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In einer Fertigungsanlage, wie beispielsweise einer Pressenstraße, ist es notwendig, ein zu bearbeitendes Werkstück zu den einzelnen Fertigungsstationen der Fertigungsanlage zu transportieren. Zum Transportieren der Werkstücke werden Transportvorrichtungen eingesetzt, welche in die Fertigungsanlage integriert werden können.
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Eine derartige Transportvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 202 14 818 U1 bekannt. Diese für Transferpressen ausgebildete Transportvorrichtung besteht aus in einer bestimmten Stellung lösbar an einem Transferbalken befestigbaren Tragrohren, die mit mehreren Greifarmen verbunden sind, an deren Enden sich an den zu transportierenden Werkstücken angreifende Greifelemente befinden. Die Greifarme sind über einen Schwenkrahmen mit den Tragrohren verbunden, der während des Transportvorgangs relativ zu den Tragrohren zwischen bestimmten Endstellungen um eine horizontale Gelenkachse verschwenkbar ist.
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Nachteilig bei den bekannten Transportvorrichtungen ist, dass diese individuell auf die Form bzw. Geometrie des zu transportierenden Werkstückes abgestimmt und ausgebildet sein müssen, so dass für jedes andersartig ausgebildete Werkstück eine neue Transportvorrichtung konstruiert und angefertigt werden muss. Die bekannten Transportvorrichtungen sind damit von der Geometrie des zu transportierenden Werkstückes abhängig und stellen damit stets individuell zu erstellende Betriebsmittel dar. Darüber hinaus weisen die Transportvorrichtungen nach ihrer Anfertigung eine nicht mehr veränderbare Ausgestaltung auf, so dass die Transportvorrichtungen nur innerhalb der vorher festgelegten Fertigungsstufe einer Fertigungsanlage eingesetzt werden können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche sich durch eine verbesserte Flexibilität auszeichnet und für Werkstücke mit unterschiedlich ausgebildeten Geometrien einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Grundkörper und mindestens eine erste an dem Grundkörper angeordnete Greifvorrichtung, welche einen Transferbalken und mehrere Greifarme mit jeweils mindestens einem Greifelement aufweist, auf, wobei die Greifarme in ihrer Länge veränderbar sind und derart an dem Transferbalken angeordnet sind, dass sie entlang einer Längserstreckung des Transferbalkens verfahrbar und in mindestens zwei Raumrichtungen relativ zu dem Transferbalken verschwenkbar sind.
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Mittels des Grundkörpers ist die Transportvorrichtung in einer Fertigungsanlage, insbesondere einer Fertigungsstraße einer Fertigungsanlage, wie beispielsweise einer Pressenstraße, lösbar anordbar bzw. befestigbar. Der Grundkörper kann in verschiedenen Stationen der Fertigungsstraße lösbar angeordnet bzw. befestigt werden. An diesem, vorzugsweise länglich ausgebildeten Grundkörper ist mindestens eine erste Greifvorrichtung angeordnet, mittels welcher das zu transportierende Werkstück gegriffen bzw. aufgenommen werden kann. Zum Greifen bzw. Aufnehmen des zu transportierenden Werkstückes weist die Greifvorrichtung mehrere Greifarme mit jeweils mindestens einem Greifelement auf, wobei das mindestens eine Greifelement jeweils an einem freien Ende der mehreren Greifarme angeordnet ist. Das eigentliche Aufnehmen bzw. Greifen der zu transportierenden Werkstücke erfolgt über die Greifelemente. Die Greifelemente sind vorzugsweise lösbar an dem jeweiligen Greifarm angeordnet, so dass die Greifelemente je nach Bedarf an den Greifarmen und damit an der Greifvorrichtung angeordnet werden können. Angeordnet sind die Greifarme an einem Transferbalken, welcher an dem Grundkörper angeordnet ist. Der Transferbalken erstreckt sich vorzugsweise quer zur Längsrichtung des Grundkörpers und ist damit vorzugsweise in einem rechten Winkel zu dem Grundkörper an einer Längsseite des Grundkörpers lösbar angeordnet. Über den Transferbalken kann die Greifvorrichtung damit von dem Grundkörper gelöst werden. Die Greifvorrichtung zeichnet sich durch eine große Beweglichkeit in mehrere Richtungen aus, so dass die Flexibilität der Transportvorrichtung beim Greifen von zu transportierenden Werkstücken wesentlich gesteigert werden kann. Zum einen sind die Greifarme selber in ihrer Länge veränderbar, so dass die Länge der Greifarme und damit die Position der an den Greifarmen angeordneten Greifelemente an die Abmessungen des zu greifenden Werkstückes angepasst werden kann. Zum anderen sind die Greifarme derart an dem Transferbalken angeordnet, dass sie entlang einer Längserstreckung des Transferbalkens