DE102016106807B4

DE102016106807B4 - Automationssystem

Info

Publication number: DE102016106807B4
Application number: DE102016106807.1A
Authority: DE
Inventors: Joachim Burkert; Simon Wißmann
Original assignee: Wbt Automation & Co KG GmbH
Current assignee: Wbt Automation & Co KG GmbH
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2036-04-14
Also published as: DE102016106807A1

Abstract

Automationssystem mit zumindest einer mobilen Robotervorrichtung (10; 10a), die zu einem Einsatz an einer Arbeitsstation (12) und/oder zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen (12, 14) vorgesehen ist, und mit zumindest einer Fixiereinheit (16; 16a), die zu einer Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung (10; 10a) zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen (12, 14) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch zumindest eine Spannvorrichtung (18; 18a), die eine Nullpunktspannvorrichtung ausbildet und die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) mit der zumindest einen Fixiereinheit (16; 16a) in zumindest einem Betriebszustand starr zu verbinden und ein Basiskoordinatensystem festzulegen, wobei die Fixiereinheit (16; 16a) zumindest einen Fixierbügel (70, 76; 70a) umfasst, der zu einer Verankerung in einem Gebäudeteil (26; 26a) vorgesehen ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Automationssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
Es ist bereits ein Automationssystem mit zumindest einer mobilen Robotervorrichtung, die zu einem Einsatz an einer Arbeitsstation und/oder zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen vorgesehen ist, und mit zumindest einer Fixiereinheit, die zu einer Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.
Insbesondere sind aus der DE 103 35 570 A1 , der JP 2014/073540 A , der DE 694 15 429 T2 , der DE 199 10 028 A1 und der US 4 538 950 A bereits Automationssysteme bekannt. Ferner ist aus der EP 0 473 910 A1 bereits eine Palettenpositionierungsvorrichtung bekannt. Des Weiteren ist aus der DE 20 2010 007 645 U1 bereits eine Schutzvorrichtung zum Schutz von automatisch arbeitenden Anlagen bekannt. Zudem ist aus der DE 199 17 146 A1 bereits ein Nullpunktspannsystem bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Handhabung und einer Präzision bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung weiter insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Einsetzung zumindest einer mobilen Robotervorrichtung, die zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen vorgesehen ist, mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Handhabung und einer Präzision bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 14 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Automationssystem mit zumindest einer mobilen Robotervorrichtung, die zu einem Einsatz an einer Arbeitsstation und/oder zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen vorgesehen ist, und mit zumindest einer Fixiereinheit, die zu einer Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass das Automationssystem zumindest eine Spannvorrichtung aufweist, die eine Nullpunktspannvorrichtung ausbildet und die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Robotervorrichtung mit der zumindest einen Fixiereinheit in zumindest einem Betriebszustand starr zu verbinden und ein Basiskoordinatensystem festzulegen. Dadurch kann die zumindest eine Robotervorrichtung besonders einfach und präzise an einer der Arbeitstationen fixiert werden. Ferner kann die zumindest eine Robotervorrichtung bei einem Wiederandocken, beispielsweise zu einer Produktion, oder auch bei einem Mess-, Prüf- oder Montagevorgang genau am selben Platz angeordnet sein wie bei einem vorausgegangenen Fertigungsablauf. Außerdem kann auf diese Weise eine selbe Robotervorrichtung sehr flexibel an mehreren unterschiedlichen Maschinen oder Prozessen eingesetzt werden. Eine Bedienung kann dabei sehr einfach und komfortabel sein. Das Automationssystem ist vorzugsweise zu einem Be- und/oder Entladen einer Werkzeugmaschine vorgesehen. Unter „mobil“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere fahrbar, motorgetrieben bewegbar und/oder von Hand bewegbar verstanden werden. Bevorzugt weist die zumindest eine Robotervorrichtung Transportrollen auf. Vorteilhaft ist die zumindest eine Robotervorrichtung zu einem Bewegen auf einem ebenen Boden, insbesondere einem Gebäudeboden, und/oder auf Schienen vorgesehen. Die Spannvorrichtung bildet vorzugsweise eine Nullpunktspannvorrichtung aus. Die Nullpunktspannvorrichtung weist insbesondere eine Wiederholtoleranz von weniger als 50 µm, bevorzugt von weniger als 15 µm, besonders bevorzugt von weniger als 5 µm und ganz besonders bevorzugt von weniger als 2 µm auf. Vorzugsweise beträgt ein Spiel und/oder eine Wiederholabweichung der Spannvorrichtung weniger als 0,2 mm, bevorzugt weniger als 0,1 mm und besonders bevorzugt weniger als 0,05 mm. Unter einer „Arbeitsstation“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Aufstellort einer CNC-Maschine, beispielsweise einer CNC-Fräsmaschine und/oder einer CNC-Drehmaschine, verstanden werden. Unter einem „Basiskoordinatensystem“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein auf eine Werkstückaufnahme an einer Arbeitsstation bezogenes Koordinatensystem verstanden werden.
