und schnell von A nach B transportiert werden sollen, ohne dass dabei die Orientierung geändert werden muss. Ein anderes Beispiel sind sogenannte Dispensanwendungen, wie beispielsweise das Auftragen einer Kleberaupe auf ein Bauteil. Generell weisen Linearsysteme den Vorteil auf, dass ihre Antriebsachsen trotz ihrer seriellen Kopplung „mechanisch entkoppelt“ sind, was bedeutet, dass jeder Raumpunkt mit nur genau einer Kombination linearer Bewegungen anfahrbar ist. Dies erleichtert unter anderem die Steuerung des Systems.
-
Der reinen Lineartechnik gegenüber steht die Verwendung reiner Knickarm-Roboter, die genau eine Anordnung von über Armglieder verbundenen, also seriell gekoppelten, Dreh- oder Schwenkachsen aufweisen. Durch die geschickte Verbindung der Drehachsen über die Armglieder können neben rotatorischen auch translatorische Bewegungen durchgeführt werden. Herkömmliche Knickarm-Roboter weisen beispielsweise sechs oder sieben Freiheitsgrade (rotatorische Antriebsachsen) mit einer entsprechenden Anzahl von Drehgelenken auf. Vorteilhaft ist ihr geringes Verhältnis von Platzbedarf zu abgedecktem Arbeitsraum, wodurch sie prädestiniert für Bearbeitungsaufgaben, beispielsweise in der Automobilindustrie, sind. Auch ändert sich der Abstand zwischen den Gelenken nur unwesentlich, was die Energieversorgung, insbesondere die Kabelführung begünstigt, da sie innerhalb des Armes angeordnet sein kann. Da ein Knickarm lediglich an seinem ersten Gelenk oder ersten Armglied in der Umgebung verankert ist, kann er einfach relokalisiert werden.
-
Nachteilig am Knickarm-Roboter sind seine begrenzte Steifigkeit und daraus resultierend ein verglichen mit der Lineartechnik schlechtes Toleranzfeld bei gegebener Last. Daher weisen Knickarm-Roboter eine vergleichsweise beschränkte Reichweite und Traglast auf. Auch hohe Beschleunigungen sind ab einer gewissen Traglast nicht mehr realisierbar.
-
Um das Einsatzgebiet und den Arbeitsraum von als Knickarm-Roboter ausgeführten Handhabungseinheiten zu erweitern, sind aus dem Stand der Technik zweiarmige Knickarm-Robotor bekannt. Sie weisen zwei Anordnungen von über Armglieder verbundenen, also seriell gekoppelten, Dreh- oder Schwenkachsen auf. So zeigt der japanische Hersteller Yaskawa seit 2005 einen zweiarmigen Knickarm-Roboter mit einer Traglast pro Arm von 5 kg, 10 kg oder 20 kg bei einem Gesamtgewicht von 110 kg, 210 kg, beziehungsweise 380 kg. Ein Verhältnis von Eigenmasse zu Traglast beträgt hier 22:1. Anwendungsgebiet dieser Handhabungseinheit ist beispielsweise eine komplexe Montagetätigkeit, wie das Zusammenbauen einer analogen Kamera.
-
Ein anderes Konzept einer zweiarmigen Handhabungseinheit auf Basis eines Knickarm-Roboters zeigt der Hersteller ABB mit seinem Dual-Arm-Roboter „Frida“. Das Hauptaugenmerk dieses Roboters liegt dabei auf einer sicheren Interaktion mit dem Menschen, so dass eine Kapselung der Roboterzelle unnötig ist. Allerdings weist Frida eine nur geringe Tragkraft auf.
-
Eine weitere zweiarmige Handhabungseinheit auf Basis eines Knickarm-Roboters ist von der Firma Pi4 Robotics in Kooperation mit dem Frauenhofer Institut Berlin entwickelt worden. Auch dieses System hat zwei Arme mit je sieben Freiheitsgraden und zudem einen beweglichen Kopf zum Führen einer Kamera. Der sogenannte „Workerbot“ ist dadurch in der Lage, Montagetätigkeiten durchzuführen oder Qualitätskontrollen oder Sortierungen oder Vereinzelungen von Elementen auszuführen.