verfahrbar und in mindestens zwei Raumrichtungen relativ zu dem Transferbalken verschwenkt werden können. Die Möglichkeit einer Verschwenkung in zwei Raumrichtungen bedeutet, dass die Greifarme um zwei Raumachsen, vorzugsweise um eine X-Achse und eine Z-Achse, verschwenkt bzw. verdreht werden können. Die Greifelemente können somit über die Verfahrbewegung und/oder die Verschwenkbewegung der Greifarme individuell und positionsgenau an dem zu transportierenden Werkstück angeordnet werden, unabhängig davon, wie die Form bzw. Geometrie des Werkstückes ausgebildet ist. Durch die hohe Bewegungsflexibilität der Greifarme und damit auch der Greifelemente können damit in ihrer Form verschiedenartig ausgebildete Werkstücke mit ein und derselben Transportvorrichtung transportiert werden, so dass es nicht mehr notwendig ist, für jedes Werkstück mit einer andersartig ausgebildeten Geometrie eine andere Transportvorrichtung zu konstruieren. Die Transportvorrichtung ist damit flexibel an die jeweilige Geometrie eines zu transportierenden Werkstückes anpassbar. In einer Fertigungsstraße und damit in einer Fertigungsanlage können damit mit ein und derselben Transportvorrichtung unterschiedlich ausgebildete Werkstücke transportiert werden. Zudem kann die Transportvorrichtung in unterschiedlichen Fertigungsstufen einer Fertigungsstraße einer Fertigungsanlage eingesetzt werden. Damit können Kosten für eine Transportvorrichtung und damit für eine gesamte Fertigungsanlage reduziert werden. Auch der sonst notwendige Zeitbedarf zum Konstruieren einer auf eine bestimmte Form bzw. Geometrie eines Werkstückes zugeschnittenen Transportvorrichtung kann damit entfallen.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass an dem Grundkörper eine zweite Greifvorrichtung angeordnet ist, welche einen Transferbalken und mehrere Greifarme mit jeweils mindestens einem Greifelement aufweist, wobei die Greifarme in ihrer Länge veränderbar sind und derart an dem Transferbalken angeordnet sind, dass sie entlang einer Längserstreckung des Transferbalkens verfahrbar und in mindestens zwei Raumrichtungen relativ zu dem Transferbalken verschwenkbar sind, wobei die erste Greifvorrichtung an einer ersten Seite des Grundkörpers und die zweite Greifvorrichtung an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet sein kann. Die zweite Greifvorrichtung, welche vorzugsweise entsprechend der ersten Greifvorrichtung ausgebildet ist, ist vorzugsweise gegenüberliegend und damit spiegelbildlich und/oder spiegelsymmetrisch zu der ersten Greifvorrichtung an dem Grundkörper lösbar angeordnet. Der Grundkörper ist damit vorzugsweise zwischen den beiden Greifvorrichtungen angeordnet. Durch die zweite Greifvorrichtung kann der Einsatz der Transportvorrichtung verbessert werden, da durch das Vorsehen von zwei Greifvorrichtungen an dem Grundkörper auch größere Werkstücke transportiert werden können. Zudem kann die Flexibilität in der Aufnahme von Werkstücken mit unterschiedlichen Geometrien weiter gesteigert werden. Durch die lösbare Anordnung der zweiten Greifvorrichtung an dem Grundkörper kann in Abhängigkeit des zu transportierenden Werkstückes entschieden werden, ob die zweite Greifvorrichtung an dem Grundkörper angeordnet oder von diesem entfernt werden soll.
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Um die Flexibilität der Transportvorrichtung bei dem Greifen von Werkstücken mit unterschiedlichen Geometrien weiter steigern zu können, ist es weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass die mehreren Greifarme der ersten Greifvorrichtung an einer ersten Längsseite des Transferbalkens der ersten Greifvorrichtung und an einer der ersten Längsseite des Transferbalkens gegenüberliegenden zweiten Längsseite des Transferbalkens der ersten Greifvorrichtung verteilt angeordnet sind und/oder dass die mehreren Greifarme der zweiten Greifvorrichtung an einer ersten Längsseite des Transferbalkens der zweiten Greifvorrichtung und an einer der ersten Längsseite des Transferbalkens gegenüberliegenden zweiten Längsseite des Transferbalkens der zweiten Greifvorrichtung verteilt angeordnet sind. Die Greifarme und damit die an den Greifarmen angeordneten Greifelemente können damit zu beiden Seiten des Transferbalkens der ersten Greifvorrichtung als auch der zweiten Greifvorrichtung angeordnet sein, so dass der Arbeitsraum der ersten Greifvorrichtung und/oder der zweiten Greifvorrichtung, innerhalb welchem ein Greifen des zu transportierenden Werkstückes erfolgen kann, wesentlich gesteigert werden kann. Insbesondere großflächig ausgebildete Werkstücke können damit besonders gut von der Transportvorrichtung aufgenommen und transportiert werden.