Die zumindest eine Robotervorrichtung weist vorzugsweise zumindest einen Roboterarm auf. Der Roboterarm weist bevorzugt mehr als vier, besonders bevorzugt mehr als fünf bewegliche Achsen auf. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Spannvorrichtung zumindest ein aktivierbares Spannelement aufweist, das an der zumindest einen Robotervorrichtung angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders einfache und sichere Festlegung der zumindest einen Robotervorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise umfasst die Spannvorrichtung zumindest ein weiteres aktivierbares Spannelement. Das zumindest eine Spannelement umfasst zumindest einen elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbaren Aktor. Das zumindest eine Spannelement ist vorzugsweise als ein Spannmodul und/oder als Spanntopf ausgebildet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Spannelement dazu vorgesehen, durch eine Beaufschlagung mit Pressluft gelöst zu werden. Besonders vorteilhaft ist das zumindest eine Spannelement ohne eine angeschlossene Pneumatik an der jeweiligen Arbeitsstation gespannt.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung eine Seitenfläche aufweist, an der das aktivierbare Spannelement angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders einfache und präzise Positionierung und Verspannung der zumindest einen Robotervorrichtung erzielt werden. Bevorzugt verläuft die zumindest eine Seitenfläche zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Gebäudeboden. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere mit einer Abweichung um weniger als 10°, bevorzugt um weniger als 5°, besonders bevorzugt um weniger als 1°, ganz besonders bevorzugt um weniger als 0,1° verstanden werden.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Fixiereinheit zumindest einen Fixierbügel umfasst, der zu einer Verankerung in einem Gebäudeteil vorgesehen ist. Dadurch kann die Fixiereinheit besonders stabil verankert werden. Vibrationen oder Schwingungen zwischen der zumindest einen Robotervorrichtung und einem Produktionssystem, wie insbesondere einer NC-Maschine, einer Messmaschine und/oder einem Montageplatz, können vorteilhaft vermieden werden. Besonders vorteilhaft ist die Fixiereinheit zu einer Verankerung in einem Gebäudeboden vorgesehen. Weiterhin denkbar ist die Fixiereinheit zu einer Verankerung in einer Gebäudewand und/oder in einer Stütze vorgesehen. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Fixiereinheit zu einer Verankerung in einem Maschinenteil, insbesondere einem Maschinengehäuse, vorgesehen ist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung zu einem lediglich programmgesteuerten Einsatz vorgesehen ist. Dadurch kann ein besonders flexibler und präziser Einsatz der zumindest einen Robotervorrichtung erzielt werden. Vorzugsweise ist die zumindest eine Robotervorrichtung unabhängig von Umweltsensoren betreibbar, die zumindest zu einem regulären Betrieb Steuerungsgrößen liefern.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung zumindest eine Teilespeichereinheit aufweist, die als eine Schubladeneinheit ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders schnelle und sichere Teilebestückung des Roboterarms erzielt werden. Ferner kann durch einen Einsatz der zumindest einen Teilespeichereinheit, eine hohe Fertigungsautonomie und ein schonender Umgang mit Werkstücken erreicht werden. Insbesondere kann die Schubladeneinheit durch eine einfache Wechseleinlage ohne großen Aufwand für unterschiedliche Teile ausgerüstet werden. Die Schubladeneinheit weist bevorzugt zumindest zwei Schubladeneinzüge, besonders bevorzugt zumindest drei Schubladeneinzüge und ganz besonders bevorzugt zumindest vier Schubladeneinzüge auf.
Die Schubladeneinheit weist zumindest eine Schubladenöffnung auf, die an einer Seitenfläche der Robotervorrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die Teilespeichereinheit zumindest eine Teleskopschublade. Die zumindest eine Teleskopschublade ist bevorzugt beidseitig ausziehbar ausgebildet. Weiterhin vorteilhaft ist die zumindest eine Teleskopschublade zu einer Betätigung durch einen Bediener und/oder durch die Robotervorrichtung vorgesehen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schubladeneinheit zumindest eine Schublade umfasst, die zu einem beidseitigen Auszug aus der zumindest einen Robotervorrichtung vorgesehen ist. Bevorzugt ist die Schublade teleskopierbar, besonders bevorzugt doppelt teleskopierbar ausgebildet. Dadurch kann ein hauptzeitparalleles Beladen mit Werkstücken und/oder eine hauptzeitparallele Entnahme von Werkstücken erzielt werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Schublade dazu vorgesehen ist, wahlweise in einen Bearbeitungsbereich, einen Verstaubereich oder einen Beladebereich bewegt zu werden. Dadurch kann ein besonders effizienter Produktionsbetrieb erzielt werden. Der Bearbeitungsbereich bildet insbesondere einen Bereich aus, in welchem die zumindest eine Robotervorrichtung mit der gekoppelten Arbeitsstation in einem Betriebszustand automatische Arbeitsvorgänge durchführt. Der Bearbeitungsbereich bildet insbesondere einen Sperrbereich für Personen aus. Der Verstaubereich bildet insbesondere einen Bereich innerhalb der zumindest einen Robotervorrichtung aus, in dem Werkstücke und/oder Werkzeuge gelagert und/oder transportiert werden können. Der Beladebereich bildet insbesondere einen Bereich aus, der von einem Bediener zugänglich und zu Bestückung und/oder Entnahme von Werkstücken und/oder Werkzeugen durch den Bediener vorgesehen ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung eine Robotersteuereinheit und zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, die eine Schnittstelle zu der Robotersteuereinheit aufweist und die zu einer von einem Robotertyp unabhängigen Konfiguration und/oder Steuerung der zumindest einen Robotervorrichtung durch einen Benutzer vorgesehen ist. Dadurch können insbesondere Automatisierungsfunktionen besonders einfach eingegeben und Konfigurationen vorgenommen werden. Die zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit weist vorzugsweise zumindest eine weitere Schnittstelle zu einer Maschinensteuerung auf. Bevorzugt weist die zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest ein Bedientableau auf. Besonders vorteilhaft umfasst die zumindest eine Robotervorrichtung einen berührungsempfindlichen Bildschirm. Dadurch kann eine intuitive Bedienerführung für ein einfaches, komfortables und sicheres Arbeiten erreicht werden. Besonders vorteilhaft weist die zumindest eine Robotervorrichtung parametrierbare Programme und Schnittstellen auf.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit umfasst, die zumindest eine Maschinenschnittstelle zu einer Maschinensteuerung aufweist, wobei die Maschinenschnittstelle dazu vorgesehen ist, bei einer Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen automatisch mit einer maschinenseitigen Schnittstelle gekoppelt zu werden. Dadurch kann eine besonders schnelle und sichere Kopplung der zumindest einen Robotervorrichtung mit einer Arbeitsstation erzielt werden. Bevorzugt umfasst die Maschinenschnittstelle zumindest einen elektrischen, pneumatischen und/oder hydraulischen Anschluss. Weiterhin vorteilhaft umfasst die Maschinenschnittstelle einen Kommunikationsanschluss, wie insbesondere einen Ethernetanschluss, einen Profibusanschluss und/oder einen anderen dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Feldbusanschluss. Die Maschinenschnittstelle bildet vorteilhaft einen Hartingstecker aus. Weiterhin vorteilhaft ist die Maschinenschnittstelle schwimmend an einem Rahmenteil und/oder Gehäuseteil der zumindest einen Robotervorrichtung gelagert.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fixiereinheit die maschinenseitige Schnittstelle umfasst, wobei die maschinenseitige Schnittstelle an dem zumindest einen Fixierbügel der Fixiereinheit angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders zuverlässige Kopplung der Maschinenschnittstelle mit der maschinenseitigen Schnittstelle erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist die maschinenseitige Schnittstelle schwimmend am zumindest einen Fixierbügel gelagert.
