DE102018214549A1

DE102018214549A1 - Lifting device

Info

Publication number: DE102018214549A1
Application number: DE102018214549.0A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Humpel
Original assignee: Husch GmbH
Current assignee: Husch GmbH
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2020-03-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hebeeinrichtung, insbesondere für Unterflurarbeiten, umfassend eine Kranbahn (12), welche eine Längsrichtung (L) der Hebeeinrichtung definiert, einen an der Kranbahn (12) in der Längsrichtung (L) verfahrbar getragenen Fahrwagen (16), und einen mit dem Fahrwagen (16) verbundenen Manipulatorarm (20), welcher an einem dem Fahrwagen (16) abgewandten Ende eine Aufnahmevorrichtung (28) zum Haltern eines Werkzeugs (30) aufweist; wobei der Manipulatorarm (20) dazu eingerichtet ist, eine Positionierung des Werkzeugs (30) sowohl hinsichtlich einer Breitenrichtung (B) als auch einer Höhenrichtung (H) der Hebeeinrichtung zu erlauben. Hierbei umfasst der Manipulatorarm (20) eine erste Parallelogrammführung (18), welche derart angeordnet ist, dass sie eine Verlagerung des Werkzeugs (30) im Wesentlichen entlang der Breitenrichtung (B) erlaubt, und eine zweite Parallelogrammführung (22), welche derart angeordnet ist, dass sie eine Verlagerung des Werkzeugs (30) im Wesentlichen entlang der Höhenrichtung (H) erlaubt.The invention relates to a lifting device, in particular for underfloor work, comprising a crane runway (12) which defines a longitudinal direction (L) of the lifting device, a carriage (16) carried on the crane runway (12) in the longitudinal direction (L), and one Manipulator arm (20) connected to the carriage (16), which has a receiving device (28) for holding a tool (30) at an end facing away from the carriage (16); wherein the manipulator arm (20) is set up to allow positioning of the tool (30) both with respect to a width direction (B) and a height direction (H) of the lifting device. The manipulator arm (20) comprises a first parallelogram guide (18) which is arranged in such a way that it allows the tool (30) to be displaced essentially along the width direction (B), and a second parallelogram guide (22) which is arranged in this way that it allows the tool (30) to be displaced essentially along the height direction (H).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hebeeinrichtung, insbesondere für Unterflurarbeiten, umfassend eine Kranbahn, welche eine Längsrichtung der Hebeeinrichtung definiert, einen an der Kranbahn in der Längsrichtung verfahrbar getragenen Fahrwagen und einen mit dem Fahrwagen verbundenen Manipulatorarm, welcher an einem dem Fahrwagen abgewandten Ende eine Aufnahmevorrichtung zum Halten eines Werkzeugs aufweist, wobei der Manipulatorarm dazu eingerichtet ist, eine Positionierung des Werkzeugs sowohl hinsichtlich einer Breitenrichtung als auch einer Höhenrichtung der Hebeeinrichtung zu erlauben.The present invention relates to a lifting device, in particular for underfloor work, comprising a crane runway which defines a longitudinal direction of the lifting device, a carriage which is carried on the crane runway in the longitudinal direction and a manipulator arm which is connected to the carriage and which has a receiving device at an end facing away from the carriage Holding a tool, wherein the manipulator arm is set up to allow positioning of the tool both with respect to a width direction and a height direction of the lifting device.

Derartige Hebeeinrichtungen werden beispielsweise in der Fertigung von Kraftfahrzeugen eingesetzt, insbesondere im Zusammenhang mit an den Fahrzeugen durchzuführenden Unterflurarbeiten. Hierzu tragen die Hebeeinrichtungen an ihren Manipulatorarmen Werkzeuge, die dann von einem Benutzer manuell in Position gebracht und bedient werden können, wobei die Manipulatorarme das vollständige Eigengewicht des Werkzeugs tragen und somit die Arbeit für den Benutzer deutlich erleichtern können.Lifting devices of this type are used, for example, in the manufacture of motor vehicles, in particular in connection with underfloor work to be carried out on the vehicles. For this purpose, the lifting devices carry tools on their manipulator arms, which can then be manually positioned and operated by a user, the manipulator arms bearing the full weight of the tool and thus making work considerably easier for the user.

Um eine relativ freie Bewegbarkeit des Werkzeugs im Raum durch den Manipulatorarm bewerkstelligen zu können, muss dieser mit geeigneten Gelenken, Scharnieren und/oder Verlagerungsvorrichtungen bereitgestellt sein. In bisher bekannten gattungsgemäßen Hebeeinrichtungen werden insbesondere Linearachsen, einachsige Scharniere und Teleskopeinrichtungen zum Verlagern des Werkzeugs im Raum eingesetzt. In order to be able to achieve a relatively free movement of the tool in space by the manipulator arm, this must be provided with suitable joints, hinges and / or displacement devices. In previously known generic lifting devices, in particular linear axes, single-axis hinges and telescopic devices are used to move the tool in space.