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Zur Anordnung an dem Transferbalken können die mehreren Greifarme jeweils ein Klemmelement aufweisen, mittels welchem die Greifarme an einem Aufnahmeelement, das über einen Verfahrschlitten an dem Transferbalken angeordnet ist, befestigt sind. Die mehreren Greifarme einer Greifvorrichtung können über die Positionierung der Klemmelemente an dem Aufnahmeelement in einem bestimmten, individuell festlegbaren Abstand zueinander angeordnet werden. Das Aufnahmeelement kann beispielsweise stangenförmig oder rohrförmig ausgebildet sein. Das Aufnahmeelement erstreckt sich vorzugsweise parallel zu der Längserstreckung des Transferbalkens, so dass die Greifarme über die Klemmelemente entlang der Längserstreckung des Transferbalkens verteilt angeordnet werden können. Durch die Klemmelemente, welche ein Anklemmen bzw. Verklemmen der Greifarme an dem Aufnahmeelement ermöglichen, sind die Greifarme lösbar an dem Aufnahmeelement anordbar, so dass die Anzahl der Greifarme einer Greifvorrichtung individuell anpassbar ist. Das Aufnahmeelement ist wiederum an einem Verfahrschlitten positioniert, welcher an dem Transferbalken befestigt ist. Über den Verfahrschlitten können das Aufnahmeelement und damit die an dem Aufnahmeelement angeordneten Greifarme entlang der Längserstreckung des Transferbalkens verfahren werden.
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Bevorzugt ist es dabei vorgesehen, dass an der ersten Längsseite und an der zweiten Längsseite des Transferbalkens der ersten Greifvorrichtung und/oder an der ersten Längsseite und an der zweiten Längsseite des Transferbalkens der zweiten Greifvorrichtung jeweils ein Aufnahmeelement und ein Verfahrschlitten angeordnet sind. Damit können die an der ersten Längsseite des Transferbalkens angeordneten Greifarme der ersten und/oder der zweiten Greifvorrichtung unabhängig zu den an der zweiten Längsseite des Transferbalken angeordneten Greifarme der ersten und/oder der zweiten Greifvorrichtung längsverschieblich bewegt bzw. verfahren werden.
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Die Klemmelemente sind vorzugsweise an dem jeweiligen Aufnahmeelement drehbar angeordnet. Durch die drehbare Anordnung der Klemmelemente können die Greifarme eine Verschwenkbewegung ausführen. Dadurch, dass die Klemmelemente selber drehbar an einem Aufnahmeelement gelagert sind, können die Greifarme separat voneinander und damit individuell verschwenkt bzw. verdreht werden. Durch die drehbare Anordnung der Klemmelemente ist vorzugsweise ein Verschwenken der Greifarme um eine X-Achse, welche sich entlang der Längserstreckung des Transferbalkens erstreckt, möglich, wodurch die Greifarme um das Aufnahmeelement, an welchem sie angeordnet sind, verdreht werden können. Beispielsweise können die Greifarme dadurch, wenn sie zum Greifen eines Werkstückes nicht benötigt werden, nach oben weg und damit aus dem Arbeitsraum heraus verschwenkt werden. Vorzugsweise ist eine Verdrehbewegung des Klemmstückes und damit des Greifarmes um das Aufnahmeelement in einem Winkel von bis zu 110° möglich.