Eine besonders einfache Bewegung der zumindest einen Robotervorrichtung zwischen den Arbeitsstationen kann erreicht werden, wenn die zumindest eine Robotervorrichtung eine Masse von weniger als 500 kg aufweist. Vorzugsweise weist die zumindest eine Robotervorrichtung eine Masse von weniger als 400 kg, bevorzugt von weniger als 250 kg und besonders bevorzugt von weniger als 150 kg auf. Die zumindest eine Robotervorrichtung kann dadurch vorteilhaft manuell fahrbar sein und ohne weitere Hilfsmittel bequem von einer Person bewegt werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung in einer Betriebs- und/oder Fahrposition eine maximale Horizontalerstreckung von weniger als 1500 mm aufweist. Dadurch kann ein besonders flexibler Einsatz der zumindest einen Robotervorrichtung erreicht werden. Bevorzugt weist die zumindest eine Robotervorrichtung eine maximale Horizontalerstreckung von weniger als 1200 mm, besonders bevorzugt von weniger als 1000 mm auf. Dadurch kann die zumindest eine Robotervorrichtung besonders platzsparend gebaut werden und auch an engen Produktionsstätten eingesetzt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung eine Fahrantriebseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Robotervorrichtung relativ zu einem Boden motorgetrieben zu bewegen. Dadurch kann eine besonders kraftsparende und/oder automatische Bewegung der zumindest einen Robotervorrichtung zwischen den Arbeitsstationen erreicht werden. Vorzugsweise umfasst die zumindest eine Robotervorrichtung eine automatische und/oder eine unterstützende Fahrantriebseinheit. Insbesondere ist die Fahrantriebseinheit zur Bewegung der gesamten Robotervorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Fahrantriebseinheit zumindest einen Elektromotor.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung ein Andocksystem umfasst, das zu einem automatischen, motorgetriebenen Andock- und Fixiervorgang der Robotervorrichtung an die Fixiereinheit vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders komfortable und fehlersichere Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung an die Fixiereinheit erzielt werden. Das Andocksystem umfasst vorteilhaft zumindest einen Positionssensor, der zu einer Positionserfassung der zumindest einen Robotervorrichtung relativ zur Fixiereinheit vorgesehen ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Robotervorrichtung zumindest einen ausfaltbaren Schutzzaun umfasst, der dazu vorgesehen ist, im zumindest einen Betriebszustand einen Bearbeitungsbereich zumindest teilweise abzugrenzen. Dadurch kann ein Verletzungs- und/oder Fehlerrisiko eines Produktionsvorgangs der zumindest einen Robotervorrichtung, vorteilhaft gering gehalten werden. Der Schutzzaun umfasst vorzugsweise zumindest zwei zueinander schwenkbare Paneele. Vorteilhaft umfasst der Schutzzaun zumindest ein Sichtfenster.
Ferner wird ein Verfahren zu einem Einsatz zumindest einer mobilen Robotervorrichtung vorgeschlagen, wobei die zumindest eine Robotervorrichtung wechselnd an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen eingesetzt wird und von einer Fixiereinheit zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen fixiert wird, und wobei die zumindest eine Robotervorrichtung mit der zumindest einen Fixiereinheit in zumindest einem Betriebszustand mit einer Spannvorrichtung, die eine Nullpunktspannvorrichtung ausbildet, starr verbunden wird und mit der Spannvorrichtung ein Basiskoordinatensystem festgelegt wird. Dadurch kann die zumindest eine Robotervorrichtung besonders einfach und präzise an einer der Arbeitstationen fixiert werden.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 ein Automationssystem mit einer Robotervorrichtung und einer Fixiereinheit in einer perspektivischen Ansicht,
2 das Automationssystem in einer schematischen Draufsicht,
3 ein Bedientableau der Robotervorrichtung in einer schematischen Darstellung
4 eine Robotervorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Automationssystems in einer perspektivischen Ansicht,
5 die Robotervorrichtung nach 4 in einer Draufsicht und
6 eine Fixiereinheit des Automationssystems nach 4 in einer perspektivischen Ansicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die 1 und 2 zeigen ein Automationssystem mit einer mobilen Robotervorrichtung 10. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Robotervorrichtung 10 gezeigt. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass eine Mehrzahl an Robotervorrichtungen vorgesehen ist. Die Robotervorrichtung 10 ist zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen 12, 14 vorgesehen. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Robotervorrichtung 10 zu einem Einsatz an einer einzelnen Arbeitsstation 12 vorgesehen ist. Das Automationssystem weist eine Fixiereinheit 16 auf. Die Fixiereinheit 16 ist zu einer Fixierung der Robotervorrichtung 10 zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen 12, 14 vorgesehen. In der 2 sind beispielhaft zwei Arbeitsstationen 12, 14 schematisch dargestellt. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass eine andere Anzahl an Arbeitsstationen vorgesehen ist. Die Arbeitsstationen 12, 14 bilden hierbei Aufstellorte von Werkzeugmaschinen 42, 44. Die Werkzeugmaschinen 42, 44 bilden CNC-Maschinen aus.
Die Robotervorrichtung 10 weist eine Masse von 400 kg auf. Die Robotervorrichtung 10 weist in einer Betriebs- und/oder Fahrposition eine maximale Horizontalerstreckung von weniger als 1500 mm auf. Genauer gesagt weist die Robotervorrichtung 10 eine Länge von weniger als 1200 mm auf. Die Robotervorrichtung 10 weist eine Breite von weniger als 800 mm auf. Die Robotervorrichtung 10 umfasst eine Fahrantriebseinheit 38. Die Fahrantriebseinheit 38 ist dazu vorgesehen, die Robotervorrichtung 10 relativ zum Boden 40 motorgetrieben zu bewegen.