-
Keine der genannten zweiarmigen Handhabungseinheiten ist in der Lage, die heutigen vielfältigen Anforderungen in der Montage vollumfänglich zu befriedigen. So setzt ABB den Fokus auf das geringe Gewicht der Handhabungseinheit, das dadurch nur in der Kleinteilmontage bei niedrigen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten eingesetzt werden kann. Das System von Yaskawa bietet zwar die Möglichkeit schneller und komplexer Montagevorgänge, ist jedoch eher ungeeignet für eine Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Der Workerbot ist auf die Wahrnehmung seiner Umgebung und die Interaktion mit dieser abgestimmt. Seine relativ langsamen Bewegungen und die außenliegenden Kabelstränge beschränken jedoch seinen Einsatz in der Industrie. Allen gemeinsam ist der Nachteil, dass der von ihnen erreichbare Arbeitsraum klein ist.
-
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungseinheit zu schaffen, deren erreichbarer Arbeitsraum bei gleichzeitig hoher Tragkraft und hoher Bewegungsflexibilität vergrößert ist.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Handhabungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 15 beschrieben.
-
Eine Handhabungseinheit zur Handhabung wenigstens eines Bauteils oder Werkstücks, oder allgemein eines zu handhabenden Teiles, hat zwei Anordnungen jeweils seriell gekoppelter Antriebsachsen. Als Antriebsachse ist im Sinne dieser Druckschrift ein Antrieb mit einer Bewegungsachse beispielsweise einer Rotations- oder Schwenk- oder Translationsachse, insbesondere mit einer Linearachse zu verstehen. Unter seriell gekoppelt ist zu verstehen, dass die Antriebsachsen der jeweiligen Anordnung eine nach der anderen physisch miteinander verbunden sind, so dass eine Bewegung einer ersten der Antriebsachsen alle nachfolgend gekoppelten Antriebsachsen mitbewegt. Dabei ist eine in Serie letzte der Antriebsachsen der jeweiligen Anordnung mit einem Werkzeug zur Bauteilaufnahme oder Bauteilbearbeitung verbindbar, insbesondere verbunden. Dadurch ist das Werkzeug, und im Falle des in der Bauteilaufnahme aufgenommenen Bauteils auch dieses, über die jeweilige Anordnung räumlich positionierbar. Erfindungsgemäß ist dabei wenigstens eine der Antriebsachsen translatorisch ausgebildet.
-
Gegenüber bisher bekannten Handhabungseinheiten mit zwei Anordnungen seriell gekoppelter Antriebsachsen, die wie bereits erwähnt zur Zeit lediglich von zweiarmigen Knickarm-Robotern bereit gestellt werden, hat die erfindungsgemäße Handhabungseinheit den Vorteil, dass durch die translatorische Antriebsachse der Arbeitsraum erheblich, d. h. im Rahmen einer maximal möglichen Translation, vergrößert ist. Gegenüber der bisher bekannten Lineartechnik mit lediglich einer Anordnung seriell gekoppelter Antriebsachsen – also nur einem Arm – weist die erfindungsgemäße Handhabungseinheit den Vorteil der größeren Handhabungsflexibilität aufgrund ihrer beiden Anordnungen auf.
-
Vorzugsweise ist wenigstens eine der Antriebsachsen über eine rotatorische Antriebsachse, beziehungsweise über einen Drehantrieb ausgeführt. Die translatorische oder translatorischen Antriebsachsen ist/sind vorzugsweise über einen Linearantrieb ausgeführt. Typische Linearantriebe sind hier beispielsweise Kugelgewinde- oder Zahnriementriebe. Diese sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus dem Katalog „Easy Handling“ der Anmelderin hinreichend bekannt. Besonders bevorzugt ist die wenigstens eine translatorische Antriebsachse mit linearer Schub- oder Bewegungsachse ausgebildet.