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Um die Greifarme in ihrer Länge verändern zu können, können die mehreren Greifarme jeweils ein Teleskoprohr aufweisen, an welchem jeweils das mindestens eine Greifelement angeordnet ist. Beim Einsatz von Teleskoprohren können die Greifarme separat voneinander und damit individuell in ihrer Länge an das zu greifende Werkstück angepasst werden, so dass eine optimale Positionierung der Greifarme und der an den Greifarmen angeordneten Greifelemente an dem zu greifenden Werkstück ermöglicht werden kann, wobei die Positionierung der Greifelemente für jedes andersartig ausgebildete Werkstück über die Längeneinstellung der Greifarme neu festgelegt werden kann. Die Verfahrbewegung des Teleskoprohres, um das Teleskoprohr in seiner Länge zu verändern bzw. einzustellen, kann vorzugsweise durch eine elektronische und/oder pneumatische Steuerung erfolgen. Die Funktionsweise der Teleskoprohre kann damit ähnlich sein zu der Funktionsweise von Elektrozylindern und/oder von Pneumatikzylindern.
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Das Teleskoprohr eines Greifarmes kann mit dem Klemmelement verbunden sein, wobei in dem Verbindungsbereich zwischen dem Teleskoprohr und dem Klemmelement an dem Klemmelement ein Gelenk angeordnet sein kann, welches eine Verschwenkbewegung des Teleskoprohres um eine Achse senkrecht zur Längserstreckung des Transferbalkens ermöglichen kann. Durch die Anordnung eines Gelenks im Verbindungsbereich zwischen Klemmelement und Teleskoprohr wird eine Schwenkbewegung des Teleskoprohres relativ zu dem Klemmelement ermöglicht. Durch die Schwenkbewegung des Teleskoprohres über das Gelenk kann der Winkel zwischen einer Längsachse des Teleskoprohres und einer Längsachse des Transferbalkens, welche entlang der Längserstreckung des Transferbalkens verläuft, eingestellt werden. Dabei ist eine Schwenkbewegung des Teleskoprohres in einem Winkel von bis zu 120° möglich. Die Flexibilität der Transportvorrichtung kann durch diese mögliche Schwenkbewegung des Teleskoprohres und damit des Greifarmes weiter erhöht werden.
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Die Klemmelemente können derart ausgebildet sein, dass diese elektronisch und/oder pneumatisch steuerbar sind, wodurch sowohl die Positionierung der Klemmelemente an dem jeweiligen Aufnahmeelement als auch die Drehbewegung des Klemmelementes um das Aufnahmeelement und/oder die Drehbewegung im Verbindungsbereich zwischen dem Klemmelement und dem Teleskoprohr elektronisch und/oder pneumatisch gesteuert und damit automatisiert erfolgen kann.
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Um die Flexibilität weiter steigern zu können, kann es weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass die Teleskoprohre jeweils einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen der Greifelemente aufweisen, wobei der Aufnahmebereich ein Drehgelenk aufweisen kann. Durch das Drehgelenk ist eine Bewegung der Greifelemente relativ zu dem ihnen zugeordneten Teleskoprohr möglich, so dass auch im Bereich der Greifelemente selber eine Anpassung der Transportvorrichtung an die Geometrie des zu greifenden und zu transportierenden Werkstückes erfolgen kann. Das Drehgelenk kann beispielsweise als ein Kugelgelenk ausgebildet sein. Der Aufnahmebereich ermöglicht eine einfache Aufnahme der Greifelemente an dem jeweiligen Teleskoprohr und damit an dem jeweiligen Greifarm.
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Ausgebildet sind die Greifelemente vorzugsweise in Form von Saugelementen, insbesondere in Form von Vakuumsaugelementen, durch welche ein Greifen des zu transportierenden Werkstückes vereinfacht werden kann. Um die in Form von Saugelementen ausgebildeten Greifelemente mit Luft zu versorgen, sind an den Greifelementen vorzugsweise Luftschläuche angeschlossen. Die Luftschläuche sind vorzugsweise jeweils spiralförmig angeordnet, so dass die Luftschläuche in ihrer Länge veränderbar sind.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung gemäß der Erfindung, und
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2 eine schematische Detaildarstellung der in 1 gezeigten Transportvorrichtung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 100 zum Transportieren eines Werkstückes 10 in einer Fertigungsanlage, wie beispielsweise in einer Pressenstraße einer Fertigungsanlage, schematisch dargestellt.
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Die Transportvorrichtung 100 weist einen Grundkörper 11 auf, wobei der hier gezeigte Grundkörper 11 eine längliche Ausgestaltung aufweist. Der Grundkörper 11 kann in seiner Form beispielsweise auch ähnlich eines Crossbar-Feeders, eines Linear-Feeders, eines Schwingarm-Feeders oder eines Roboters ausgebildet sein. Über den Grundkörper 11 kann die Transportvorrichtung 100 in der jeweiligen Fertigungsstraße bzw. Fertigungsstation der Fertigungsanlage positioniert und lösbar befestigt werden.