Die Fahrantriebseinheit 38 weist ein nicht näher dargestelltes motorgetrieben angetriebenes Antriebsrad auf. Die Fahrantriebseinheit 38 ist zur automatischen Bewegung der Robotervorrichtung 10 zwischen den Arbeitsstationen 12, 14 vorgesehen. Die Fahrantriebseinheit 38 ist zur Bewegung der gesamten Robotervorrichtung 10 vorgesehen.
Die Robotervorrichtung 10 umfasst ein Andocksystem 92. Das Andocksystem 92 ist zu einem automatischen, motorgetriebenen Andock- und Fixiervorgang der Robotervorrichtung 10 an die Fixiereinheit 16 vorgesehen. Das Andocksystem 92 umfasst einen Positionssensor 106, der zu einer Positionserfassung der Robotervorrichtung 10 relativ zur Fixiereinheit 16 vorgesehen ist.
Das Automationssystem weist eine Spannvorrichtung 18 auf. Die Spannvorrichtung 18 ist dazu vorgesehen, die Robotervorrichtung 10 mit der Fixiereinheit 16 in einem Betriebszustand starr zu verbinden. Die Spannvorrichtung 18 ist dazu vorgesehen, ein Basiskoordinatensystem festzulegen. Die Spannvorrichtung 18 bildet eine Nullpunktspannvorrichtung aus. Ein Spiel und/oder eine Wiederholabweichung der Spannvorrichtung 18 beträgt weniger als 0,01 mm. Genauer gesagt weist die Spannvorrichtung 18 eine Genauigkeit von ± 0,005 mm auf. Das Basiskoordinatensystem bildet ein Koordinatensystem aus, das auf eine nicht dargestellte Werkstückaufnahme der jeweiligen Arbeitsstation 12, 14 bezogen ist.
Bei einem Einsatz der mobilen Robotervorrichtung 10 wird die Robotervorrichtung 10 wechselnd an den Arbeitsstationen 12, 14 eingesetzt. Die Robotervorrichtung 10 wird von der Fixiereinheit 16 zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen 12, 14 fixiert. Die Robotervorrichtung 10 wird mit der Fixiereinheit 16 in einem Betriebszustand mittels der Spannvorrichtung 18 starr verbunden. Mit der Spannvorrichtung 18 wird ein Basiskoordinatensystem festgelegt.
Das Automationssystem ist zu einem Be- und Entladen der Werkzeugmaschinen 42, 44 vorgesehen. Die Robotervorrichtung 10 weist vier Transportrollen 46, 48, 50 auf. Eine der Transportrollen ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Robotervorrichtung 10 weist einen Roboterarm 52 auf. Der Roboterarm 52 weist fünf bewegliche Achsen auf. Zum Schutz gegen ein Eingreifen eines Bedieners in den Roboterarm 52 weist die Robotervorrichtung 10 zwei Schutzelemente 88, 90 auf. Die Schutzelemente 88, 90 sind von Scheiben, insbesondere von Kunststoffglasscheiben, gebildet. Die Schutzelemente 88, 90 sind in einem rechten Winkel zueinander ausgerichtet. Die Schutzelemente 88, 90 erstrecken sich jeweils über eine gesamte Länge und Breite der Robotervorrichtung 10. Die Robotervorrichtung 10 weist ferner einen Druckluftanschluss zur externen Druckluftversorgung auf. Ferner weist die Robotervorrichtung 10 einen Stromanschluss zur externen Versorgung mit elektrischer Energie auf.
Die Spannvorrichtung 18 weist ein aktivierbares Spannelement 20 auf. Das Spannelement 20 ist als ein Spannmodul ausgebildet. Das Spannelement 20 ist an der Robotervorrichtung 10 angeordnet. Das Spannelement 20 umfasst einen nicht näher gezeigten pneumatisch betreibbaren Aktor. Das Spannelement 20 ist dazu vorgesehen, durch eine Beaufschlagung mit Pressluft in einen geöffneten Zustand gebracht zu werden. Bei einem Fehlen einer Pneumatik verbleibt das Spannelement 20 in einem geschlossenen Zustand. Das Spannelement 20 umfasst eine Fixierelementausnehmung 54. Die Fixierelementausnehmung 54 ist zylinderförmig ausgebildet.
Die Spannvorrichtung 18 umfasst ein weiteres aktivierbares Spannelement 22. Das weitere Spannelement 22 ist als ein Spannmodul ausgebildet. Das weitere Spannelement 22 ist an der Robotervorrichtung 10 angeordnet. Das Spannelement 20 und das weitere Spannelement 22 sind auf einer gleichen Höhe angeordnet. Das weitere Spannelement 22 umfasst einen nicht näher gezeigten pneumatisch betreibbaren Aktor. Das weitere Spannelement 22 ist dazu vorgesehen, durch eine Beaufschlagung mit Pressluft in einen geöffneten Zustand gebracht zu werden. Bei einem Fehlen einer Pneumatik verbleibt das weitere Spannelement 22 in einem geschlossenen Zustand. Das weitere Spannelement 22 umfasst eine Fixierelementausnehmung 56. Die Fixierelementausnehmung 56 ist zylinderförmig ausgebildet.
Die Robotervorrichtung 10 weist eine Seitenfläche 24 auf. An der Seitenfläche 24 ist das aktivierbare Spannelement 20 angeordnet. An der Seitenfläche 24 ist das weitere aktivierbare Spannelement 20 angeordnet. Die Seitenfläche 24 verläuft senkrecht zum Boden 40. Der Boden 40 ist von einem Gebäudeboden gebildet.
Die Fixiereinheit 16 ist zu einer Verankerung in einem Gebäudeteil 26 vorgesehen. Genauer gesagt ist die Fixiereinheit 16 zu einer Verankerung in dem Boden 40 vorgesehen. Die Fixiereinheit 16 weist einen ersten Fixierbügel 70 auf. Der erste Fixierbügel 70 ist an freien Enden im Boden 40 eingelassen. Die Fixiereinheit 16 weist zwei Fixierelemente 72, 74 auf. Die Fixierelemente 72, 74 sind am ersten Fixierbügel 70 angeordnet. Die Fixierelemente 72, 74 sind stiftförmig ausgebildet. Die Fixierelemente 72, 74 sind zu einem Einbringen in die Fixierelementausnehmungen 54, 56 vorgesehen. In einem fixierten Zustand sind die Fixierelemente 72, 74 vom Spannelement 22 gehalten. Dadurch ist die Robotervorrichtung 10 ortsfest am ersten Fixierbügel 70 angeordnet.