Diese Schwenk- bzw. Verlagerungseinrichtungen sind jedoch in vielen Fällen nicht dazu geeignet, ein beispielsweise von dem Werkzeug erzeugtes Drehmoment aufzunehmen, das unter anderem dann auftreten kann, wenn das Werkzeug durch einen Drehmomentschrauber oder eine ähnliche Vorrichtung gebildet ist. Somit muss bei Hebeeinrichtungen, in denen Kugelgelenke und/oder einachsige Scharniere eingesetzt werden, der Benutzer weiterhin die auftretenden Drehmomente manuell abstützen. Auch besitzen diese Hebeeinrichtungen oftmals einen Freiheitsgrad zu viel, was zu einer komplizierteren Bedienbarkeit führt. Andererseits sind die zur Abstützung von Drehmomenten besser geeigneten teleskopierbaren Arme häufig sehr schwer und teuer in Anschaffung und Unterhalt.In many cases, however, these swiveling or displacement devices are not suitable for absorbing a torque generated, for example, by the tool, which can occur, among other things, if the tool is formed by a torque wrench or a similar device. In lifting devices in which ball joints and / or single-axis hinges are used, the user must therefore continue to support the torques that occur. These lifting devices also often have one degree of freedom too much, which leads to more complicated usability. On the other hand, the telescopic arms, which are more suitable for supporting torque, are often very heavy and expensive to purchase and maintain.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Hebeeinrichtung bereitzustellen, die die genannten Nachteile des Stands der Technik ausräumt und bei einer kostengünstigen und leichten Bauweise dennoch eine freie Positionierung eines Werkzeugs im Raum und ein Abstützen von auftretenden Drehmomenten erlaubt.It is therefore the object of the present invention to provide a generic lifting device which overcomes the disadvantages of the prior art and which, with an inexpensive and lightweight construction, nevertheless allows a tool to be freely positioned in space and to support the torques that occur.

Hierzu umfasst der Manipulatorarm der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung eine erste Parallelogrammführung, die derart angeordnet ist, dass sie eine Verlagerung des Werkzeugs im Wesentlichen entlang der Breitenrichtung der Hebeeinrichtung erlaubt, sowie eine zweite Parallelogrammführung, welche derart angeordnet ist, dass sie eine Verlagerung des Werkzeugs im Wesentlichen entlang der Höhenrichtung erlaubt. Durch das Vorsehen dieser beiden Parallelogrammführungen und die damit verbundene Entkopplung der jeweiligen Bewegungen des Werkzeugs in Breiten- und Höhenrichtung kann zum einen eine intuitive Bedienung der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung sichergestellt werden, da durch die Parallelogramme ein Kippen oder Neigen des Werkzeugs bei einer Bewegung in Breitenrichtung bzw. Höhenrichtung ausgeschlossen wird, und zum anderen können beim Bedienen entsprechender Werkzeuge auftretende Drehmomente hervorragend abgestützt werden. Somit handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit Parallelogrammführungen um eine einfacher zu wartende und kostengünstiger herzustellende Alternative zu den oben angesprochenen teleskopierbaren Armen.For this purpose, the manipulator arm of the lifting device according to the invention comprises a first parallelogram guide, which is arranged such that it allows the tool to be displaced essentially along the width direction of the lifting device, and a second parallelogram guide, which is arranged such that it essentially displaces the tool the height direction allowed. Providing these two parallelogram guides and the associated decoupling of the respective movements of the tool in the width and height directions can, on the one hand, ensure intuitive operation of the lifting device according to the invention, since the parallelograms cause the tool to tilt or tilt when moving in the width direction or Height direction is excluded, and on the other hand, torques occurring when operating corresponding tools can be excellently supported. Thus, the configuration according to the invention with parallelogram guides is an easier to maintain and less expensive to produce alternative to the telescopic arms mentioned above.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung kann sich ausgehend von dem Fahrwagen zunächst die erste Parallelogrammführung anschließen und dann die zweite Parallelogrammführung, d.h. es kann ausgehend von dem Fahrwagen zunächst einmal die Führung zur Verlagerung des Werkzeugs entlang der Breitenrichtung angeordnet sein und anschließend die Führung zur Verlagerung des Werkzeugs in Höhenrichtung. Wenngleich eine derartige Ausgestaltung aus Platzgründen in vielerlei Anwendungen vorteilhaft sein kann, so sind jedoch alternativ auch Anwendungen und Ausführungsformen denkbar, in denen die Kinematik des Manipulatorarms umgekehrt sein sollte, d.h. dass sich die zweite Parallelogrammführung an den Fahrwagen anschließt und die erste Parallelogrammführung dann an die zweite Parallelogrammführung.In one embodiment of the lifting device according to the invention, starting from the crawler, the first parallelogram guide can follow and then the second parallelogram guide, i.e. starting from the carriage, the guide for displacing the tool along the width direction can be arranged and then the guide for displacing the tool in the vertical direction. Although such a configuration can be advantageous in many applications for reasons of space, applications and embodiments are alternatively also conceivable in which the kinematics of the manipulator arm should be reversed, i.e. that the second parallelogram guide connects to the trolley and the first parallelogram guide then to the second parallelogram guide.

