DE19634194C1 - Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von Rädern von Fahrzeugen - Google Patents
Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von Rädern von FahrzeugenInfo
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- DE19634194C1 DE19634194C1 DE1996134194 DE19634194A DE19634194C1 DE 19634194 C1 DE19634194 C1 DE 19634194C1 DE 1996134194 DE1996134194 DE 1996134194 DE 19634194 A DE19634194 A DE 19634194A DE 19634194 C1 DE19634194 C1 DE 19634194C1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von aus
Reifen und Radfelge bestehenden montierten Rädern von Fahrzeugen mit den
Merkmalen der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 2 beschriebe
nen Gattungen.
Das Demontieren von aus Reifen und Radfelge bestehenden montierten Rä
dern von Kraftfahrzeugen war bisher nur im Bereich des Services von Kraft
fahrzeugen beispielsweise bei Reifendiensten, Tankstellen und der Verwertung
von Altkraftfahrzeugen von Bedeutung. Die Räder werden in allen Werkstätten,
Reifendiensten und Tankstellen in der Regel mit einem einzigen Hilfsmittel,
nämlich einem pneumatisch betätigten Schlagschrauber zum Lösen der
Schrauben oder Muttern demontiert. Die Radschrauben müssen bei Handarbeit
zudem einzeln gelöst werden. Die demontierten Räder der Kraftfahrzeuge
müssen per Hand bewegt und gehoben werden; da die Gewichte von Rädern
mit Reifen und Felgen in der Regel zwischen 10 und 25 kg liegen, ist mit ihrer
Handhabung bei der Demontage, beim Auswuchten, beim Reifenwechsel und
bei der Montage eine erhebliche körperliche und gesundheitliche Belastung
sowie eine Gesundheitsgefährdung für die Bedienungspersonen und Monteure
damit verbunden. Die manuelle Demontage und Bearbeitung von Rädern von
Kraftfahrzeugen ist darüber hinaus sehr zeitaufwendig. Dadurch ergibt sich
nicht nur eine Verlängerung der Montagezeiten sondern auch eine Erhöhung
der Personalkosten für diese Montagezeit.
Darüber hinaus sind für die Demontage von Rädern von Kraftfahrzeugen in der
Regel mechanisch ausgebildete Hilfsvorrichtungen bekannt. So ist beispiels
weise aus dem DE-GM 78 11 755 eine Vorrichtung für die Demontage von Rä
dern von Kraftfahrzeugen bekannt, die ein Gehäuse aufweist, das ein Unter
setzungsgetriebe aufnimmt, dessen Antriebsritzel so eingerichtet ist, daß es mit
Hilfe eines geeigneten Werkzeuges gedreht werden kann. Während das Ab
triebsritzel in Drehrichtung mit einer Buchse fest verbunden ist, die auf den
Befestigungsmuttern der Räder passend aufgesetzt werden kann, wobei das
Gehäuse mit einer Rohrstütze versehen ist, die sich schräg auf den Boden
aufstützt, um die Anordnung gegen Verdrehen festzustellen. Die Vorrichtung
nach DE-GM 78 11 755 besitzt eine große Untersetzung derart, daß ein relativ
geringer auf den Schlüssel ausgeübter Kraftaufwand in der Höhe der Buchse in
einen sehr großen Kraftaufwand umgesetzt wird. Das Lösen der Muttern oder
Schrauben wird so leicht durchführbar unabhängig davon, wie fest die Schrau
ben oder Muttern eingespannt sind, auch wenn die physische Kraft der Bedie
nungsperson der Vorrichtung nach dem DE-GM 78 11 755 gering ist.
Aus der Serien- bzw. Massenfertigung von Kraftfahrzeugen sind bisher keine
Demontagevorrichtungen sondern nur automatisierte Montagevorrichtungen für
die Räder von Kraftfahrzeugen bekannt. Diese bekannten Montagevorrich
tungen bestehen beispielsweise aus einer Greifvorrichtung und einem Monta
gesystem zum Positionieren des Rades auf der Nabe des Kraftfahrzeugs und
der Befestigung mittels Schrauben oder Muttern. Die Greifvorrichtungen für die
bekannte Montage von Rädern in der Serien- bzw. Massenfertigung sind nur in
der Lage, einen ganz bestimmten Reifendurchmesser aufzunehmen. Die be
kannten Montagevorrichtungen bei der Massenfertigung sind in der Regel nur
für einen gleichen Lochkreis ausgelegt beispielsweise bei Mehrfachschrau
bern. Darüber hinaus sind die Montagevorrichtungen für Räder nach dem
Stand der Technik auf ein gleiches Lochbild, das heißt auf eine gleiche Loch-
oder Schraubenanzahl pro Lochkreisdurchmesser ausgelegt und montieren
auch nur gleiche Schraubenarten und Schraubengrößen. Es können in der Re
gel auch nur zwei verschiedene Achsabstände der Räder an den Kraftfahrzeu
gen montiert werden. Die Veränderung der vorgenannten Größe des Lochkrei
ses, des Lochbildes, der Schraubenart und Schraubengröße sind; wenn über
haupt nur mit einem aufwendigen Umrüstvorgang möglich. Die bekannten
Montagevorrichtungen für die Serien- und Massenfertigung lassen sich damit
nicht für die Demontage von bereits montierten Rädern von Kraftfahrzeugen
einsetzen, da die Abmessungen von Lochkreisdurchmesser, Lochbild, Schrau
benart und Schraubengröße, von Achsabständen und Reifendurchmesser in
der Regel von einem zum anderen Kraftfahrzeug variieren. Bei den industriell
eingesetzten Montagevorrichtungen für Räder von Kraftfahrzeugen läßt sich
außerdem keine Positionsbestimmung für bereits am Kraftfahrzeug montierte
Räder durchführen und es ist in der Regel eine Ausrichtung der Radachse bzw.