Die Fixiereinheit 16 weist einen zweiten Fixierbügel 76 auf. Der zweite Fixierbügel 76 ist an freien Enden im Boden 40 eingelassen. Die Fixiereinheit 16 weist zwei weitere Fixierelemente 78, 80 auf. Die weiteren Fixierelemente 78, 80 sind am zweiten Fixierbügel 76 angeordnet. Die weiteren Fixierelemente 78, 80 sind stiftförmig ausgebildet. Die weiteren Fixierelemente 78, 80 sind zu einem Einbringen in die Fixierelementausnehmungen 54, 56 vorgesehen. In der 2 ist eine mögliche Positionierung der Robotervorrichtung 10 am zweiten Fixierbügel 76 gestrichelt angedeutet. In einem fixierten Zustand sind die weiteren Fixierelemente 78, 80 vom Spannelement 22 gehalten. Dadurch ist die Robotervorrichtung 10 ortsfest am zweiten Fixierbügel 70 angeordnet.
Die Robotervorrichtung 10 ist zu einem lediglich programmgesteuerten Einsatz vorgesehen. Die Robotervorrichtung 10 ist unabhängig von Umweltsensoren betreibbar, die zumindest zu einem regulären Betrieb Steuerungsgrößen liefern. Die Robotervorrichtung 10 ist berührungsunempfindlich ausgebildet. Ein Stoß und/oder Vibrationen führen daher nicht unbedingt zu einer Abschaltung der Robotervorrichtung 10.
Die Robotervorrichtung 10 weist eine Teilespeichereinheit 28 auf. Die Teilespeichereinheit 28 ist als eine Schubladeneinheit 30 ausgebildet. Die Schubladeneinheit 30 weist vier Schubladen 58, 60, 62, 64 auf. Die Schubladen 58, 60, 62, 64 sind an der Seitenfläche 24 der Robotervorrichtung 10 angeordnet. Es ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass die Schubladen 58, 60, 62, 64 an einer anderen Seitenfläche der Roboterfläche 10 angeordnet sind. Die Schubladen 58, 60, 62, 64 sind als Teleskopschubladen ausgebildet. Die Schubladen 58, 60, 62, 64 sind beidseitig ausziehbar ausgebildet. Die Schubladen 58, 60, 62, 64 sind zu einem beidseitigen Auszug aus der zumindest einen Robotervorrichtung 10 vorgesehen. Die Schubladen 58, 60, 62, 64 sind doppelt teleskopierbar ausgebildet. Die Schubladen 58, 60, 62, 64 sind zu einer Betätigung von einem Bediener und/oder von der Robotervorrichtung 10 vorgesehen.
Die Robotervorrichtung 10 weist eine Robotersteuereinheit 32 auf. Die Robotervorrichtung 10 weist eine Steuer- und/oder Regeleinheit auf. Die Robotersteuereinheit 32 weist einen nicht näher gezeigten Kommunikationsanschluss auf, der zu einer externen Kommunikation mit verschiedenen Kommunikationspartnern vorgesehen ist. Der Kommunikationsanschluss ist zur Kommunikation in einem Bussystem vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist eine Schnittstelle zu der Robotersteuereinheit 32 auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist zu einer von einem Robotertyp unabhängigen Konfiguration und/oder Steuerung der Robotervorrichtung 10 durch einen Benutzer vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist eine weitere Schnittstelle zu einer Maschinensteuerung auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist ein Bedientableau 66 auf. Das Bedientableau 66 ist fest mit einem Gehäuse 68 der Robotervorrichtung 10 verbunden. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass das Bedientableau 66 von dem Gehäuse 68 lösbar und/oder tragbar ausgebildet ist. Hierbei ist es denkbar, dass das Bedientableau 66 zu einer drahtlosen Kommunikation mit der Steuer- und/oder Regeleinheit vorgesehen ist. Das Bedientableau 66 bildet einen berührungsempfindlichen Bildschirm aus.
Wie in der 3 näher gezeigt, weist das Bedientableau 66 verschiedene Eingabefelder 82, 84 und Ausgabefelder 86 auf. Die Eingabefelder 82, 84 sind für eine freie Konfiguration der Steuer- und/oder Regeleinheit vorgesehen. Beispielsweise lässt sich ein Bewegungsablauf des Roboterarms 52 und/oder ein automatischer Wechsel zwischen den Arbeitsstationen 12, 14 über die Eingabefelder 82, 84 einstellen. Die Ausgabefelder 86 sind zu einer optischen Informationsausgabe an einen Bediener vorgesehen. Beispielsweise lassen sich hierbei Statusinformationen, Parameter, Fortschrittsinformationen und/oder Fehlerinformationen ausgeben. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass das Bedientableau 66 und/oder die Robotersteuereinheit 32 einen Lautsprecher zu einer akustischen Signalausgabe aufweist.
In den 4 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 4 bis 6 nachgestellt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der 1 bis 3, verwiesen werden.
Die 4 und 5 zeigen ein alternativ ausgestaltetes Automationssystem mit einer mobilen Robotervorrichtung 10a. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Robotervorrichtung 10a gezeigt. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass eine Mehrzahl an Robotervorrichtungen vorgesehen ist. Die Robotervorrichtung 10a ist zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen vorgesehen.
Das Automationssystem weist eine Fixiereinheit 16a auf. Die Fixiereinheit 16a ist zu einer Fixierung der Robotervorrichtung 10a, zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen vorgesehen.