-
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung, insbesondere zur Vergrößerung des abdeckbaren Arbeitsraumes oder zur noch vielfältigeren Handhabung des Bauteils, weist die Handhabungseinheit mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier oder fünf oder mehr vorbeschriebene Anordnungen auf. So kann beispielsweise eine Übergabe des Bauteils von Werkzeug zu Werkzeug, beziehungsweise von Anordnung zu Anordnung, als Alternative zu einem üblichen Transportsystem, beispielsweise einer Bandstrecke eingesetzt sein.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung ist über die Handhabungseinheit ein Transportsystem ausgebildet. Dabei erfolgt der Transport durch Übergabe von Anordnung zu Anordnung mittels der Werkzeuge, insbesondere mittels der Bauteilaufnahmen oder Greifern.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung ist jeweils mit der letzten Antriebsachse der jeweiligen Anordnung das (Aufnahme- oder Bearbeitungs-)Werkzeug verbunden. Die Verbindung ist dabei vorzugsweise lösbar ausgestaltet.
-
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung können die beiden oder die mehreren Anordnungen miteinander zusammen arbeiten, beispielsweise das Bauteil übergeben oder das Bauteil halten und bearbeiten. Zu diesem Zweck sind die Anordnungen derart ausgestaltet, dass sie über das Bauteil in insbesondere mechanische Wirkverbindung bringbar sind.
-
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat wenigstens eine der Anordnungen, insbesondere beide oder alle der mehreren Anordnungen, je drei translatorische und rotatorische Antriebsachsen. Mit diesen sechs Antriebsachsen sind auf effiziente Weise alle sechs grundlegenden Freiheitsgrade abdeckbar.
-
Dabei ist vorzugsweise eine erste translatorische Antriebsachse der wenigstens einen Anordnung raumfest angeordnet, und bildet somit das Fundament der Anordnung aus, und ist seriell mit einer zweiten translatorischen Antriebsachse gekoppelt.
-
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist eine dritte translatorische Antriebsachse der wenigstens einen Anordnung seriell mit der genannten zweiten translatorischen Antriebsachse gekoppelt. Bei Vorhandensein von sechs Antriebsachsen sind in diesem Fall die drei rotatorischen Antriebsachsen der wenigstens einen Anordnung seriell mit der dritten translatorischen Antriebsachse gekoppelt. Abgekürzt ausgedrückt ergibt sich eine serielle Kopplung SSSDDD der Antriebsachsen. Diese Ausgestaltung der Anordnung erweist sich unter anderem deshalb als vorteilhaft, weil sie nur eine Schnittstelle zwischen einer translatorischen und einer rotatorischen Antriebsachse aufweist. Dadurch ist ein konstruktiver und konzeptioneller Aufwand für die so ausgestaltete Handhabungseinheit verringert. Dies kann daher rühren, dass für Fälle, in denen zwischen den Antriebsachsen eine jeweilige Adaptervorrichtung angeordnet ist, die Adaptervorrichtung zwischen zwei gleichartigen Antriebsachsen immer gleichbleibend und die Adaptervorrichtung zwischen zwei verschiedenartigen Antriebsachsen jeweils neu konstruiert sein muss.
-
Eine weitere besonders bevorzugte serielle Kopplung von Antriebsachsen einer Anordnung ist SSDSDD. Beide genannten seriellen Kopplungen erweisen sich dabei aus einer Menge von 26 Möglichkeiten, die Antriebsachsen anzuordnen, als diejenigen, bei denen sich die beiden Anordnungen in ihren Bewegungen gegenseitig am wenigstens behindern. Gleichzeitig sind diese Arten der seriellen Kopplungen als besonders steif zu erachten. Hinzu kommt, dass wenn beide Anordnungen auf die eine oder andere Art seriell gekoppelt sind, die mögliche Zusammenarbeit ihrer Werkzeuge optimal ist.
-
Als weitere bevorzugte serielle Kopplungen der Anordnungen ergeben sich SSDDSD, SSDDDS, SDSSDD, SDSDSD, SDSDDS, SDDSSD, SDDSDS oder SDDDSS.
-
Ein großer Vorteil der Kopplung SSSDDD liegt in ihrer großen Ähnlichkeit zu rein kartesischen, linearen Systemen. Dies erleichtert eine Auslegungsrechnung der drei translatorischen Antriebsachsen und erlaubt eine große Variantenvielfalt je nach Einsatzfall. Zudem ist diese Art der Anordnung ohne viel Aufwand in Portalbauweise ausführbar, falls der abzudeckende Arbeitsraum vergrößert, die Genauigkeit erhöht oder größere Massen bewegt werden sollen.