Radnabe zu der Vorrichtung zur Montage von Rädern erforderlich.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum De
montieren und Ergreifen von aus Reifen und Radfelge bestehenden Rädern
von Fahrzeugen
mit Hilfe von Antrieben sowie mit Hilfs
vorrichtungen zu schaffen, die eine Bearbeitung von montierten Rädern oh
ne Ausrichten der Radachse und unabhängig von den jeweils verschiedenen
Raumwinkeln des montierten Rades am Fahrzeug und eine Minimierung der
von den Greiferfingern aufzubringenden Kräfte zum Greifen der Räder ermög
licht, die gesundheitliche Belastungen von Bedienungspersonen durch das
Tragen und Heben schwerer Räder vermeidet und dennoch unabhängig von
unterschiedlichen Radständen, von verschieden groß ausgeführtem Radka
sten-, Rad-, Felgen- und Lochkreisdurchmessern der Räder arbeitet. Die ferner
die Verarbeitung von mit einer unterschiedlichen Anzahl, Art und Größe von
Schrauben oder Muttern ausgestatteten Rädern, sowie eine beliebige Winkel
anordnung der Schrauben oder Muttern auf der Felge bzw. auf dem Lochkreis
durchmesser zuläßt, die darüber hinaus eine ununterbrochene Bearbeitung
von montierten Rädern, wie deren Demontage, Greifen usw. , ermöglicht, ohne
daß Handarbeit von Bedienungspersonen auszuführen ist, die einfache und
preiswerte Mittel zur Verstellung des Lochkreisdurchmessers sowie für die
Ausführung der Schraubeinheiten selbst verwendet und eine Reproduktion
stets gleicher Arbeitsergebnisse garantiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Patentanspruch 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaf
te Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Merkmalen der
Unteransprüche 3 bis 37 gekennzeichnet.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß durch das kombina
torische Zusammenwirken einer Teilvorrichtung zum Greifen und einer Teilvor
richtung zur Demontage mit Hilfe einer Steuerung ein vollautomatischer Ablauf
aller Bearbeitungsvorgänge bei der Demontage des montierten Rades, von
verschiedenen Greifvorgängen bis zum erneuten Montieren der Räder möglich
ist. Es ist eine erste Voreinstellung der Teilvorrichtung zum Greifen auf den
Zwischenraum zwischen der Öffnungsweite des Radkastens und dem Außen
durchmesser des Rades vorgesehen und als weitere zweite Voreinstellung ist
für die Teilvorrichtungen zur Demontage und zum Greifen mit Hilfe eines Mani
pulators, an den diese Teilvorrichtung zur Demontage zusammen mit der Teil
vorrichtung zum Greifen befestigt ist, vorgesehen, diese auf die jeweils unter
schiedliche Winkellage im Raum und den Ort des montierten und zu bearbei
tenden Rades einzustellen. Die Voreinstellung der Teilvorrichtung zum Greifen
und der Teilvorrichtung zur Demontage dienen beide der Möglichkeit bei stän
dig unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen mit verschiedenen Achsabständen
und unterschiedlichen Radmaßen den jeweiligen Anforderungen bei der De
montage und Bearbeitung von Rädern gerecht zu werden. Das heißt, daß ein
Verbringen und Abstellen des Fahrzeugs am Bearbeitungsplatz genügt, ohne
daß eine Justierung des Fahrzeuges auch bei unterschiedlichen Achsabstän
den erforderlich ist.
Auch eine Ausrichtung der Achsen bzw. Naben und Räder
des am Bearbeitungsplatz abgestellten Kraftfahrzeuges ist aufgrund der Vor
einstellung auf die Winkellage des Rades im Raum, beispielsweise des Stur
zes oder des Lenkeinschlages des Rades bzw. eine Justierung der Position
bzw. des Ortes des Rades nicht erforderlich. Die geschilderten beiden Vorein
stellungen der Teilvorrichtungen zur Demontage und zum Greifen erfolgen vor
Beginn der Bearbeitung eines jeden Rades vollautomatisch durch Messungen
aller erforderlichen Daten, wozu berührungslose sensorische Mittel verwendet
werden. Die erfaßten Meßwerte werden einer Verarbeitung zu Steuerbefehlen
für die Teilvorrichtung zur Demontage und für die Teilvorrichtung zum Greifen
zum Ausführen der Voreinstellung zugeführt.
Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Teilvorrichtung zur
Demontage der Teilvorrichtung zum Greifen definiert in modularer Weise zu
geordnet ist. Dazu sind Flansche oder Werkzeugwechselsysteme einerseits
zwischen der Teilvorrichtung zur Demontage und der Teilvorrichtung zum
Greifen vorgesehen, wie auch weitere ein oder mehrere Flansche oder Werk
zeugwechselsysteme für die modulare Verbindung zwischen dem bereits ver
bundenen Teilsystemen zur Demontage und zum Greifen und dem Manipulator
oder Industrieroboter vorgesehen sind. Auf diese Weise können verschieden
ausgelegte Teilvorrichtungen zur Demontage oder zum Greifen für unter
schiedliche Aufgaben modular kombiniert werden.
Ein weiterer Vorteil der Er
findung besteht darin, daß die Teilvorrichtung zum Greifen von Rädern derart
gestaltete Greiferfinger aufweist, daß zwischen den Greiferfinger ein Freiraum
ausgebildet ist. Dieser Freiraum wird beispielsweise durch eine gekröpfte Bau
weise der Greiferfinger erzielt, wobei in dem geschaffenen Freiraum ein oder
mehrere Schraubeinheiten für das Lösen der Muttern oder Schrauben an den
Rädern anbringbar sind. Der somit geschaffene Freiraum dient zur Abstands
minimierung zwischen dem zu bearbeitenden Rad und dem Befestigungs
flansch der Teilvorrichtung zum Greifen, dadurch wird es möglich, die Greifer
finger kurz zu halten und so eine Minimierung der von den Greiferfingern zum
Greifen der Räder aufzubringenden Kräfte zu erzielen. Durch diesen kombina
torischen Zusammenbau der Teilvorrichtung zur Demontage und zum Greifen
wird es außerdem möglich, die Bauweise der beiden kombinierten Vorrichtun
gen kurz und klein zu halten. Durch die Schaffung des Freiraumes zwischen
den Greiferfingern lassen sich auch handelsübliche drehmomentgesteuerte
und preiswerte Schraubeinheiten aus dem Stand der Technik in die erfin
dungsgemäße Anordnung einbauen.
Weitere Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß die Teilvorrichtung zur
Demontage von Rädern über mehrere jeweils als Module ausgeführte Schraub
einheiten verfügt, die jeweils gleichzeitig bei der Bearbeitung betätigbar sind.
Die als Module ausgeführten Schraubeinheiten können jeweils einzeln in den
durch die Anordnungen der Schrauben oder Muttern des Rades und in ihrer
Anzahl vorgegebenen Winkeln angebracht werden. Mit Verstellmechanismen
können die Abstände der als Module ausgebildeten Schraubeinheiten zum
Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt auf den jeweiligen Lochkreisdurchmesser be
liebig eingestellt werden. Die bereits fertig eingestellte Teilvorrichtung zur De
montage der Schrauben oder Muttern läßt sich auf Deckungsgleichheit mit dem
bei dem zu bearbeitenden Rad vorliegenden Lochbild zusätzlich verdrehen.