Die Robotervorrichtung 10a weist eine Masse von 400 kg auf. Die Robotervorrichtung 10a weist in einer Betriebs- und/oder Fahrposition eine maximale Horizontalerstreckung von weniger als 1500 mm auf. Genauer gesagt weist die Robotervorrichtung 10a eine Länge von weniger als 1200 mm auf. Die Robotervorrichtung 10a weist eine Breite von weniger als 800 mm auf. Die Robotervorrichtung 10a umfasst eine Fahrantriebseinheit 38a. Die Fahrantriebseinheit 38a ist dazu vorgesehen, die Robotervorrichtung 10a relativ zum Boden 40a motorgetrieben zu bewegen.
Die Fahrantriebseinheit 38a weist ein nicht näher dargestelltes motorgetriebenes Antriebsrad auf. Die Fahrantriebseinheit 38a ist zur automatischen Bewegung der Robotervorrichtung 10a zwischen den Arbeitsstationen vorgesehen. Die Fahrantriebseinheit 38a ist zur Bewegung der gesamten Robotervorrichtung 10a vorgesehen.
Die Robotervorrichtung 10a umfasst ein Andocksystem 92a. Das Andocksystem 92a ist zu einem automatischen, motorgetriebenen Andock- und Fixiervorgang der Robotervorrichtung 10a an die Fixiereinheit 16a vorgesehen. Das Andocksystem 92a umfasst einen Positionssensor 106a, der zu einer Positionserfassung der Robotervorrichtung 10a relativ zur Fixiereinheit 16a vorgesehen ist.
Das Automationssystem weist eine Spannvorrichtung 18a auf. Die Spannvorrichtung 18a ist dazu vorgesehen, die Robotervorrichtung 10a mit der Fixiereinheit 16a in einem Betriebszustand starr zu verbinden. Die Spannvorrichtung 18a ist dazu vorgesehen, ein Basiskoordinatensystem festzulegen. Die Spannvorrichtung 18a bildet eine Nullpunktspannvorrichtung aus. Ein Spiel und/oder eine Wiederholabweichung der Spannvorrichtung 18a beträgt weniger als 0,01 mm. Genauer gesagt weist die Spannvorrichtung 18a eine Genauigkeit von ± 0,005 mm auf. Das Basiskoordinatensystem bildet ein Koordinatensystem aus, das auf eine nicht dargestellte Werkstückaufnahme der jeweiligen Arbeitsstationen bezogen ist.
Die Robotervorrichtung 10a wird von der Fixiereinheit 16a zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen fixiert. Die Robotervorrichtung 10a wird mit der Fixiereinheit 16a in einem Betriebszustand mittels der Spannvorrichtung 18a starr verbunden. Mit der Spannvorrichtung 18a wird ein Basiskoordinatensystem festgelegt. Wird die Robotervorrichtung 10a in eine Nähe der Fixiereinheit 16a bewegt, erfasst der Positionssensor 106a die Fixiereinheit 16a und steuert die Fahrantriebseinheit 38a derart an, dass die Robotervorrichtung 10a in eine Vorspannposition mit der Fixiereinheit 16a gerät. Das Andocksystem 92a ist dazu vorgesehen, die Spannvorrichtung 18a bei einem Erreichen der Vorspannposition selbstständig zu aktivieren und die Robotervorrichtung 10a mit der Fixiereinheit 16a zu verspannen.
Die Robotervorrichtung 10a weist vier Transportrollen 46a, 48a, 50a auf. Eine der Transportrollen ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Robotervorrichtung 10a weist einen Roboterarm 52a auf. Der Roboterarm 52a weist fünf bewegliche Achsen auf. Zum Schutz gegen ein Eingreifen eines Bedieners in den Roboterarm 52a weist die Robotervorrichtung 10a zwei Schutzelemente 88a, 90a auf. Die Schutzelemente 88a, 90a sind von Scheiben, insbesondere von Kunststoffglasscheiben, gebildet. Die Schutzelemente 88a, 90a sind in einem rechten Winkel zueinander ausgerichtet. Die Schutzelemente 88a, 90a erstrecken sich jeweils über eine gesamte Länge und Breite der Robotervorrichtung 10a. Die Robotervorrichtung 10a umfasst einen ausfaltbaren Schutzzaun 104a. Der Schutzzaun 104a ist dazu vorgesehen, im Betriebszustand einen Bearbeitungsbereich 94a zumindest teilweise abzugrenzen. Der Schutzzaun 104a umfasst zwei Paneele 108a, 110a. Die Paneele 108a, 110a sind schwenkbar zueinander ausgebildet. Die Paneele 108a, 110a umfassen jeweils ein Sichtfenster. Ein erstes Paneel 108a der Paneele 108a, 110a ist schwenkbar an einem Rahmenteil 112a der Robotervorrichtung 10a gelagert. Ein zweites Paneel 110a der Paneele 108a, 110a ist schwenkbar am ersten Paneel 108a gelagert. Die Paneele 108a, 110a sind jeweils um Hochachsen schwenkbar gelagert. Die Hochachsen verlaufen zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Boden 40a. Am Rahmenteil 112a ist das Schutzelement 88a befestigt.
Die Robotervorrichtung 10a umfasst eine nicht dargestellte Steuer- und/oder Regeleinheit, die eine Maschinenschnittstelle 100a zu einer Maschinensteuerung aufweist. Die Maschinenschnittstelle 100a ist dazu vorgesehen, bei einer Fixierung der Robotervorrichtung 10a zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen automatisch mit einer maschinenseitigen Schnittstelle 102a gekoppelt zu werden. Die Maschinenschnittstelle 100a umfasst einen elektrischen und einen pneumatischen Anschluss. Die Maschinenschnittstelle 100a umfasst einen Feldbusanschluss. Die Maschinenschnittstelle 100a bildet einen Hartingstecker aus.
Die Robotervorrichtung 10a weist ferner einen Druckluftanschluss zur externen Druckluftversorgung auf. Ferner weist die Robotervorrichtung 10a einen Stromanschluss zur externen Versorgung mit elektrischer Energie auf.
Die Spannvorrichtung 18a weist ein aktivierbares Spannelement 20a auf. Das Spannelement 20a ist als ein Spannmodul ausgebildet. Das Spannelement 20a ist an der Robotervorrichtung 10a angeordnet. Das Spannelement 20a umfasst einen nicht näher gezeigten pneumatisch betreibbaren Aktor. Das Spannelement 20a ist dazu vorgesehen, durch eine Beaufschlagung mit Pressluft in einen geöffneten Zustand gebracht zu werden. Bei einem Fehlen einer Pneumatik verbleibt das Spannelement 20a in einem geschlossenen Zustand. Das Spannelement 20a umfasst eine Fixierelementausnehmung.