In beiden der genannten Ausführungsformen kann die sich an den Fahrwagen anschließende Parallelogrammführung direkt mit dem entsprechenden Fahrwagen verbunden sein. Andererseits könnten jedoch zwischen dem Fahrwagen und der entsprechenden Parallelogrammführung auch noch andere Komponenten vorgesehen sein, beispielsweise Konsolen mit vorbestimmten Formen, die eine räumliche Orientierung der entsprechenden Parallelogrammführung zu dem Fahrwagen festlegen, so dass beispielsweise am Einsatzort der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung befindliche Hindernisse umgangen werden können.In both of the above-mentioned embodiments, the parallelogram guide adjoining the carriage can be connected directly to the corresponding carriage. On the other hand, however, other components could also be provided between the carriage and the corresponding parallelogram guide, for example brackets with predetermined shapes, which define a spatial orientation of the corresponding parallelogram guide with respect to the carriage, so that obstacles located at the place of use of the lifting device according to the invention can be avoided.

Eine derartige Konsole kann ferner zusätzlich oder alternativ zwischen der ersten Parallelogrammführung und der zweiten Parallelogrammführung vorgesehen sein, wobei insbesondere an Konsolen gedacht werden kann, welche sich im Wesentlichen in Höhenrichtung der Hebeeinrichtung erstrecken. Such a console can also be provided additionally or alternatively between the first parallelogram guide and the second parallelogram guide, it being possible in particular to think of consoles which extend essentially in the vertical direction of the lifting device.

Alternativ oder zusätzlich kann zwischen der dem Fahrwagen abgewandten Parallelogrammführung und der Aufnahmevorrichtung ein Ausleger vorgesehen sein, welcher sich beispielsweise wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen in Breitenrichtung der Hebeeinrichtung erstreckt. Durch geeignete Wahl der Abmessungen der Parallelogrammführungen sowie gegebenenfalls der Konsole(n) und des Auslegers kann der gesamte Raumbereich festgelegt werden, innerhalb dessen das Werkzeug während seines Betriebs angeordnet werden kann, so dass im oben genannten Beispiel die entsprechenden Komponenten derartig ausgelegt werden könnten, dass die gesamte Länge und Breite des zu bearbeitenden Bereichs des Unterbodens des Fahrzeugs überstrichen werden könnte, wobei zusätzlich ein ausreichender Höhenbereich vorgesehen werden sollte, der einem Bediener der Hebeeinrichtung ein komfortables Arbeiten ermöglicht.As an alternative or in addition, a boom can be provided between the parallelogram guide facing away from the trolley and the receiving device, which for example extends at least in sections essentially in the width direction of the lifting device. By a suitable choice of the dimensions of the parallelogram guides as well as, if applicable, the bracket (s) and the extension arm, the entire space area within which the tool can be arranged during its operation can be determined, so that in the example mentioned above the corresponding components could be designed in such a way that the entire length and width of the area to be worked on the underbody of the vehicle could be covered, a sufficient height area should additionally be provided that enables an operator of the lifting device to work comfortably.

Um dem Bediener seine Arbeit weiter zu erleichtern, kann der zweiten Parallelogrammführung eine Unterstützungsvorrichtung zugeordnet sein, insbesondere eine pneumatische Unterstützungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, der Gewichtskraft der von der zweiten Parallelogrammführung getragenen Komponenten komplett oder wenigstens teilweise entgegenzuwirken und insbesondere ein von der Aufnahmevorrichtung gehaltenes Werkzeug in der Schwebe zu halten. Indem auf diese Weise das Gewicht des Werkzeugs von der Hebeeinrichtung getragen wird, ist dem Benutzer lediglich noch die korrekte Positionierung und Bedienung des Werkzeugs überlassen, so dass er die eigentliche Last des Werkzeugs bei seiner Arbeit gar nicht mehr bemerken wird. Als Unterstützungsvorrichtung können sämtliche an sich bekannte, für diesen Einsatzzweck geeignete Vorrichtungen Einsatz finden, wobei sich pneumatische Vorrichtungen häufig alleine schon deshalb anbieten, weil Druckluft in der Regel zur Verfügung steht und solche pneumatischen Vorrichtungen kostengünstig und zuverlässig sind.In order to further facilitate the operator's work, a support device can be assigned to the second parallelogram guide, in particular a pneumatic support device which is set up to completely or at least partially counteract the weight of the components carried by the second parallelogram guide and in particular a tool held by the receiving device keep in limbo. By carrying the weight of the tool by the lifting device in this way, the user is only left with the correct positioning and operation of the tool, so that he will no longer notice the actual load of the tool during his work. All devices known per se which are suitable for this purpose can be used as the support device, with pneumatic devices often offering themselves simply because compressed air is generally available and such pneumatic devices are inexpensive and reliable.