-
Bei der seriellen Kopplung SSDSDD liegt der Vorteil darin, dass sie einen verglichen mit der vorgenannten, kartesischen Anordnung der ersten drei Antriebsachsen einen vergrößerten, in alle Richtungen geöffneten, festen Arbeitsraum aufweist. Die Möglichkeit, die letzte translatorische Antriebsachse um ihre eigene Achse rotieren zu können bewirkt, dass sich der Arbeitsraum je nach Bedarf oberhalb, neben oder unter der letzten translatorischen Antriebsachse befinden kann. Dies verleiht der Anordnung/dem Arm eine besonders hohe räumliche Flexibilität. Auch hier kann die erste Antriebsachse ohne großen Aufwand in Portalbauweise ausgeführt sein.
-
Um eine hohe Steifigkeit der jeweiligen Anordnung zu ermöglichen, ist ein Abstand von Drehachsen oder Schwenkachsen zweier seriell gekoppelter rotatorischer Antriebsachsen vorzugsweise kleiner gleich etwa 10% einer größtmöglichen Translation, beziehungsweise eines größtmöglichen Arbeitshubes der jeweiligen Anordnung.
-
Kostengünstige Alternativen ergeben sich, wenn wenigstens eine der Anordnungen drei translatorische Antriebsachsen und wenigstens eine und weniger als drei rotatorische Antriebsachsen aufweist. Beispielhaft seien hier genannt SSSD oder SSDS.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist wenigstens eine der translatorischen Antriebsachsen eine insbesondere lineare Führungsvorrichtung auf, an der die seriell mit dieser Antriebsachse gekoppelte Antriebsachse translatorisch führbar, insbesondere geführt ist.
-
Für eine besonders steife Bauweise, die auch als Portalbauweise bereits erwähnt wurde, weist bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung wenigstens die raumfest angeordnete, erste translatorische Antriebsachse zwei parallele Führungsvorrichtungen auf, an denen die seriell mit dieser Antriebsachse gekoppelte Antriebsachse translatorisch führbar, insbesondere geführt, und beidseitig abgestützt ist.
-
Vorzugsweise sind die translatorischen, insbesondere linearen Antriebsachsen, beziehungsweise deren jeweilige Führungsvorrichtung oder Führungsvorrichtungen, quer zueinander, insbesondere senkrecht zueinander angeordnet. So ist über zwei translatorische Antriebsachsen eine Arbeitsebene und über drei translatorische Antriebsachsen ist ein Arbeitsraum aufspannbar, insbesondere aufgespannt.
-
Beispielsweise kann die erste translatorische Antriebsachse zwei parallele, lineare Führungsvorrichtungen aufweisen, quer oder senkrecht zu denen eine lineare Führungsvorrichtung der zweiten translatorischen Antriebsachse angeordnet ist. Dabei ist eine dritte lineare Führungsvorrichtung der dritten translatorischen Antriebsachse quer, insbesondere senkrecht zu den vorgenannten Führungsvorrichtungen angeordnet.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung sind bei Vorhandensein dreier rotatorischer Antriebsachsen deren Dreh- oder Schwenkachsen paarweise senkrecht zueinander angeordnet.
-
Um einen möglichst hohen Grad der Modularisierung zu erreichen, sind in einer bevorzugten Weiterbildung Art und Anzahl der Antriebsachsen der jeweiligen Anordnungen gleich.
-
Die Modularisierung ist noch verbesserbar, in dem die Anordnungen jeweils baugleich oder zumindest symmetrisch ausgestaltet sind. Zusätzlich zur gleichen Art und Anzahl der Antriebsachsen liegt dann die gleiche Art serieller Kopplung vor.
-
Davon abweichend ist es natürlich möglich, dass Art und Anzahl gleich, eine serielle Kopplung der Antriebsachsen jedoch unterschiedlich ist.
-
Eine räumliche Ausrichtung der Anordnungen kann über eine Reihe ausgebildet sein oder zwei Anordnungen können einander gegenüber, beispielsweise diagonal, angeordnet sein.