Die Spannvorrichtung 18a umfasst ein weiteres aktivierbares Spannelement 22a. Das weitere Spannelement 22a ist als ein Spannmodul ausgebildet. Das weitere Spannelement 22a ist an der Robotervorrichtung 10a angeordnet. Das Spannelement 20a und das weitere Spannelement 22a sind auf einer gleichen Höhe angeordnet. Das weitere Spannelement 22a umfasst einen nicht näher gezeigten pneumatisch betreibbaren Aktor. Das weitere Spannelement 22a ist dazu vorgesehen, durch eine Beaufschlagung mit Pressluft in einen geöffneten Zustand gebracht zu werden. Bei einem Fehlen einer Pneumatik verbleibt das weitere Spannelement 22a in einem geschlossenen Zustand. Das weitere Spannelement 22a umfasst eine Fixierelementausnehmung.
Die Robotervorrichtung 10a weist eine Rückwand 122a auf. An der Rückwand 122a ist das aktivierbare Spannelement 20a angeordnet. An der Rückwand 122a ist das weitere aktivierbare Spannelement 22a angeordnet. Die Rückwand 122a verläuft senkrecht zum Boden 40a.
Die Robotervorrichtung 10a ist zu einem lediglich programmgesteuerten Einsatz vorgesehen. Die Robotervorrichtung 10a ist unabhängig von Umweltsensoren betreibbar, die zumindest zu einem regulären Betrieb Steuerungsgrößen liefern. Die Robotervorrichtung 10a ist berührungsunempfindlich ausgebildet. Ein Stoß und/oder Vibrationen führen daher nicht unbedingt zu einer Abschaltung der Robotervorrichtung 10a.
Die Robotervorrichtung 10a weist eine Teilespeichereinheit 28a auf. Die Teilespeichereinheit 28a ist als eine Schubladeneinheit 30a ausgebildet. Die Schubladeneinheit 30a weist vier Schubladen 58a, 60a, 62a auf, von denen hier nur drei gezeigt sind. Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind an der Seitenfläche 24a der Robotervorrichtung 10a angeordnet. Es ist in diesem Zusammenhang denkbar, dass die Schubladen 58a, 60a, 62a an einer anderen Seitenfläche der Roboterfläche 10a angeordnet sind. Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind als Teleskopschubladen ausgebildet. Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind beidseitig ausziehbar ausgebildet. Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind zu einem beidseitigen Auszug aus der zumindest einen Robotervorrichtung vorgesehen. Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind doppelt teleskopierbar ausgebildet. Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind zu einer Betätigung von einem Bediener und/oder von der Robotervorrichtung 10a vorgesehen. Die Robotervorrichtung 10a ist zu einem hauptzeitparallelen Beladen mit Werkstücken und/oder Werkzeugen vorgesehen. Die Robotervorrichtung 10a ist zu einer hauptzeitparallelen Entnahme von Werkstücken und/oder Werkzeugen vorgesehen.
Die Schubladen 58a, 60a, 62a sind jeweils dazu vorgesehen, wahlweise in einen Bearbeitungsbereich 94a, einen Verstaubereich 96a oder einen Beladebereich 98a bewegt zu werden. Der Bearbeitungsbereich 94a bildet einen Bereich aus, in welchem die Robotervorrichtung 10a mit der gekoppelten Arbeitsstation in einem Betriebszustand automatische Arbeitsvorgänge durchführt. Der Bearbeitungsbereich 94a bildet einen Sperrbereich für Personen aus. Der Verstaubereich 60a bildet einen Bereich innerhalb der Robotervorrichtung 10a aus, in dem Werkstücke und/oder Werkzeuge gelagert und/oder transportiert werden können. Der Beladebereich 98a bildet einen Bereich aus, der von einem Bediener zugänglich und zur Bestückung und/oder Entnahme von Werkstücken und/oder Werkzeugen durch den Bediener vorgesehen ist. Die Schubladen 58a, 60a, 62a weisen Positionierstifte 124a, 126a, 128a, 130a auf. Die Positionierstifte 124a, 126a, 128a, 130a der Schublade 62a werden im Folgenden beispielhaft beschrieben. Die Positionierstifte 124a, 126a, 128a, 130a sind zu einer zum Basiskoordinatensystem referenzierten Positionierung von zumindest einer Palette 132a vorgesehen. Die Palette 132a ist zu einer Lagerung von Werkstücken 134a und/oder Werkzeugen vorgesehen.
Die Robotervorrichtung 10a weist eine Robotersteuereinheit 32a auf. Die Robotervorrichtung 10a weist die bereits beschriebene Steuer- und/oder Regeleinheit auf. Die Robotersteuereinheit 32a weist einen Kommunikationsanschluss 118a auf, der zu einer externen Kommunikation mit verschiedenen Kommunikationspartnern vorgesehen ist. Der Kommunikationsanschluss 118a ist zur Kommunikation in einem Bussystem vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist eine Schnittstelle zu der Robotersteuereinheit 32a auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist zu einer von einem Robotertyp unabhängigen Konfiguration und/oder Steuerung der Robotervorrichtung 10a, durch einen Benutzer vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist ein Bedientableau 66a auf. Das Bedientableau 66a ist fest mit einem Gehäuse 68a der Robotervorrichtung 10a verbunden. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass das Bedientableau 66a von dem Gehäuse 68a lösbar und/oder tragbar ausgebildet ist. Hierbei ist es denkbar, dass das Bedientableau 66a zu einer drahtlosen Kommunikation mit der Steuer- und/oder Regeleinheit vorgesehen ist. Das Bedientableau 66a bildet einen berührungsempfindlichen Bildschirm aus.