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An zwei sich gegenüberliegenden Seiten 12, 13, insbesondere Längsseiten, des Grundkörpers 11 ist bei der in 1 gezeigten Ausgestaltung jeweils eine Greifvorrichtung 14, 14‘ angeordnet, so dass sich die beiden Greifvorrichtungen 14, 14‘ rechts und links von dem Grundkörper 11 weg erstrecken. Die Greifvorrichtungen 14, 14‘ sind jeweils lösbar an dem Grundkörper 11 angeordnet, so dass je nach Bedarf nur eine oder beide Greifvorrichtungen 14, 14‘ an dem Grundkörper 11 angeordnet sein können.
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Die Greifvorrichtungen 14, 14‘ weisen jeweils einen Transferbalken 15, 15‘ auf, über welchen die Greifvorrichtungen 14, 14‘ jeweils an dem Grundkörper 11 lösbar befestigt sind. Die Transferbalken 15, 15‘ sind senkrecht zu dem Grundkörper 11 ausgerichtet, so dass die Transferbalken 15, 15‘ mit jeweils einer ihrer Stirnseiten an dem Grundkörper 11 lösbar befestigt sind. Die Transferbalken 15, 15‘ der beiden Greifvorrichtungen 14, 14‘ sind in der gleichen Höhe zueinander angeordneten und erstrecken sich damit in ein und derselben Ebene.
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Ferner weist jede Greifvorrichtung 14, 14‘ eine Vielzahl von Greifarmen 16, 16‘ auf. Jeder Greifarm 16, 16‘ weist an seinem freien Ende ein Greifelement 17, 17‘ auf, mittels welchen die zu transportierenden Werkstücke 10 gegriffen werden können. Mit ihrem gegenüberliegenden Ende sind die Greifarme 16, 16‘ jeweils an dem Transferbalken 15, 15‘ der jeweiligen Greifvorrichtung 14, 14‘ angeordnet.
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Bei beiden Greifvorrichtungen 14, 14‘ sind die mehreren Greifarme 16, 16‘ an einer ersten Längsseite 18, 18‘ des Transferbalkens 15, 15‘ und an einer der ersten Längsseite 18, 18‘ gegenüberliegenden zweiten Längsseite 19, 19‘ des Transferbalkens 15, 15‘ verteilt angeordnet, so dass die Greifvorrichtungen 14, 14‘ mit ihren Greifarmen 16, 16‘ jeweils zwei sich gegenüberliege Arbeitsräume 20, 20‘, 21, 21‘ aufspannen können, innerhalb welcher ein Greifen des zu transportierenden Werkstückes 10 möglich ist. Die zwei Arbeitsräume 20, 20‘, 21, 21‘ einer Greifvorrichtung 14, 14‘ erstrecken sich jeweils rechts und links von dem Transferbalken 15, 15‘. Innerhalb der jeweiligen Arbeitsräume 20, 20‘, 21, 21‘ können sich insbesondere die Greifarme 14, 14‘ mit einer hohen Flexibilität in verschiedene Richtungen bewegen.
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Zum einen sind die Greifarme 16, 16‘ derart an dem Transferbalken 15, 15‘ angeordnet, dass sie entlang der Längserstreckung des Transferbalkens 15, 15‘ und damit entlang der eingezeichneten X-Achse verfahren werden können.
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Zur Anordnung der Greifarme 16, 16‘ an dem Transferbalken 15, 15‘ weisen die Greifarme 16, 16‘ jeweils ein Klemmelement 22, 22‘ auf, mittels welchem die Greifarme 16, 16‘ an einem Aufnahmeelement 23, 23‘, das über einen Verfahrschlitten 24, 24‘ an dem Transferbalken 15, 15‘ angeordnet ist, befestigt sind. Sowohl an der ersten als auch an der zweiten Längsseite 18, 18‘, 19, 19‘ der beiden Transferbalken 15, 15‘ sind jeweils ein derartiges Aufnahmeelement 23, 23‘ und ein derartiger Verfahrschlitten 24, 24‘ angeordnet. Die Aufnahmeelemente 23, 23‘ sind jeweils stangen- oder rohrförmig ausgebildet und erstrecken sich parallel zu der Längserstreckung des jeweiligen Transferbalkens 15, 15‘. Die Greifarme 16, 16‘ und damit die Klemmelemente 22, 22‘ sind beabstandet zueinander an dem jeweiligen Aufnahmeelement 23, 23‘ angeordnet, wobei der Abstand zwischen benachbart angeordneten Greifarmen 16, 16‘ individuell einstellbar und veränderbar ist. Auch die Anzahl der an dem jeweiligen Aufnahmeelement 23, 23‘ anzuordnenden Greifarme 16, 16‘ ist je nach Bedarf frei wählbar.