-
Bei der Ausrichtung in Reihe ergibt sich eine große vorrichtungstechnische Vereinfachung, wenn die jeweils ersten, raumfest angeordneten, translatorischen Antriebsachsen der Anordnungen wenigstens eine gemeinsame Führungsvorrichtung aufweisen.
-
Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Handhabungseinheiten in acht Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1a bis 1d ein erstes Ausführungsbeispiel einer Handhabungseinheit in einer Vorderansicht, Seitenansicht, Draufsicht und perspektivischen Ansicht, und
-
2a bis 2d ein zweites Ausführungsbeispiel einer Handhabungseinheit in einer Vorderansicht, Seitenansicht, Draufsicht und perspektivischen Ansicht.
-
Gemäß 1a hat das erste Ausführungsbeispiel einer Handhabungseinheit 1 eine erste Anordnung seriell gekoppelter Antriebsachsen 11 und eine zweite Anordnung seriell gekoppelter Antriebsachsen 12. Beide Anordnungen 11, 12 sind in Portalbauweise ausgeführt. Gemäß 1b ist gut zu erkennen, dass die Handhabungseinheit 1 raumfest angeordnet ist, wobei sie über Befestigungswinkel 14 an Wänden 13, beispielsweise einer Werkshalle, befestigt ist.
-
Beide Anordnungen 11, 12 weisen jeweils sechs Antriebsachsen 21, 22, 23, 24, 25, 26 auf, die seriell miteinander gekoppelt sind. Dabei sind ausgehend von den raumfesten Wänden 13 zuerst drei lineare Antriebsachsen 21, 22, 23 seriell gekoppelt, wobei sich an eine dritte 23 der linearen Antriebsachsen 21, 22, 23 drei seriell gekoppelte rotatorische Antriebsachsen 24, 25, 26 anschließen. Das Kopplungsschema entspricht dabei SSSDDD – mit S für eine lineare Antriebsachse und D für eine rotatorische Antriebsachse. Die Anordnungen 11, 12 sind in Reihe ausgerichtet angeordnet und weisen aufeinander gerichtete Werkzeuge 20 in Form eines Effektors oder Greifers oder einer Bauteilaufnahme auf, über das das Bauteil handhabbar ist und zwischen den Anordnungen 11, 12 übergebbar oder von diesen haltbar ist.
-
Die erste Antriebsachse 21 jeder Anordnung 11, 12 hat auf einer ersten Seite jeder Antriebsachse 22 eine Führungsvorrichtung 21g ohne integriertem Linearantrieb, wie er beispielsweise als MKK/MKR- der Anmelderin bekannt ist. Die anderen Seiten der zweiten Antriebsachsen 22 sind alle auf einer gemeinsamen Führungsvorrichtung 21b der ersten Antriebsachsen 21 abgestützt, die ebenfalls wenigstens einen Linearantrieb beherbergt und im Wesentlichen als Linearmodul CKL der Anmelderin mit Linearmotorantrieb und Kugelschienenführung ausgebildet ist. Die zweiten Antriebsachsen 22 sind jeweils über an Linearwälzlagern translatorisch geführte Tische 21c und 21d an den Führungsvorrichtungen 21g, 21b der ersten Antriebsachse 21 abgestützt.
-
In den 1c und 1d sind Translationsachsen 21a, 22a, 23a der translatorischen Antriebsachsen 21, 22, 23 und Rotationsachsen 24a, 25a, 26a der rotatorischen Antriebsachsen 24, 25 und 26 zu sehen. Die zweite und dritte translatorische Antriebsachse 22, 23 ist jeweils als Linearantrieb mit Kugelgewindetrieb ausgebildet, wie es beispielsweise als Linearmodul CKK der Anmelderin bekannt ist. Dabei ist die dritte translatorische Antriebsachse 23 kleiner als die zweite 22 dimensioniert. Die rotatorischen Antriebsachsen 24, 25, 26 haben einen Elektromotor 24b, 25b. Ein Elektromotor 23b ist über ein Zahnriemengetriebe 23d der dritten translatorischen Antriebsachse 23 mit dessen Kugelgewindetrieb (verdeckt) gekoppelt.