Ein Fixierbügel 70a der Fixiereinheit 16a ist in der 6 näher dargestellt. Die Fixiereinheit 16a umfasst die bereits beschriebene maschinenseitige Schnittstelle 102a. Die maschinenseitige Schnittstelle 102a ist an dem Fixierbügel 70a der Fixiereinheit 16a angeordnet. Die maschinenseitige Schnittstelle 102a ist schwimmend am Fixierbügel 70a gelagert. Die maschinenseitige Schnittstelle 102a umfasst einen elektrischen Anschluss 114a. Die maschinenseitige Schnittstelle 102a umfasst einen pneumatischen Anschluss 116a. Die maschinenseitige Schnittstelle 102a umfasst einen Kommunikationsanschluss 120a. Der Kommunikationsanschluss 120a der maschinenseitigen Schnittstelle 102a ist zu einer Kopplung mit dem Kommunikationsanschluss 118a der Robotersteuereinheit 32a vorgesehen. Die maschinenseitige Schnittstelle 102a bildet einen Hartingstecker aus.
Die Fixiereinheit 16a ist zu einer Verankerung in einem Gebäudeteil 26a vorgesehen. Genauer gesagt ist die Fixiereinheit 16a zu einer Verankerung in dem Boden 40a vorgesehen. Der Fixierbügel 70a ist an freien Enden im Boden 40a eingelassen. Die Fixiereinheit 16a weist zwei Fixierelemente 72a, 74a auf. Die Fixierelemente 72a, 74a sind am Fixierbügel 70a angeordnet. Die Fixierelemente 72a, 74a sind pilzförmig ausgebildet. Die Fixierelemente 72a, 74a sind zu einem Einbringen in Fixierelementausnehmungen vorgesehen. In einem fixierten Zustand sind die Fixierelemente 72a, 74a von dem Spannelementen 20a, 22a gehalten. Dadurch ist die Robotervorrichtung 10a ortsfest am Fixierbügel 70a angeordnet.

Claims

Automationssystem mit zumindest einer mobilen Robotervorrichtung (10; 10a), die zu einem Einsatz an einer Arbeitsstation (12) und/oder zu einem wechselnden Einsatz an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen (12, 14) vorgesehen ist, und mit zumindest einer Fixiereinheit (16; 16a), die zu einer Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung (10; 10a) zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen (12, 14) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch zumindest eine Spannvorrichtung (18; 18a), die eine Nullpunktspannvorrichtung ausbildet und die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) mit der zumindest einen Fixiereinheit (16; 16a) in zumindest einem Betriebszustand starr zu verbinden und ein Basiskoordinatensystem festzulegen, wobei die Fixiereinheit (16; 16a) zumindest einen Fixierbügel (70, 76; 70a) umfasst, der zu einer Verankerung in einem Gebäudeteil (26; 26a) vorgesehen ist.
Automationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (18; 18a) zumindest ein aktivierbares Spannelement (20, 22; 20a, 22a) aufweist, das an der zumindest einen Robotervorrichtung (10; 10a) angeordnet ist.
Automationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) zu einem lediglich programmgesteuerten Einsatz vorgesehen ist.
Automationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) zumindest eine Teilespeichereinheit (28; 28a) aufweist, die als eine Schubladeneinheit (30; 30a) ausgebildet ist.
Automationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubladeneinheit (30; 30a) zumindest eine Schublade (58, 60, 62, 64; 58a, 60a, 62a) umfasst, die zu einem beidseitigen Auszug aus der zumindest einen Robotervorrichtung (10; 10a) vorgesehen ist.
Automationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schublade (58a, 60a, 62a) dazu vorgesehen ist, wahlweise in einen Bearbeitungsbereich (94a), einen Verstaubereich (96a) oder einen Beladebereich (98a) bewegt zu werden.
Automationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) eine Robotersteuereinheit (32; 32a) und zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, die eine Schnittstelle zu der Robotersteuereinheit (32; 32a) aufweist und die zu einer von einem Robotertyp unabhängigen Konfiguration und/oder Steuerung der zumindest einen Robotervorrichtung (10; 10a) durch einen Benutzer vorgesehen ist.
Automationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10a) zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit umfasst, die zumindest eine Maschinenschnittstelle (100a) zu einer Maschinensteuerung aufweist, wobei die Maschinenschnittstelle (100a) dazu vorgesehen ist, bei einer Fixierung der zumindest einen Robotervorrichtung (10a) zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen automatisch mit einer maschinenseitigen Schnittstelle (102a) gekoppelt zu werden.
Automationssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinheit (16a) die maschinenseitige Schnittstelle umfasst, wobei die maschinenseitige Schnittstelle an dem zumindest einen Fixierbügel (70a) der Fixiereinheit (16a) angeordnet ist.
Automationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) eine Fahrantriebseinheit (38; 38a) umfasst, die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) relativ zu einem Boden (40; 40a) motorgetrieben zu bewegen.
Automationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) ein Andocksystem (92; 92a) umfasst, das zu einem automatischen, motorgetriebenen Andock- und Fixiervorgang der Robotervorrichtung (10; 10a) an die Fixiereinheit (16; 16a) vorgesehen ist.
Automationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10a) einen ausfaltbaren Schutzzaun (104a) umfasst, der dazu vorgesehen ist, im zumindest einen Betriebszustand einen Bearbeitungsbereich (94a) zumindest teilweise abzugrenzen.
Mobile Robotervorrichtung (10; 10a) eines Automationssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Einsetzung zumindest einer mobilen Robotervorrichtung (10; 10a), insbesondere einer mobilen Robotervorrichtung (10; 10a) nach Anspruch 13, wobei die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) wechselnd an einer Mehrzahl von Arbeitsstationen (12, 14) eingesetzt wird und von einer Fixiereinheit (16; 16a) zu einem Einsatz an einer der Arbeitsstationen (12, 14) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Robotervorrichtung (10; 10a) mit der zumindest einen Fixiereinheit (16; 16a) in zumindest einem Betriebszustand mit einer Spannvorrichtung (18; 18a), die eine Nullpunktspannvorrichtung ausbildet, starr verbunden wird und mit der Spannvorrichtung (18; 18a) ein Basiskoordinatensystem festgelegt wird, wobei die Fixiereinheit (16; 16a) zumindest einen Fixierbügel (70, 76; 70a) umfasst, der zu einer Verankerung in einem Gebäudeteil (26; 26a) verwendet wird.