Aufgrund der vorstehenden geschilderten Ausbildung der Teilvorrichtung zur
Demontage von Rädern lassen sich Räder bearbeiten, die unterschiedlichen
Lochkreisdurchmesser haben, ferner Räder deren Loch- bzw. Schraubenan
zahl unterschiedlich ist. Darüber hinaus lassen sich ebenfalls automatisch ver
schiedene Schraubenarten und Schraubengrößen von den montierten
Schraubeinheiten verarbeiten, indem man entweder ein Nußwechselsystem
einbaut oder die Schraubeinheit mit einer verstellbaren Nuß versieht. Alle dazu
erforderlichen Antriebe oder Verstellmechanismen werden beispielsweise
durch hydraulische, pneumatische oder elektrische Antriebe betrieben.
Die vorstehend geschilderten Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung er
möglichen eine Bearbeitung von montierten Rädern unabhängig von unter
schiedlich groß ausgeführten Rad-, Felgen- und Lochkreisdurchmessern. Fer
ner ist die Verarbeitung von mit einer unterschiedlichen Anzahl Art und Größe
von Schrauben oder Muttern ausgestatteten Rädern möglich. Auch eine belie
bige Winkelanordnung der Schrauben oder Muttern auf der Felge bzw. dem
Lochkreisdurchmesser ist durch Veränderung der Lage der als Module ausge
führten Schraubeinheiten möglich. Die aufgezählten Verstellbarkeiten und Ver
änderungen der Teile der Teilvorrichtung zur Demontage und der Teilvorrich
tung zum Greifen, die alle vollautomatisch mit Hilfe der vorgesehenen Steue
rung und mit entsprechenden Antrieben durchgeführt werden, ermöglichen die
Vermeidung einer gesundheitlichen Belastung von Bedienungspersonen durch
Tragen oder Heben der Räder mit einem Gewicht etwa in der Größenordnung
zwischen 10 und 25 kg. Es ist überhaupt die Handarbeit von Bedienungsper
sonen bei der vollautomatischen Durchführung aller Arbeitsvorgänge nicht
mehr erforderlich, was zu einer Beschleunigung der Bearbeitung der montier
ten Räder und darüber hinaus eine ununterbrochenen Bearbeitung von mon
tierten Rädern von immer wieder unterschiedlichen Kraftfahrzeugen zuläßt. Die
vollautomatische Bearbeitung der montierten Räder ermöglicht außerdem eine
Reproduktion stets gleicher Arbeitsergebnisse in Qualität und mit kalkulierbarer
Arbeitszeit. Neben der Verwendung von handelsüblichen preiswerten Schrau
beinheiten ist auch der Einsatz einfacher und preiswerter Mittel zur Verstellung
der Änderung des Lochkreisdurchmessers bei der Erfindungsgemäßen Anord
nung möglich, indem beispielsweise dazu Scherenkinematiken anstelle der in
der Technik in der Regel üblichen Kardangelenke verwendet werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und
Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzip- und Teildarstellung in Front- und Seitenansicht ei
ner Teilvorrichtung zum Greifen mit Greiferantrieb vor dem Rad,
Fig. 2 eine Prinzip- und Teildarstellung in Front- und Seitenansicht ei
ner Teilvorrichtung zum Greifen mit über der Radmitte angeord
netem Greiferantrieb,
Fig. 3 eine Prinzip- und Teildarstellung in Front- und Seitenansicht der
Teilvorrichtung zum Greifen mit drehbeweglich gelagerten Grei
ferfingern,
Fig. 4 eine Prinzip- und Teildarstellung in Front- und Seitenansicht der
Teilvorrichtung zum Greifen mit Greiferfingern, die geradlinig
geführt sind,
Fig. 5 eine Prinzip- und Teildarstellung in Front- und Seitenansicht der
Teilvorrichtung zum Greifen mit einem als Gelenkmechanismus
ausgebildeten Antriebsübertragungsteil für die Greiferfinger,
Fig. 6 eine Prinzip- und Teildarstellung der Teilvorrichtung zur Demon
tage mit mehreren Schraubeinheiten,
Fig. 7 eine Prinzip- und Teildarstellung der Teilvorrichtung zur Demon
tage mit einer einzelnen Schraubeinheit,
Fig. 8 eine Prinzip- und Teildarstellung einer Kombination von einer
Teilvorrichtung zur Demontage mit mehreren Schraubeinheiten
und von einer Teilvorrichtung zum Greifen nach der erfindungs
gemäßen Anordnung, die in Form von Modulen ausgerüstet
sind, und
Fig. 9 eine Prinzip- und Teildarstellung einer Kombination von einer
Teilvorrichtung zur Demontage mit einer einzelnen Schraubein
heit und von einer Teilvorrichtung zum Greifen, wobei diese bei
den Teilvorrichtungen wiederum in Form von Modulen ausge
rüstet sind.
Aus Fig. 1 ist eine Teilvorrichtung zum Greifen 1 in Front- und Seitenansicht
ersichtlich. Die Teilvorrichtung zum Greifen 1 ist einer der Bestandteile der er
findungsgemäßen Anordnung. Ein Rad 2 wird von Greiferfingern 3 erfaßt und
gehalten, wobei der Greiferantrieb vor dem Rad in Höhe der Radmitte ange
ordnet ist. Es ist zu bemerken, daß in den Fig. 1 bis 5 Teilvorrichtungen
zum Greifen, in den Fig. 6 und 7 Teilvorrichtungen zur Demontage und in
den Fig. 8 und 9 die Kombination von in Form von Modulen ausgerüsteten
Teilvorrichtungen zur Demontage und zum Greifen lediglich als Prinzip- und
Teildarstellungen eine Wiedergabe finden, aus Gründen der Übersichtlichkeit
wurden nur die für die Erfindung wesentlichen Teile oder Teilfunktionen dar
gestellt. Nicht dargestellt sind auch die Steuerung der vollautomatisch ablau
fenden Verläufe der gesamten Bearbeitung der montierten Räder also von ih
rer meßtechnischen Erfassung zur Demontage, das Greifen und Verbringen
der Räder und schließlich das erneute Anschrauben der bearbeiteten Räder.