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Die Klemmelemente 22, 22‘ sind jeweils drehbar an dem jeweiligen Aufnahmeelement 23, 23‘ angeordnet, so dass die Klemmelemente 22, 22‘ und damit der gesamte Greifarm 16, 16‘ um die Längsachse des Aufnahmeelementes 22, 22‘ verschwenkbar ist. Die Greifarme 16, 16‘ sind damit um eine X-Achse, welche sich in Richtung der Längserstreckung der Transferbalken 15, 15‘ erstreckt, drehbar und damit in einer ersten Raumrichtung verschwenkbar. Die Drehbewegung bzw. Verschwenkbewegung der Klemmelemente 22, 22‘ ist mit dem Pfeil 25 angedeutet. Beispielsweise können die Greifarme 16, 16‘ dadurch, wenn sie zum Greifen eines Werkstückes 10 nicht benötigt werden, nach oben weg und damit aus dem jeweiligen Arbeitsraum 20, 20‘, 21, 21‘ heraus verschwenkt werden. Vorzugsweise ist eine Verdrehbewegung des Klemmstückes 22, 22‘ und damit des Greifarmes 16, 16‘ um das Aufnahmeelement 22, 22‘, wie mit dem Pfeil 25 angedeutet, in einem Winkel von bis zu 110° möglich. Jedes Klemmelement 22, 22‘ ist dabei separat zu den anderen Klemmelementen 22, 22‘ drehbar, so dass auch jeder Greifarm 16, 16‘ individuell und damit unabhängig von den anderen Greifarmen 16, 16‘ nach oben oder nach unten verschwenkt werden kann.
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Die Greifarme 16, 16‘ zeichnen sich ferner dadurch aus, dass diese jeweils in ihrer Länge veränderbar sind, was eine weitere Bewegung der Greifarme 16, 16‘ innerhalb der jeweiligen Arbeitsräume 20, 20‘, 21, 21‘ ermöglicht. Um dies zu erreichen, weisen bei der hier gezeigten Ausgestaltung die Greifarme 16, 16‘ jeweils ein Teleskoprohr 26, 26‘ auf. Das Teleskoprohr 26, 26‘ kann vorzugsweise eine Hubbewegung von bis zu 700 mm ausführen. An dem einen Ende des Teleskoprohres 26, 26‘ ist jeweils eines der Greifelemente 17, 17‘ angeordnet und an dem anderen Ende des Teleskoprohres 26, 26‘ ist dieses mit dem Klemmelement 22, 22‘ des Greifarmes 16, 16‘ verbunden.
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In dem Verbindungsbereich zwischen dem Teleskoprohr 26, 26‘ und dem Klemmelement 22, 22‘ ist jeweils ein Gelenk 27, 27‘ angeordnet, welches eine Verschwenkbewegung des Teleskoprohres 26, 26‘ relativ zu dem Klemmelement 22, 22‘ ermöglicht, wodurch eine Verschwenkbewegung des Greifarmes 16, 16‘ in eine zweite Raumrichtung zur Verfügung gestellt werden kann. Hierdurch wird eine Verschwenkbewegung des Greifarmes 16, 16‘ um eine Z-Achse ermöglicht, welche senkrecht zur Längserstreckung des Transferbalkens 15, 15‘ ausgebildet ist. Durch die Schwenkbewegung des Teleskoprohres 26, 26‘ über das Gelenk 27, 27‘ kann der Winkel zwischen einer Längsachse des Teleskoprohres 26, 26‘ und einer Längsachse des Transferbalkens 15, 15‘, welche entlang der Längserstreckung des Transferbalkens 15, 15‘ verläuft, eingestellt werden. Dabei ist eine Schwenkbewegung, wie mit dem Pfeil 28, angedeutet ist, in einem Winkel von bis zu 120° möglich.