In einer Ausführungsform kann die Kranbahn zwei parallel verlaufende Schienen umfassen, an welchen der Fahrwagen hängend getragen ist. Alternativ wären jedoch auch andere Ausführungsformen denkbar, beispielsweise könnte der Fahrwagen auf Schienen aufstehen und auch die Anzahl der Schienen könnte sich von zwei unterscheiden.In one embodiment, the crane runway can comprise two parallel rails, on which the carriage is suspended. Alternatively, however, other embodiments would also be conceivable, for example the carriage could stand on rails and the number of rails could also differ from two.

Im Fall, dass jedoch genau zwei Schienen vorgesehen sind, kann der Fahrwagen an drei Punkten an den beiden Schienen getragen sein, welche drei Punkte vorzugsweise als gleichseitiges Dreieck angeordnet sind, wobei zwei der Punkte der dem Werkzeug abgewandten Schiene zugeordnet sind. Diese Konfiguration der Aufhängungspunkte des Kranwagens an den Schienen trägt ebenfalls zu einer optimalen Abstützung von auftretenden Drehmomenten bei einer gleichzeitigen Minimierung des Eigengewichts der Hebeeinrichtung bei. Selbstverständlich könnten jedoch auch vier oder mehr Aufhängungspunkte vorgesehen werden, um eine weitere Versteifung der Aufhängung zu erreichen, wobei die Aufhängungspunkte dann beispielsweise als Quadrat oder Rechteck angeordnet sein könnten.If, however, exactly two rails are provided, the carriage can be carried at three points on the two rails, which three points are preferably arranged as an equilateral triangle, two of the points being assigned to the rail facing away from the tool. This configuration of the suspension points of the crane truck on the rails also helps to optimally support the torques that occur, while at the same time minimizing the weight of the lifting device. Of course, however, four or more suspension points could also be provided to achieve further stiffening of the suspension, the suspension points then being able to be arranged, for example, as a square or a rectangle.

Um einen erhöhten Automatisierungs- und Integrationsgrad der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung zu ermöglichen, kann wenigstens einer der Parallelogrammführungen und/oder dem Fahrwagen ein Antrieb zugeordnet sein, der dazu eingerichtet ist, eine Verlagerung des Werkzeugs in gesteuerter Weise anzutreiben. Durch diese Maßnahme erhält die erfindungsgemäße Hebeeinrichtung Aspekte eines Roboterarms, wobei für die entsprechenden Antriebe ebenfalls an sich bekannte Techniken wie pneumatische, hydraulische und/oder elektromechanische Linearaktuatoren zurückgegriffen werden kann und über eine betriebsmäßige Kopplung einer Steuervorrichtung des oder der entsprechenden Aktuatoren mit einer übergeordneten Steuerungsinstanz oder auch der Steuerung des Werkzeugs eine Integration von mit der Hebeeinrichtung durchgeführten Arbeitsschritten in einen übergeordneten Gesamtarbeitsablauf erreicht werden kann.In order to enable an increased degree of automation and integration of the lifting device according to the invention, at least one of the parallelogram guides and / or the trolley can be assigned a drive which is set up to drive a displacement of the tool in a controlled manner. This measure gives the lifting device according to the invention aspects of a robot arm, whereby techniques known per se, such as pneumatic, hydraulic and / or electromechanical linear actuators, can also be used for the corresponding drives and via an operational coupling of a control device of the corresponding actuator (s) with a higher-level control entity or The control of the tool can also be achieved by integrating work steps carried out with the lifting device into a higher-level overall workflow.