Ebenfalls nicht dargestellt sind die unterschiedlichen Sensoren bzw. Sensor
systeme oder die erforderlichen Bildverarbeitungen zur Erfassung aller für die
Bearbeitung nötigen Daten der montierten Räder. Es fehlen auch die Darstel
lung von eventuell erforderlichen Einzelsteuerungen für einzelne Teilvorrich
tungen der Anordnung, für die Magazine zur Zwischenlagerung der abgelösten
Schrauben oder Muttern, für die verwendeten Hebebühnen, die erforderlichen
Lagereinrichtungen für Reifen und dergleichen. Die Greiferfinger 3 sind in ei
nem Trägerrahmen 4 geführt und stehen sich auf einer Linie durch die Radmit
te gegenüber. Für das Ergreifen des Rades 2 sind zwei Greiferfinger 3 ausrei
chend. Die Greiferfinger 3 sind auf ihrer einen Seite in dem Trägerrahmen 4
befestigt. Auf ihrer anderen, dem Trägerrahmen 4 abgewandten Seite, sind sie
mit Greiferbacken 6 ausgestattet. Zwischen den Trägerrahmen 4 und der den
Greiferfingern 3 zugewandten Seite des Rades 2 ist ein Freiraum 7 vorgese
hen, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Aus Fig. 2 ist wiederum in Front- und Seitenansicht eine ähnliche Teilvorrich
tung zum Greifen wie in Fig. 1 dargestellt. Hier ist jedoch der Trägerrahmen
mit dem Greiferantrieb über dem Rad angeordnet. Die Greiferfinger 3 sind je
doch im Gegensatz zu der Darstellung in Fig. 1 in der Fig. 2 gekröpft aus
gebildet. Durch diese gekröpfte Ausbildung der Greiferfinger 3 wird wiederum
ein Freiraum 7 zwischen den Greiferfingern und dem Rad 2 geschaffen. Mit
Hilfe des Freiraums 7 ist eine Abstandsminimierung zwischen dem Rad 2 und
der Befestigung der Greiferfinger 3 in dem Trägerrahmen 4 möglich. Der Frei
raum 7 wird dazu verwendet, daß eine oder mehrere Schraubeinheiten der
später noch näher geschilderten Teilvorrichtung zur Demontage zwischen den
Greiferfingern anbringbar sind. Derartige Schraubeinheiten oder andere Zu
satzvorrichtungen, die bei der Demontage von montierten Rädern erforderlich
sein können, haben zum Teil große Baulängen. Ohne gekröpfte Ausführung
der Greiferfinger 3 ergeben sich große Baulängen der Greiferfinger und damit
aufgrund des Hebeweges große Lastmomente, die die Greiferfinger 3 beim
Ergreifen der Räder 2 aufbringen müssen. Diese großen Drehmomente können
durch die Verkürzung des Abstandes zwischen dem Rad 2, das die Nutzlast
darstellt, und den an der Teilvorrichtung zum Greifen 1 angeordneten und nicht
dargestellten Befestigungsflansch zu einem ebenfalls nicht dargestellten Mani
pulatorsystem verkürzen. Der Befestigungsflansch der Teilvorrichtung zum
Greifen kann beispielsweise an dem Trägerrahmen 4 angeordnet sein. Es ist
jedoch auch möglich bei Verzicht auf gekröpfte Bauweise der Greiferfinger 3
durch eine entsprechende Längendimensionierung der Greiferfinger einen
Freiraum 7 zu schaffen, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist.
Der Hub der Greiferfinger 3 zueinander ist automatisch auf unterschiedliche
Abstände einstellbar, wobei die unterschiedlichen Abstände den verschiede
nen Reifendurchmessern entsprechen, die bei der Demontage von montierten
Rädern von in der Regel unterschiedlichen Typen von Kraftfahrzeugen ständig
variieren. Dazu verfügt die erfindungsgemäße Anordnung über eine Voreinstel
lung der Abstände der Greiferfinger auf den Zwischenraum zwischen der Öff
nungsweite des Radkastens des betreffenden Kraftfahrzeuges und den
Durchmesser des Rades, das demontiert werden soll. Dazu wird vor Beginn
der Bearbeitung eines Rades durch eine automatisch ablaufende Messung
mittels Bildverarbeitungs- bzw. Sensorsystemen, die beispielsweise mit berüh
rungslosen sensorischen Mitteln arbeiten, eine Ermittlung aller für die Bearbei
tung nötigen Daten des montierten Rades durchgeführt. Die ermittelten Daten
werden einer Verarbeitung zu Steuerbefehlen zugeführt, die wiederum die Teil
vorrichtung zum Greifen 1 bzw. die Greiferfinger 3 auf den gemessenen Zwi
schenraum zwischen Radkasten und Radaußendurchmesser automatisch ein
stellen. Die Greiferfinger 3 der Teilvorrichtung zum Greifen können das Rad am
Reifenaußenumfang erfassen. Bei besonderen Anforderungen ist es jedoch
möglich, sowohl den Reifenaußenumfang und gleichzeitig an den Reifenflan
ken die Greiferfinger angreifen zu lassen. Die Greifkraft des Greifers bzw. der
Greiferfinger beim Erfassen des Rades wird mit nicht dargestellten Sensoren
ermittelt und die so erhaltenen Meßwerte werden zu einer Regelung der Greif
kraft des Greifers bzw. der Greiferfinger 3 benützt. Die Greiferfinger 3 besitzen
in ihren dem Rad zugewandten Enden Greiferbacken 6. Diese Greiferbacken 6
können an ihren den Reifen des Rades 2 zugewandten Flächen eben oder mit
Anpassung der Greiferbackenkonturen an die Reifenkontur ausgeführt sein. Es
ist jedoch auch möglich die Greiferfinger ohne Backen 6 auszuführen, die dem
Reifen des Rades 2 zugewandten Flächen der Greiferfinger können ebenfalls
mit einer planen Fläche oder mit einer an die Oberfläche der Reifenkontur an
gepaßten Fläche versehen sein. Die Backen 6 der Greiferfinger 3 können nicht
nur starr mit den Greiferfingern 3 verbunden sein, sondern auch verdrehbar
gegenüber den Greiferfingern 3 angeordnet sein, damit sind die Greifflächen
der Greiferbacken 6 ebenfalls verdrehbar gegenüber der Reifenoberfläche des
Rades 2 gelagert.