-
Die 2a bis 2d zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Handhabungseinheit 101 mit einer ersten Anordnung 111 seriell gekoppelter Antriebsachsen und einer zweiten Anordnung 112 seriell gekoppelter Antriebsachsen. Insbesondere an den 2a, 2c und 2d ist gut zu erkennen, dass die beiden Anordnungen 111, 112 baugleich, jedoch nicht wie beim ersten Ausführungsbeispiel in Reihe, sondern einander gegenüberliegend ausgerichtet sind, so dass sich zwischen ersten Antriebsachsen 121 der Anordnungen 111, 112 über die Werkzeuge 20 eine im Wesentlichen diagonale Wirkverbindung ergeben kann. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel weisen die ersten Antriebsachsen 121 der Anordnungen 111, 112 jeweils individuelle Führungsvorrichtungen 121g auf, die einen Zahnriemenantrieb, beispielsweise ein Linearmodul MKR der Anmelderin, beherbergen. Beide Anordnungen 111, 112 sind ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel über die an den Führungsvorrichtungen 121g abgestützten, zweiten translatorischen Antriebsachsen 122 in Portalbauweise ausgestaltet. Beide jeweiligen Zahnriemenantriebe der Führungsvorrichtungen 121g sind über eine Verbindungswelle 121f miteinander synchronisiert antreibbar. Der Antrieb erfolgt dabei über einen jeweiligen Elektromotor 121e der Anordnungen 111, 112. 2d zeigt Translationsachsen 121a, 122a, 123a der translatorischen Antriebsachsen 121, 122, 123, die 2a, 2c zeigen Rotationsachsen 124a, 125a, 126a der rotatorischen Antriebsachsen 124, 125 und 126.
-
Die zweiten und dritten translatorischen Antriebsachsen 22, 23; 122, 123 weisen jeweils eine Führungsvorrichtung auf, an der die in Serie folgende Antriebsachse translatorisch geführt ist.
-
Unabhängig von den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Führungsvorrichtung vorzugsweise gehäuseartig ausgebildet, wobei im Gehäuse ein mit einem beweglichen Schlitten oder Tisch gekoppelter Riementrieb oder ein Spindeltrieb oder ein anderer bekannter Linearantrieb aufgenommen ist. Mit dem Tisch gekoppelt ist dann die in Serie folgende Antriebsachse (translatorisch oder rotatorisch).
-
Offenbart ist eine Hantierungs- oder Handhabungseinheit, über die ein Bauteil oder ein Werkstück oder ein anderes Teil hantier- oder handhabbar ist. Sie weist wenigstens zwei Anordnungen jeweils seriell gekoppelter Antriebsachsen auf, wobei jeweils mit einer in Serie letzter der Antriebsachsen ein Werkzeug zur Bauteilaufnahme oder Bauteilbearbeitung verbindbar ist. Über die beiden Anordnungen, beziehungsweise Arme, ist so eine flexible und vielfältige Bauteilhandhabung ermöglicht und die Werkzeuge und/oder das Bauteil, können über die Anordnungen innerhalb eines Arbeitsraumes der Handhabungseinheit flexibel positioniert werden. Dabei ist wenigstens eine der Antriebsachsen translatorisch ausgestaltet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1; 101
- Handhabungseinheit
- 11, 12; 111, 112
- Anordnung Antriebsachsen
- 13
- Wand
- 14
- Befestigungswinkel
- 20
- Werkzeug
- 21, 22, 23; 121, 122, 123
- translatorische Antriebsachse
- 21a, 22a, 23a; 121a, 122a, 123a
- Translationsachse
- 21b
- Führungsvorrichtung
- 21c, 21d
- Tisch
- 21g; 121g
- Führungsvorrichtung
- 22b, 23b, 24b, 25b; 122b, 123b, 124b, 125b
- Elektromotor
- 22c; 122c
- Tisch
- 23d
- Zahnriemengetriebe
- 24, 25, 26; 124, 125, 126
- rotatorische Antriebsachse
- 24a, 25a, 26a; 124a, 125a, 126a
- Rotationsachse
- 121e
- Elektromotor
- 121f
- Verbindungswelle
- 122d
- Zahnriemengetriebe
- 122e
- Befestigungswinkel