Um nicht nur die drei Translationsfreiheitsgrade mit der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung abzudecken, kann ferner die Aufnahmevorrichtung wenigstens ein Gelenk umfassen, welches ein Schwenken des Werkzeugs gegenüber dem Manipulatorarm ermöglicht. Indem beispielsweise hierzu ein Kugelgelenk oder ein Mehrachsen-Gelenk eingesetzt wird, können falls gewünscht sämtliche sechs Translations- und Rotationsfreiheitsgrade durch die erfindungsgemäße Hebeeinrichtung vollständig abgedeckt werden. Zusätzlich könnte eine Verriegelung oder Blockierung für das wenigstens eine Gelenk vorgesehen werden, so dass das Werkzeug nach Schwenken in seine vorgesehene Winkelposition festgesetzt und evtl. auftretende Drehmomente wiederum abgestützt werden können.In order not only to cover the three degrees of translational freedom with the lifting device according to the invention, the receiving device can further comprise at least one joint which enables the tool to be pivoted relative to the manipulator arm. For example, by using a ball joint or a multi-axis joint for this purpose, if desired, all six degrees of translation and rotation can be completely covered by the lifting device according to the invention. In addition, a locking or blocking could be provided for the at least one joint, so that the tool can be fixed after pivoting into its intended angular position and any torques that occur can be supported again.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Manipulatorsystem, umfassend eine erfindungsgemäße Hebeeinrichtung sowie ein von der Aufnahmevorrichtung gehaltenes Werkzeug, beispielsweise einen Drehmomentschrauber. Es kann jedoch auch an völlig andere Werkzeuge, wie beispielsweise Schweißgeräte gedacht werden, und auch austauschbare Werkzeuge, die jeweils an die Aufnahmevorrichtung angepasst sind, können im Rahmen eines Bausatzsystems vorgesehen werden.According to a second aspect, the present invention relates to a manipulator system comprising a lifting device according to the invention and a tool held by the receiving device, for example a torque wrench. However, it can also be thought of completely different tools, such as welding equipment, and also interchangeable tools, each of which the receiving device are adapted can be provided as part of a kit system.

Ferner kann das erfindungsgemäße Manipulatorsystem ein Gehänge umfassen, welches dazu eingerichtet ist, ein mittels des Werkzeugs zu bearbeitendes Produkt im Wesentlichen oberhalb der Hebeeinrichtung zu tragen, beispielsweise das oben im Rahmen eines Beispiels bereits angesprochene Fahrzeug, dessen Unterboden mit Hilfe der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung bearbeitet werden soll.Furthermore, the manipulator system according to the invention can comprise a hanger which is set up to carry a product to be processed by means of the tool essentially above the lifting device, for example the vehicle already mentioned above in the context of an example, the underbody of which is to be processed using the lifting device according to the invention .

In einer Weiterbildung kann dieses Gehänge ferner dazu eingerichtet sein, das zu bearbeitende Produkt entlang der Längsrichtung der Hebeeinrichtung zu verlagern, d.h. entlang der selben Richtung, in der auch der Fahrwagen an der Kranbahn verlagerbar ist.In a further development, this hanger can also be set up to shift the product to be processed along the longitudinal direction of the lifting device, i.e. along the same direction in which the carriage on the crane runway can be moved.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform deutlich, wenn diese im Zusammenhang mit den beiliegenden Figuren betrachtet wird. Diese zeigen im Einzelnen:

1 a bis 1c eine erfindungsgemäße Hebeeinrichtung in einer ersten Arbeitsposition in drei verschiedenen Ansichten;
2a bis 2c die Hebeeinrichtungen aus den 1a bis 1c in einer zweiten Arbeitsposition;
3a und 3b die erste und zweite Parallelogrammführung aus der Hebeeinrichtung aus den 1a bis 2c jeweils in vergrößerter schematischer Ansicht; und
4 die erfindungsgemäße Hebeeinrichtung aus den 1a bis 3b im Arbeitsbetrieb in schematischer Ansicht.

Further features and advantages of the present invention will become clear from the following description of an embodiment when it is considered in connection with the accompanying figures. These show in detail:

1 a to 1c a lifting device according to the invention in a first working position in three different views;
2a to 2c the lifting devices from the 1a to 1c in a second working position;
3a and 3b the first and second parallelogram guide from the lifting device from the 1a to 2c each in an enlarged schematic view; and
4 the lifting device according to the invention from the 1a to 3b in working mode in a schematic view.

In den 1a bis 1c und 2a bis 2c ist eine erfindungsgemäße Hebeeinrichtung in zwei verschiedenen Arbeitspositionen und jeweils drei Ansichten gezeigt und hierbei ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Hebeeinrichtung 10 umfasst eine Kranbahn 12, die aus zwei entlang einer Längsrichtung L der Hebeeinrichtung 10 verlaufenden Schienen 12a und 12b gebildet ist, die mittels Halterungen 14 hängend aufgehängt sind.In the 1a to 1c and 2a to 2c a lifting device according to the invention is shown in two different working positions and three views each and here in general with the reference symbol 10 designated. The lifting device 10 includes a crane runway 12 that consist of two along a longitudinal direction L the lifting device 10 trending rails 12a and 12b is formed by means of brackets 14 are hanging hanging.