Die drehbare Lagerung der Greiferbacken 6 an den Greiferfingern 3 und damit
auch gegenüber dem Außendurchmesser der Räder 2 bzw. Reifen ist beson
ders dann von Vorteil, wenn die Greiferfinger 3 in dem Trägerrahmen in dort
angeordneten Gelenken 8 drehbar gelagert sind. Die Greiferfinger 3 können
jedoch auch auf Parallelführungen 10 laufen, die in dem Trägerrahmen 4 an
geordnet sind, siehe dazu Fig. 4. Die Greiferfinger 3 führen dann eine Paral
lelbewegung aufeinander zu oder weg aus. Zum Antrieb der Greiferfinger 3
bzw. ihrer Verstellbewegungen dient dann Antrieb 9. Der Antrieb 9 der Greifer
finger 3 kann direkt mittels Kolbenstangen von Pneumatik- oder Hydraulikzylin
dern oder mit Antriebsübertragungsmitteln, wie Zahnstangen, Einfachspindeln,
Doppelspindeln, Scherenkinematiken oder Gelenkkinematiken oder mit Elek
tromotor ausgeführt sein. In Fig. 4 werden die Greiferfinger 3 durch den An
trieb 9 mittels Doppelspindeln 11 verstellt. In der Fig. 5 wird die Verstellung
der Greiferfinger 3 auf den Parallelführungen 10 mittels einer Gelenkkinematik
12 durchgeführt, die wiederum von dem Antrieb 9 verstellt wird.
Neben der bereits geschilderten Voreinstellung der Abstände der Greiferfinger
3 auf den jeweiligen Raddurchmesser des montierten Rades durch die Teilvor
richtung zum Greifen der Räder werden auch alle weiteren Tätigkeiten der
Greifervorrichtung wie die des Hebens, des Verfahrens und des Ablegens der
Räder bzw. des Zurückfahrens der Teilvorrichtung zum Greifen in die Aus
gangsposition durch eine sensorische Erfassung aller dazu erforderlichen
Raddaten auf berührungslose Weise mit entsprechenden Sensorsystemen
bzw. Bildverarbeitungssystemen ausgeführt. Dies geschieht durch die ermittel
ten Meßwerte mit Hilfe von Rechnern und/oder Einzelsteuerungen der Teilvor
richtung zum Greifen bzw. den Manipulatoren oder Industrierobotern zur Steue
rung bei automatischen Arbeitsabläufen, was jedoch nicht dargestellt ist.
Als ein weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine Teil
vorrichtung zur Demontage 13 in Fig. 6 dargestellt. Die Teilvorrichtung zur
Demontage 13 ist mit mehreren Schraubeinheiten 14 versehen. Die Teilvorrich
tung zur Demontage 13 ist mit der Teilvorrichtung zum Greifen 1 örtlich bzw.
räumlich definiert verbunden bzw. dieser zugeordnet. Dazu sind die Teilvorrich
tung zur Demontage 13 und die Teilvorrichtung zum Greifen 1 jeweils in Form
eines Moduls ausgerüstet, wie später noch näher beschrieben wird. Die
Schraubeinheiten 14 der Teilvorrichtung zur Demontage 13 sind derart ange
ordnet, daß sie in den Freiraum 7 der Teilvorrichtung zum Greifen 1 zu liegen
kommen. Je nach Anzahl der Schrauben bzw. Muttern auf dem Lochkreis des
zu demontierenden Rades wird auch die Anzahl der Schraubeinheiten 14 aus
gewählt, wobei die Schraubeinheiten 14 als Module ausgebildet sind. Diese als
Module ausgeführten Schraubeinheiten 14 lassen sich einzeln in den durch
Anordnungen der Schrauben oder Muttern des zu demontierenden Rades vor
gegeben Winkeln und Anzahl auf einen Grundkörper 15 anbringen, der prak
tisch einen Kern darstellt, an den die Schraubeinheiten entsprechend den er
forderlichen Winkelabständen der Anzahl der Schrauben bzw. Muttern plane
tenartig herum angeordnet werden. Die als Module ausgeführten Schraubein
heiten 14 werden derart angesteuert, daß sie gleichzeitig betätigbar sind. Dar
über hinaus lassen sich auch die Abstände der als Module ausgebildeten
Schraubeinheiten 14 zum Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt mit einem Verstell
mechanismen auf den jeweiligen und durch Messung ermittelten Lochkreis
durchmesser einstellen bzw. verstellen.
Wenn die Anzahl der erforderlichen Schraubeinheiten 14 in den vorgegebenen
Winkeln angeordnet ist und der Lochkreisdurchmesser für die Schraubeinhei
ten eingestellt ist so erfolgt noch eine Verdrehung der zum Demontieren der
Schrauben oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage
13 auf Deckungsgleichheit mit dem bei den zu bearbeitenden Rad vorliegen
den Lochbild. Die Verstellmechanismen zur Änderung der Abstände der als
Module ausgebildeten Schraubeinheiten 14 auf verschiedene Lochkreisdurch
messer können als Einfachspindeln, Doppelspindeln, Zahnstangen, Scherenki
nematik oder Gelenkkinematik ausgeführt sein. Das Ausführungsbeispiel in
Fig. 6 ist mit einer Scherenkinematik 16 als Verstellmechanismus ausgestat
tet. Die Scherenkinematik 16 ist einerseits an den Grundkörper 15 und ande
rerseits starr mit der Schraubeinheit 14 verbunden. Um die Schraubeinheiten
14 in ihren Einbauabmessungen kleinzuhalten, wurde eine Schraubeinheit mit
Winkelkopfabtrieb gewählt. Ein Antrieb 17, der als Elektromotor ausgebildet ist,
ist an dem Grundkörper 15 befestigt und treibt über eine Gewindespindel 18
die Scherenkinematik 16 an. Durch die Ausbildung der Scherenkinematik 16 ist
ein Verstellmechanismus mit einer axialen Bewegung der Schraubeinheiten 14
möglich. Das Ausmaß der Verstellung der Schraubeinheiten 14 richtet sich
nach den in der Praxis erforderlichen Abmessungen. Durch die gewählte Ver
stellung der Schraubeinheiten 14 mit einer Scherenkinematik 16 wird erreicht,
daß bei Einstellung der unterschiedlichen Lochkreisdurchmesser keine axiale
Verschiebung der Schraubeinheiten 14 auftritt. Diese axiale Verschiebung
müßte andernfalls durch den Manipulator bzw. Industrieroboter korrigiert wer
den, um eine einwandfreie Verschraubung zu ermöglichen. Durch die einfache
Verstellung der Schraubeinheiten gegenüber dem Mittelpunkt und die mehrfa
che Anordnung von als Modulen ausgebildeten Schraubeinheiten und ihrer
gleichzeitigen Betätigung zum Demontieren von Muttern oder Schrauben füh
ren zu einer kurzen Bearbeitungszeit bei der Demontage von montierten Rä
dern. Darüber hinaus können auch die von dem demontierten Rad gelösten
Schrauben oder Muttern zusammen einer Zwischenspeicherung in entspre
chend ausgebildeten Magazinen zugeführt werden, was in Fig. 6 jedoch nicht
dargestellt ist.