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Die Klemmelemente 22, 22‘ können derart ausgebildet sein, dass diese elektronisch und/oder pneumatisch steuerbar sind, wodurch sowohl die Positionierung der Klemmelemente 22, 22‘ an dem jeweiligen Aufnahmeelement 23, 23‘ als auch die Drehbewegung des Klemmelementes 22, 22‘ um das Aufnahmeelement 23, 23‘ und/oder die Drehbewegung im Verbindungsbereich zwischen dem Klemmelement 22, 22‘ und dem Teleskoprohr 26, 26‘ elektronisch und/oder pneumatisch gesteuert und damit automatisiert erfolgen kann. Durch die elektronische und/oder pneumatische Steuerung der Klemmelemente 22, 22‘ sind die Greifarme 16, 16‘ einzeln elektronisch und/oder pneumatisch steuerbar und damit elektronisch und/oder pneumatisch verstellbar. Auch im Bereich der Teleskoprohre 26, 26‘ können die Greifarme 16, 16‘ elektronisch und/oder pneumatisch gesteuert werden, so dass die Längenänderung der Greifarme 16, 16‘ elektronisch und/oder pneumatisch steuerbar ist. Insbesondere während eines werkstücklosen Rücktransports der Transportvorrichtung 100 kann durch die elektronische und/oder pneumatisch Steuerung eine Hubzahlerhöhung erreicht werden.
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Die Teleskoprohre 26, 26‘ weisen an einem ihrer Enden einen Aufnahmebereich 30, 30‘ zum Aufnahmen der Greifelemente 17, 17‘ auf. In den Aufnahmebereichen 30, 30‘ können die Greifelemente 17, 17‘ lösbar fixiert werden, wobei je nach Bedarf die Greifelemente 17, 17‘ in den Aufnahmebereichen 30, 30‘ aufgenommen werden können. Auch die Aufnahme der Greifelemente 17, 17‘ in den jeweiligen Aufnahmebereichen 30, 30‘ kann durch eine elektronische und/oder pneumatische Steuerung und damit automatisiert erfolgen. Beispielsweise kann die Aufnahme der Greifelemente 17, 17‘ in einer Greifelement-Wechselstation bzw. Rüststation erfolgen. Diese Greifelement-Wechselstation kann eine TMZ-Unistation (TMZ = teilgebundenes Mechanisierungszubehör) sein. Diese Greifelement-Wechselstation kann vor dem eigentlichen Transportprozess von dem Transferbalken 15, 15‘ der Transportvorrichtung 100 angefahren werden, um die für den jeweiligen Transportprozess notwendigen Greifelemente 17, 17‘ (verschiedene Form und Größe) zu wechseln und/oder gerade nicht benötigte Greifelemente 17, 17‘ abzulegen oder zusätzlich erforderliche Greifelemente 17, 17‘ aufzunehmen. Eine derartige Greifelement-Wechselstation ist hier nicht dargestellt. Diese kann jedoch beispielsweise zwischen zwei Fertigungsstationen, wie beispielsweise zwischen zwei unterschiedlichen Pressen, positioniert sein.
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Eine weitere Bewegungsmöglichkeit innerhalb des jeweiligen Arbeitsraumes 20, 20‘, 21, 21‘ wird dadurch ermöglicht, dass auch die Greifelemente 17, 17‘ relativ zu dem Teleskoprohr 26, 26‘ verschwenkt bzw. verdreht werden können. Hierfür weist der Aufnahmebereich 30, 30‘ des Teleskoprohres 26, 26‘ ein Drehgelenk 31, 31‘ auf. Die Greifelemente 17, 17‘ können damit, wie in der Detaildarstellung in 2 zu erkennen ist, um das Teleskoprohr 26, 26‘ verschwenkt bzw. verdreht werden, wie mit dem Pfeil 32 angedeutet ist. Auch die Verschwenkbewegung der Greifelemente 17, 17‘ relativ zu dem jeweiligen Teleskoprohr 26, 26‘ kann elektrisch und/oder pneumatisch gesteuert werden und damit automatisiert erfolgen.
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Die Greifelemente 17, 17‘ sind bei der hier gezeigten Ausgestaltung als Saugelemente, insbesondere als Vakuumsaugelemente, ausgebildet. Zur Bereitstellung von Vakuum können an den Transferbalken 15, 15‘ jeweils entsprechende Einrichtungen 29, 29‘ angeordnet sein. Wie in 2 zu erkennen sind, sind die hier gezeigten Greifelemente 17, 17‘ in Form von länglich geformten Saugelementen ausgebildet. Die Greifelemente 17, 17‘ können jedoch auch andere Formen aufweisen. Auch können in ihrer Form und/oder Funktion unterschiedlich ausgebildete Greifelemente 17, 17‘ an den jeweiligen Greifarmen 16, 16‘ aufgenommen sein.