An der Kranbahn 12 ist entlang der Längsrichtung L verfahrbar ein Fahrwagen 16 getragen, der in Draufsicht die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist und mittels jeweils an den Ecken dieses Dreiecks vorgesehenen Rollen an den Schienen 12a und 12b hängend getragen ist. At the crane runway 12 is along the longitudinal direction L movable a trolley 16 worn, which has the shape of an isosceles triangle in plan view and by means of rollers provided at the corners of this triangle on the rails 12a and 12b is worn hanging.

An diesem Fahrwagen 16 ist nun der Manipulatorarm 20 angebracht, der im Folgenden beschrieben werden wird, und der aus mehreren Komponenten besteht.On this trolley 16 is now the manipulator arm 20th attached, which will be described below, and which consists of several components.

Zunächst an dem Fahrwagen 16 unmittelbar befestigt umfasst die Hebeeinrichtung 10 und insbesondere der Manipulatorarm 20 eine erste Parallelogrammführung 18, die durch zwei Doppelgelenke 18a und 18b sowie ein Paar von parallelen Streben 18c und 18d gebildet ist, die sich jeweils zwischen den Doppelgelenken 18a und 18b erstrecken, wobei durch das namensgebende Parallelogramm gebildet ist, das stets eine Verlagerung der Doppelgelenke 18a und 18b gegeneinander ohne Winkelversatz ermöglicht. Die beiden Streben 18c und 18d verlaufen hierbei parallel zueinander in der horizontalen Ebene, so dass durch die erste Parallelogrammführung 18 eine Verlagerung der weiteren Komponenten des Manipulatorarms 20 lediglich in Breitenrichtung B der Hebeeinrichtung 10 ermöglicht wird. Hierbei ist festzuhalten, dass ein Schwenken der ersten Parallelogrammführung 18, wie anhand des Übergangs beispielsweise von 1a zu 2a und insbesondere auch aus 3a nachvollziehbar ist, zwar entlang einer Bogenkurve erfolgt, diese Bogenbewegung jedoch durch ein entsprechendes Gleiten des Fahrwagens 16 an der Kranbahn 12 ausgeglichen werden kann, so dass durch eine Überlagerung dieser beiden Bewegungen eine Bewegung des Manipulatorarms 20 rein in Breitenrichtung B erzielt werden kann. Ferner sei festgehalten, dass im Bereich des Übergangs von dem Doppelgelenk 18b zum Manipulatorarm 20 ein zusätzliches festsetzbares Gelenk vorgesehen sein kann, das ein Schwenken des Manipulatorarms 20 um beispielsweise 90° oder 180° in der horizontalen Ebene erlauben kann, um ihn in eine Parkposition oder Wartungsposition zu bringen oder auch um den Arbeitsbereich entsprechend zu erweitern.First on the trolley 16 the lifting device is directly attached 10 and especially the manipulator arm 20th a first parallelogram guide 18th by two double joints 18a and 18b as well as a pair of parallel struts 18c and 18d is formed, each between the double joints 18a and 18b extend, being formed by the eponymous parallelogram, which is always a shift of the double joints 18a and 18b against each other without angular misalignment. The two struts 18c and 18d run parallel to each other in the horizontal plane, so that through the first parallelogram 18th a shift of the other components of the manipulator arm 20th only in the width direction B the lifting device 10 is made possible. It should be noted here that pivoting of the first parallelogram guide 18th , as in the transition from, for example 1a to 2a and in particular also from 3a is understandable, although this takes place along an arc curve, this arc movement, however, by a corresponding sliding of the trolley 16 at the crane runway 12 can be compensated so that a movement of the manipulator arm by superimposing these two movements 20th can be achieved purely in the width direction B. It should also be noted that in the area of the transition from the double joint 18b to the manipulator arm 20th an additional fixable joint can be provided, which swivels the manipulator arm 20th for example, by 90 ° or 180 ° in the horizontal plane, to bring it into a parking position or maintenance position or to expand the working area accordingly.