Die Verdrehung der bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage 13 auf
Deckungsgleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad 2 vorliegenden
Lochbild kann mit einem eigenen Antrieb oder mittels des mit der Teilvorrich
tung zur Demontage 13 verbundenen Manipulators oder Industrieroboters er
folgen, der jedoch in der Fig. 6 nicht dargestellt ist. Eine Verbindung zu dem
nicht dargestellten Manipulator oder Industrieroboter erfolgt bei der Teilvorrich
tung zur Demontage 13 über ein Werkzeugwechselsystem 19 oder über einen
in der Fig. 6 ebenfalls nicht dargestellten Flansch. Die Antriebe für die Ver
drehung und die Verstellmechanismen der Teilvorrichtung zur Demontage 13
können pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ausgebildet sein. Ebenfalls
durch sensorische Erfassung gesteuert und in dem vollautomatischen Ablauf
des Demontagevorgangs einbezogen sind die als Module ausgeführten mehre
ren Schraubeinheiten 14 jeweils mit drehmomentgesteuerten Schraubern aus
gestattet, die entweder mit einem Nußwechselsystem arbeiten oder mit ver
stellbaren Nüssen für die Schrauben oder Muttern ausgestattet sind und durch
die vorgesehenen Steuerung entsprechend den Anforderungen des zu demon
tierenden Rades gewechselt oder gesteuert werden.
Mit der Teilvorrichtung zur Demontage 13 wird ebenfalls eine Voreinstellung
vorgenommen. Diese Voreinstellung erfolgt durch einen mit der Teilvorrichtung
zur Demontage 13 verbundenen Manipulator bzw. Industrieroboter auf die je
weilige Winkellage im Raum und den Ort des montierten und zu bearbeitenden
Rades 2, was jedoch nicht dargestellt ist. Diese Voreinstellung erfolgt dadurch,
daß vor Beginn einer Bearbeitung eines Rades eine automatisch ablaufende
Messung aller für die Bearbeitung nötigen Daten mit berührungslosen sensori
schen Mitteln erfolgt. Die ermittelten Meßwerte werden zu Steuerbefehlen
weiterverarbeitet, die für die Ermittlung der Winkellage im Raum und dem Ort
nötig sind und durch den Manipulator bzw. Industrieroboter ausgeführt werden.
Da die Teilvorrichtung zum Greifen definiert mit der Teilvorrichtung zur Demon
tage verbunden ist, und das heißt auch starr zugeordnet ist, wird diese zweite
Voreinstellung nach der Voreinstellung der Greiferfingerabstände auch gleich
zeitig für die Teilvorrichtung zum Greifen 1 durchgeführt. Somit sind sowohl die
Teilvorrichtung zur Demontage wie auch die Teilvorrichtung zum Greifen auf
beliebige Raumwinkel des zu demontierenden Rades vor Beginn der Bearbei
tung ausgerichtet. Es bedarf also weder einer Ausrichtung der Achsabstände
der Radachsen noch der Winkellage der Radachsen der montierten Räder vor
Beginn der Bearbeitung durch die erfindungsgemäßen Anordnung.
Der Teilvorrichtung zur Demontage 13 wird ebenso, wie bereits für die Teilvor
richtung zum Greifen 1 geschildert, für die Bearbeitung der Räder die für ihre
Tätigkeit erforderlichen Raddaten durch Mittel zur berührungslosen sensori
schen Erfassung dieser Raddaten mit Hilfe eines Rechners und/oder den Ein
zelsteuerungen der Teilvorrichtungen und Manipulatoren bzw. Industrierobo
tern zur Verfügung gestellt. Die gemessenen Daten werden für eine Steuerung
für den vollautomatischen Ablauf der gesamten Arbeitsgänge der Teilvorrich
tung zur Demontage selbst und in Zusammenarbeit mit der Teilvorrichtung zum
Greifen verwendet. Die Teilvorrichtung zum Greifen 1 kann das Rad 2 vor der
Demontage der Schrauben oder Muttern durch die Teilvorrichtung zur Demon
tage oder auch nach dem Ablösen der Schrauben oder Muttern greifen, die
Wahl des Zeitpunktes des Greifvorganges wird je nach den Praxiserfordernis
sen erfolgen. Der Teilvorrichtung zur Demontage 13 stehen ebenfalls die über
Sensoren ermittelten Daten über die Winkellage bzw. Winkelabstände, die An
zahl und den Lochkreisdurchmesser der Schrauben und Muttern, sowie die
Daten über die Lage und Position des Rades sowie über die erforderlichen
Schlüsselweiten der Muttern oder Schrauben zur Verfügung. Neben dem Ein
setzen der als Module ausgebildeten Schraubeinheiten 14 in den Grundkörper
15 der Teilvorrichtung zur Demontage 13 entsprechend der Anzahl und Winkel
lage entsprechend der Schrauben oder Muttern bei dem montierten Rad kön
nen auch bereits für bestimmte häufig vorkommende Schraubenanzahlen auf
den Lochkreisdurchmesser bereits bestückte Teilvorrichtungen zur Demontage
mittels dem Manipulator bzw. Industrieroboter gegriffen werden, und so läßt
sich eine Beschleunigung bei einem erforderlichen Wechsel bezüglich der An
zahl der Schraubeinheiten bzw. Schrauben oder Muttern zu erreichen. Es folgt
dann das Wechseln bzw. Einstellen der Nüsse für die Schrauben oder Muttern,
sowie das automatische Einstellen der Schraubeinheiten 14 auf den jeweiligen
Lochkreisdurchmesser sowie das Verdrehen der zum Montieren der Schrauben
oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage 13 auf Dec
kungsgleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad vorliegenden Lochbild.
Danach werden die Schrauben bzw. Muttern angefahren und gleichzeitig gelöst
und in ein Magazin zur Zwischenspeicherung eingeführt. Dieses Magazin zur
Zwischenspeicherung dient gleichzeitig der Wiederverwendung der gelösten
Schrauben oder Muttern bei der erneuten Montage des Rades. Zu diesem
Zweck werden die Magazine während der Ausführung des Demontagevorgan
ges von der Teilvorrichtung zur Demontage 13 ständig mitgeführt. Die Steue
rung der Teilvorrichtung zum Greifen und der Vorrichtung zur Demontage
selbst wird bei der erfindungsgemäße Anordnung derart ausgeführt, daß die
Teilvorrichtung zur Demontage 13 auch das Anschrauben der gelösten Räder
bzw. Schrauben oder Muttern durchführen kann.