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Um eine automatisierte Bewegung insbesondere der Greifarme 16, 16‘ in den jeweiligen Arbeitsräumen 20, 20‘, 21, 21‘ ermöglichen zu können, kann eine hier nicht gezeigte Steuereinheit vorgesehen sein, welche insbesondere zur Steuerung der Klemmelemente 22, 22‘, der Teleskoprohre 26, 26‘ und des Drehgelenkes 31, 31‘ dienen kann. Die Steuereinheit kann zudem ermöglichen, dass die jeweils benötigte Greifvorrichtung 14, 14‘ zu dem Grundkörper 11 automatisiert bewegt und mit dem Grundkörper 11 über den Transferbalken 15, 15‘ automatisiert befestigt werden kann. Sind die Greifvorrichtungen 14, 14‘ an dem Grundkörper 11 angeordnet, können die Greifelemente 17, 17‘ von den Greifarmen 16, 16‘ in den jeweiligen Aufnahmebereichen 30, 30‘ aufgenommen werden, wobei hierfür die Greifarme 16, 16‘ bzw. die Aufnahmebereiche 30, 30‘, in welche jeweils ein Greifelement 17, 17‘ aufgenommen werden soll, entsprechend von der Steuerungseinheit aktiviert werden können.
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Damit ist eine gezielte Aufnahme der Greifelemente 17, 17‘, dort wo sie benötigt werden, möglich. Zum Transportieren des Werkstückes 10 nicht benötigte Greifarme 16, 16‘, welche dann vorzugsweise auch kein Greifelement 17, 17‘ aufgenommen haben, können an ihren Teleskoprohren 26, 26‘ zusammengefahren werden und über eine Drehbewegung der Klemmelemente 22, 22‘ nach oben in Richtung des Transferbalkens 15, 15‘ und damit aus den jeweiligen Arbeitsräumen 20, 20‘, 21, 21‘ verschwenkt werden. Nach der Aufnahme der zum Transportieren des Werkstückes 10 benötigten Greifelemente 17, 17‘ können die Greifvorrichtungen 14, 14‘ in die vorgegebene Aufnahmeposition zur Aufnahme des zu transportierenden Werkstückes 10 verfahren werden. Dabei können die Greifarme 16, 16‘ und die Greifelemente 17, 17‘ entsprechend der Geometrie des aufzunehmenden Werkstückes 10 ausgerichtet werden. Nach der Aufnahme des Werkstückes 10 kann die Transportvorrichtung 100 das aufgenommene Werkstück 10 entsprechend transportieren.
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Die Steuerungsparameter für die Steuerungseinheit können mithilfe eines digitalen Transportsimulationsprogrammes bestimmt werden. Hierdurch kann beispielsweise die Erreichbarkeit der jeweiligen Position der Greifelemente 17, 17‘ durch die aktivierten Greifarme 16, 16‘ vorab berechnet werden.
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Die Transportvorrichtung 100 kann ferner Sensoren aufweisen, die zur optimalen Aufnahme eines Werkstücks 10 dienen können. Die zuvor mit Transportsimulationsprogrammen berechnete Position der Greifelemente 17, 17‘ wird dann über die Sensoren mit der Oberfläche des realen Werkstücks 10 verglichen und die Werkstückaufnahme beispielweise über das Drehgelenk 31. 31‘ weiter optimiert, indem die Greifelemente 17, 17‘ entsprechend optimal über die Drehgelenke 31, 31‘ in Bezug auf die Oberfläche des zu greifenden Werkstücks 10 ausgerichtet werden können. Hierbei kann ein Austausch der Steuerparameter mit einer Steuer-/Regeleinheit erfolgen.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausgestaltungen. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von den dargestellten Lösungen auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile einschließlich konstruktiven Einzelheiten räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Transportvorrichtung
- 10
- Werkstück
- 11
- Grundkörper
- 12
- Erste Seite
- 13
- Zweite Seite
- 14, 14‘
- Greifvorrichtung
- 15, 15‘
- Transferbalken
- 16, 16‘
- Greifarm
- 17, 17‘
- Greifelement
- 18, 18‘
- Erste Längsseite
- 19, 19‘
- Zweite Längsseite
- 20, 20‘
- Erster Arbeitsraum
- 21, 21‘
- Zweiter Arbeitsraum
- 22, 22‘
- Klemmelement
- 23, 23‘
- Aufnahmeelement
- 24, 24‘
- Verfahrschlitten
- 25
- Pfeil
- 26, 26‘
- Teleskoprohr
- 27, 27‘
- Gelenk
- 28
- Pfeil
- 29, 29‘
- Einrichtung
- 30, 30‘
- Aufnahmebereich
- 31, 31‘
- Drehgelenk
- 32
- Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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