Wie bereits angesprochen, stellen die 1a und 2a jeweils in Draufsicht zwei Arbeitspositionen der Hebeeinrichtung 10 dar, zwischen denen durch ein Schwenken der ersten Parallelogrammführung 18 und der zweiten Parallelogrammführung 22 übergegangen werden kann. Dieses Schwenken ist auch anhand von 3a nachzuvollziehen, wobei hier zusätzlich eine Zwischenposition dargestellt ist. In ähnlicher Weise kann durch die zweite Parallelogrammführung 22 eine Höhenverstellung des Manipulatorarms 20 in analoger Weise erzielt werden, wobei auch die zweite Parallelogrammführung 22 jeweils zwei Doppelgelenke 22a und 22b sowie zwei Streben 22c und 22d umfasst.As already mentioned, the 1a and 2a each in top view two working positions of the lifting device 10 between them by swiveling the first parallelogram guide 18th and the second parallelogram guide 22 can be passed over. This panning is also based on 3a understand, an additional intermediate position is shown here. Similarly, the second parallelogram guide 22 a height adjustment of the manipulator arm 20th can be achieved in an analogous manner, with the second parallelogram guide also 22 two double joints each 22a and 22b as well as two struts 22c and 22d includes.

Demnach erfolgt im Gegensatz zu der ersten Parallelogrammführung 18 die Schwenkbewegung der zweiten Parallelogrammführung 22 in Höhenrichtung H, ebenfalls entlang einer Bogenkurve. Es sei festgehalten, dass zwischen der ersten Parallelogrammführung 18 und der zweiten Parallelogrammführung 22 noch eine Konsole 24 vorgesehen ist, die jedoch lediglich ein starres Bauteil darstellt und einen Versatz des ersten Doppelgelenks 22a der zweiten Parallelogrammführung 22 gegenüber dem zweiten Doppelgelenk 18b der ersten Parallelogrammführung 18 erzeugt, um einen geeigneten Höhenbereich durch die Hebeeinrichtung 10 abdecken zu können.This is in contrast to the first parallelogram guidance 18th the pivoting movement of the second parallelogram guide 22 in height direction H, also along an arc curve. It should be noted that between the first parallelogram 18th and the second parallelogram guide 22 another console 24 is provided, but which is only a rigid component and an offset of the first double joint 22a the second parallelogram guide 22 compared to the second double joint 18b the first parallelogram guide 18th generated to a suitable height range by the lifting device 10 to be able to cover.

In ähnlicher Weise schließt sich an das zweite Doppelgelenk 22b der zweiten Parallelogrammführung 22 ein Ausleger 26 an, der eine Verlängerung des Manipulatorarms 22 in Breitenrichtung B darstellt und der ebenfalls lediglich eine starre Komponente ist.The second double joint joins in a similar manner 22b the second parallelogram guide 22 an outrigger 26 an extension of the manipulator arm 22 in the width direction B represents and which is also only a rigid component.

An den Ausleger 26 anschließend umfasst der Manipulatorarm 20 schließlich eine Aufnahmevorrichtung 28 zum Halten eines Werkzeugs 30, wobei die Aufnahmevorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie ein selektiv festsetzbares Schwenken des Werkzeugs 30 um wenigstens eine Schwenkachse ermöglicht, so dass neben den drei Translationsfreiheitsgraden L, H und B auch noch zusätzlich dieser Rotationsfreiheitsgrad zugänglich wird. In einer Variante der gezeigten Ausführungsform könnte auf die Schwenkbarkeit der Aufnahmevorrichtung 28 jedoch auch verzichtet werden und es könnte demnach eine starre Aufnahmevorrichtung 28 eingesetzt werden.To the boom 26 then the manipulator arm includes 20th finally a cradle 28 for holding a tool 30th , wherein the receiving device is designed such that it selectively fixable pivoting of the tool 30th around at least one pivot axis, so that in addition to the three degrees of translational freedom L . H and B this degree of rotational freedom is also additionally accessible. In a variant of the embodiment shown, the pivoting of the receiving device could 28 However, it can also be dispensed with and it could therefore be a rigid receiving device 28 be used.

Unter Bezugnahme auf die 3b sei schließlich noch darauf hingewiesen, dass der zweiten Parallelogrammführung 22 ferner eine pneumatische Unterstützungsvorrichtung 32 in Form eines Gaszylinders zugeordnet ist, der dazu eingerichtet ist, die Gewichtskraft des Auslegers 26, der Aufnahmevorrichtung 28 und des Werkzeugs 30, also sämtlicher der zweiten Parallelogrammführung 22 nachgelagerter Komponenten, derart auszugleichen, dass das Werkzeug 30 in der Schwebe gehalten wird. Somit sorgt die Unterstützungsvorrichtung 32 dafür, dass in einem nicht von einem Benutzer bedienten Zustand das Werkzeug 30 zunächst einmal ortsfest verbleibt und von einem Benutzer mit minimalem Kraftaufwand an eine gewünschte Position durch Verlagern des Fahrwagens 16 und Schwenken der beiden Parallelogrammführungen 18 und 22 verlagert werden kann.With reference to the 3b Finally, it should be noted that the second parallelogram 22 also a pneumatic support device 32 is assigned in the form of a gas cylinder, which is set up to the weight of the boom 26 , the cradle 28 and the tool 30th , i.e. all of the second parallelogram guidance 22 downstream components to compensate so that the tool 30th is suspended. The support device thus ensures 32 for the tool being in a state not being operated by a user 30th initially remains stationary and by a user with minimal effort to a desired position by moving the trolley 16 and swiveling the two parallelogram guides 18th and 22 can be relocated.