In Fig. 7 ist eine weitere Teilvorrichtung zur Demontage 20 gemäß der erfin
dungsgemäßen Anordnung offenbart. Die Teilvorrichtung zur Demontage 20
unterscheidet sich von der Teilvorrichtung zur Demontage 13 im wesentlichen
dadurch, daß die Teilvorrichtung zur Demontage 13 stets zum Abschrauben
von mehreren Schrauben oder Muttern an einem zu demontierenden Rad aus
gebildet ist, das heißt sie verfügt entsprechend der Anzahl der Schrauben oder
Muttern bei dem zu demontierenden Rad über mehrere gleichzeitig in Form von
Modulen auf den Grundkörper 15 angebrachten Schraubeinheiten 14, während
die Teilvorrichtung zur Demontage 20 lediglich mit einer einzelnen Schraub
einheit 14 versehen ist. Die Teilvorrichtung zur Demontage 20 kann also be
liebig viele Schrauben oder Muttern zeitlich nacheinander abschrauben. Es
wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß Teile, Gruppen oder Funktionen,
die für die Ausführungsform der Teilvorrichtung zur Demontage 13 bereits be
schrieben worden sind, für die Teilvorrichtung zur Demontage 20 ebenfalls
gelten, wenn sie identisch sind oder eine gleiche oder ähnliche Funktion ha
ben. Es erfolgt dann für diese Teile, Gruppen und Funktionen keine oder nur
eine teilweise erneute Beschreibung für ihre Verwendung bei der Teilvorrich
tung zur Demontage 20.
Bei der Teilvorrichtung zur Demontage 20 sind ebenfalls die Teilvorrichtung
zum Greifen 1 und die Teilvorrichtung zur Demontage 20 einander definiert
örtlich bzw. räumlich zugeordnet, wie später noch näher beschrieben wird. Die
Teilvorrichtung zum Greifen 1 verfügt wiederum über derart gestaltete Greifer
finger 3, daß zwischen den Greiferfingern 3 ein Freiraum 7 ausgebildet ist. In
dem Freiraum 7 ist die einzelne Schraubeinheit 14 der Teilvorrichtung zur De
montage 20 angeordnet, dies führt wiederum zu einer verkürzten Bauweise der
erfindungsgemäßen Anordnung und der Verringerung der von den Greiferfin
gern 3 bzw. von den die Teilvorrichtungen zum Greifen 1 und zur Demontage
20 führenden Manipulator bzw. Industrieroboter aufzubringenden Kräfte bzw.
Drehmomente. Die einzelne Schraubeinheit 14 der Teilvorrichtung zur Demon
tage 20 läßt sich auf jede Position auf dem ermittelten Lochkreisdurchmesser
von Schrauben oder Muttern des zu demontierenden Rades mittels Drehbewe
gung einstellen. In jeder durch die Drehbewegung erreichten Winkellage ent
sprechend dem Lochbild der Schrauben oder Muttern ist die einzelne Schraub
einheit 14 fixierbar ausgebildet. Der Abstand der einzelnen Schraubeinheit 14
zum Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt ist mit einem Verstellmechanismus auf den
jeweiligen Lochkreisdurchmesser einstellbar. Nach der Einstellung des Loch
kreisdurchmessers erfolgt eine Verdrehung der zum Demontieren der Schrau
ben oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage 20 auf
Deckungsgleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad 2 vorliegenden
Lochbild.
Die Verstellung der einzelnen Schraubeinheit 14 auf verschiedene Lochkreis
durchmesser der zu demontierenden Räder 2 erfolgt durch eine Gewindespin
del 21, die beispielsweise als Einfachspindel ausgebildet sein kann, mittels
eines Antriebes 22, der beispielsweise als Elektromotor oder in jeder anderen
für einen derartigen Antrieb ausgelegten Art ausgeführt sein kann. Die einzelne
Schraubeinheit 14 wird an zwei Führungsstangen 23 und 24 geführt, die so
wohl an der Schraubeinheiten 14 als auch an der Welle 25 befestigt sind. Die
Welle 25 wird wiederum von einem Antrieb 26 angetrieben, der ebenfalls bei
spielsweise als Elektromotor ausgebildet sein kann, und auf einem Kugellager
27 liegend gelagert ist. Das Reaktionsmoment bei der Betätigung der Schrau
beinheit 14 beim Ablösen der Schrauben oder Muttern von dem Rad 2 wird
durch eine Arretierscheibe 28 abgefangen. Die Arretierscheibe 28 ist form
schlüssig mit der Welle 25 verbunden und wird durch eine Schraubsicherung
gehalten, die aus einem Antrieb 29 und einem Sicherungszapfen 30 besteht.
Die Arretierscheibe 28 kann auf jede beliebige Winkellage eingestellt werden,
was jedoch nicht dargestellt ist. Nach Weiterdrehung der Welle zu einer zu lö
senden Schraube bzw. erneut bei der nächsten zu lösenden Schraube rastet
der Sicherungszapfen angetrieben durch den Antrieb 29 in der Arretierscheibe
28 ein. Dadurch wird das Reaktionsmoment der Schraubeinheit 14 über die
Arretierscheibe 28 und den Sicherungszapfen 30 abgestützt. Selbstverständ
lich können auch andere Arretierungsmechanismen, die für einen derartigen
Zweck zum Abfangen des Reaktionsmomentes der Schraubeinheit 14 geeignet
sind, Verwendung finden. Die einzelne Schraubeinheit 14 arbeitet wie die
Schraubeinheiten 14 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 mit einem nur
in Fig. 7 dargestellten Magazin 31 für die Zwischenspeicherung der von den
Rädern gelösten Schrauben oder Muttern derart zusammen, daß eine Wieder
verwendung der gelösten Schrauben oder Muttern bei der erneuten Montage
der Räder möglich ist. Die Magazine 31 werden während der Ausführung des
Demontagevorgangs und der erneuten Montage von der Teilvorrichtung 13
oder 20 mitgeführt.
Die einzelne Schraubeinheit 14 kann ebenfalls mit einem Drehmoment gesteu
erten preiswerten Schrauber ausgestattet werden und verfügt über eine Nuß
wechselsystem oder eine verstellbare Nuß für die unterschiedlichen Größen
bzw. Schlüsselweiten der Schrauben oder Muttern, wobei die Verstellbarkeit
der Nuß hier nicht dargestellt ist. Die Verdrehung der bereits eingestellten Teil
vorrichtung zur Demontage 20 auf Deckungsgleichheit mit dem bei dem zu be
arbeitenden Rad 2 vorliegenden Lochbild kann nicht nur mit einem eigenen
Antrieb, wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 erfolgen, sondern auch
mittels des mit der Teilvorrichtung zur Demontage 20 verbundenen Manipula
tors bzw. Industrieroboters erfolgen, wobei dies hier nicht dargestellt ist. Auch
die Verstellmechanismen zur Änderung der Abstände der einzelnen Schraube
inheit auf verschiedene Lochkreisdurchmesser kann mit Doppelspindeln,
Zahnstangen, Scherenkinematik oder Gelenkkinematik erfolgen.