Ein derartiger Arbeitsvorgang kann nun beispielsweise anhand von 4 nachvollzogen werden, in der die Hebeeinrichtung 10 aus den 1a bis 2c neben einem Gehänge 34 montiert ist, von dem momentan ein zu montierendes Automobil 36 getragen ist. Mit Hilfe der Hebeeinrichtung 10 kann ein Benutzer U nun das Werkzeug 30 unterhalb des Fahrzeugs 36 an eine geeignete Position und in eine geeignete Schwenkstellung verlagern und daraufhin Arbeitsvorgänge an dem Fahrzeug 36 vornehmen. Sofern es sich bei dem Werkzeug 30 um einen Drehmomentschrauber oder ein ähnliches Werkzeug handelt, wird durch die Ausführung der Hebeeinrichtung 10 mit ihren beiden Parallelogrammführungen 18 und 22 eine optimale Abstützung des durch das Werkzeug 30 wirkenden Drehmoments über den Manipulatorarm 20 und die Kranbahn 12 erzielt.Such an operation can now, for example, be based on 4 be understood in the lifting device 10 from the 1a to 2c next to a hanger 34 is mounted, of which currently an automobile to be assembled 36 is worn. With the help of the lifting device 10 a user U can now use the tool 30th below the vehicle 36 to a suitable position and in a suitable pivot position and then work on the vehicle 36 make. Unless the tool 30th is a torque wrench or similar tool, is carried out by the execution of the lifting device 10 with their two parallelogram guides 18th and 22 optimal support of the tool 30th acting torque via the manipulator arm 20th and the crane runway 12 achieved.

Claims

Lifting device, in particular for underfloor work, comprising: - a crane runway (12) which defines a longitudinal direction (L) of the lifting device; - A carriage (16) carried on the crane runway (12) in the longitudinal direction (L); and - a manipulator arm (20) which is connected to the carriage (16) and which has a holding device (28) for holding a tool (30) at an end facing away from the carriage (16); wherein the manipulator arm (20) is set up to allow positioning of the tool (30) with respect to both a width direction (B) and a height direction (H) of the lifting device; characterized in that the manipulator arm (20) comprises: a first parallelogram guide (18) which is arranged such that it allows the tool (30) to be displaced essentially along the width direction (B); and - a second parallelogram guide (22) which is arranged such that it allows the tool (30) to be displaced essentially along the height direction (H).

Lifting device after Claim 1 , characterized in that, starting from the carriage (16), the first parallelogram guide (18) is connected first and then the second parallelogram guide (22).

Lifting device after Claim 2 , characterized in that the first parallelogram guide (18) is connected directly to the carriage (16).

Lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that a console (24) is provided between the first parallelogram guide (18) and the second parallelogram guide (22), which extends, for example, essentially in the height direction (H) of the lifting device.

Lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that a jib (26) is provided between the parallelogram guide (22) facing away from the trolley (16) and the receiving device (28), which, for example, extends at least in sections extends essentially in the width direction (B) of the lifting device.

Lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that the second parallelogram guide (22) is assigned a support device (32), in particular a pneumatic support device which is set up to compensate for the weight of the components (26,) carried by the second parallelogram guide (22). 28, 30) at least partially counteract, in particular to keep a tool (30) held by the holding device in suspension.

Lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that the crane runway (12) comprises two parallel rails (12a, 12b) on which the carriage (16) is suspended.

Lifting device after Claim 7 , characterized in that the carriage (16) is carried at three points on the two rails (12a, 12b), which are preferably arranged as an equilateral triangle, two of the points being assigned to the rail (12b) facing away from the tool (30) .

Lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the parallelogram guides (18, 22) and / or the carriage (16) is assigned a drive which is set up to drive a displacement of the tool (30) in a controlled manner.

Lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving device (28) comprises at least one joint which enables the tool (30) to pivot relative to the manipulator arm (20).

Manipulator system comprising a lifting device (10) according to one of the preceding claims and a tool (30) held by the receiving device (28), for example a torque screwdriver.

Manipulator system after Claim 11 , further comprising a hanger (34) which is set up to carry a product (36) to be processed by means of the tool (30) substantially above the lifting device (10).

Manipulator system after Claim 12 , wherein the hanger (34) is further configured to shift the product (36) to be processed along the longitudinal direction (L) of the lifting device (10).