Die Teilvorrichtung zur Demontage 20 wird ebenso wie das Ausführungsbei
spiel nach Fig. 6 einer Voreinstellung des Abstandes der Greiferfinger 3 auf
den Zwischenraum der Öffnungsweite des Radkastens und dem Durchmesser
des Rades 2 mittels der Teilvorrichtung zum Greifen 1 unterzogen. Die zweite
Voreinstellung für die Teilvorrichtung zum Greifen und gleichzeitig für die Teil
vorrichtung zur Demontage 20 erfolgt auf die jeweilige Winkellage im Raum
und den Ort des zu bearbeitenden Rades 2 mit Hilfe des Manipulators bzw.
Industrieroboters dadurch, daß vor einer Bearbeitung eines Rades 2 eine au
tomatisch ablaufende Messung aller für die Bearbeitung nötigen Daten mit be
rührungslosen sensorischen Mitteln und ihre Verarbeitung zu Steuerbefehlen
für die Manipulatoren bzw. die Teilvorrichtungen durchgeführt wird. Auch bei
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 für die Teilvorrichtung zur Demontage
20 erfolgt eine Steuerung für den vollautomatischen Ablauf der gesamten Be
arbeitungsvorgänge der Teilvorrichtung zur Demontage 20 und der Teilvorrich
tung zum Greifen 1. Den Teilvorrichtungen zur Demontage 20 und zum Ergrei
fen 1 der Räder stehen die für ihre Tätigkeit erforderlichen Raddaten durch
Mittel zur berührungslosen sensorischen Erfassung dieser Raddaten mit Hilfe
eines Rechners und/oder von Einzelsteuerungen der Teilvorrichtungen und
Manipulatoren oder Industrierobotern zur Verfügung.
Auch die Teilvorrichtung zur Demontage 20 ist mit einem Werkzeugwechsel
system 19 oder einem hier nicht dargestellten Flansch versehen und somit in
Form von Modulen ausgerüstet, um mit der Teilvorrichtung zum Greifen 1
und/oder dem hier nicht dargestellten Greifarmen der Manipulatoren oder In
dustrieroboter verbunden zu werden. Wie bei der Teilvorrichtung zur Demonta
ge 13 sind auch bei der Teilvorrichtung zur Demontage 20 Sensoren oder Sen
sorensysteme zur Ermittlung der Daten über die Winkellage bzw. die Win
kelabstände, die Anzahl und den Lochkreisdurchmesser der Schrauben oder
Muttern sowie über die Lage, den Ort und den Raddurchmesser zur Steuerung
der Teilvorrichtung zur Demontage 20 vorgesehen, was jedoch nicht dargestellt
ist. Nach der sensorischen Erfassung der Raddaten erfolgt wiederum eine au
tomatische Einstellung auf den zu bearbeitenden Lochkreisdurchmesser, ferner
eine automatische Verdrehung der Vorrichtung auf die Winkellage. Dann folgt
das Anfahren der ersten Schraube oder Mutter, das Lösen und Magazinieren
der ersten Schraube oder Mutter und das Zurückfahren zu den weiteren
Schrauben und Muttern bis alle Schrauben und Muttern gelöst sind. Die Teil
vorrichtung zur Demontage 20 ist ebenfalls zur erneuten Montage der Räder
ausgebildet.
Aus Fig. 8 ist die erfindungsgemäße Kombination von einer Teilvorrichtung
zur Demontage 13 mit mehreren Schraubeinheiten 14 mit einer Teilvorrichtung
zum Greifen 1 und aus Fig. 9 ist die erfindungsgemäße Kombination von ei
ner Teilvorrichtung zur Demontage 20 mit einer einzelnen Schraubeinheit 14
und von einer Teilvorrichtung zum Greifen 1 ersichtlich. Zwischen der Teilvor
richtung zum Greifen 1 und der Teilvorrichtung zur Demontage 13 ist jeweils
ein Verstellmechanismus vorgesehen, der eine Relativbewegung der Teilvor
richtung zur Demontage 13 und der Teilvorrichtung zum Greifen 1 aufeinander
zu bzw. auseinander erlaubt. Auch zwischen der Teilvorrichtung zur Demonta
ge 20 und der Teilvorrichtung zum Greifen 1 gemäß Fig. 9 ist jeweils mittels
eines Verstellmechanismusses eine Relativbewegung der Teilvorrichtungen zu
bzw. auseinander ausführbar. Diese Relativbewegung zwischen den beiden
Teilvorrichtungen dient dazu, daß zwischen der Teilvorrichtung zur Demontage
13 oder 20 und der Teilvorrichtung zum Greifen 1 ein Ausgleich unterschiedli
cher Einpreßtiefen bezüglich der Räder bzw. der Felgen und der dort montier
ten Schrauben und Muttern stattfinden kann. Für die Relativbewegung ist ein
Verstellmechanismus vorgesehen, dieser Verstellmechanismus kann als Spin
del, Zahnstange, Scheren- oder Gelenkkinematik mit Hilfe von Führungen oder
als Kolbenstange eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders mit Hilfe von Füh
rungen ausgebildet sein. Der Verstellmechanismus kann dabei beispielsweise
aus einer Gewindespindel 32 bestehen, die in den Flansch 33 geführt ist. Die
Gewindespindel wird von einem Antrieb 34 verstellt, der an einer Hilfsvorrich
tung 35 befestigt ist. An der Hilfsvorrichtung 35 ist die Teilvorrichtung zum
Greifen 1 befestigt, während an dem Flansch 33 die Teilvorrichtung zur De
montage 13 bzw. 20 befestigt sind. Der Flansch 33 ist mit mehreren Führungen
36 in der Hilfsvorrichtung 35 verschiebbar geführt. Als Antrieb 34 für die Rela
tivbewegung bzw. die Verstellmechanismen der Teilvorrichtung zur Demontage
13 bzw. 20 und der Teilvorrichtung zum Greifen 1 können Elektro-, Hydraulik-
oder Pneumatikantriebe vorgesehen sein. Die Verbindung zwischen einer Teil
vorrichtung zur Demontage 13 bzw. 20 und einer Teilvorrichtung zum Greifen 1
kann auch über ein zwischengeschaltetes Werkzeugwechselsystem 37 erfol
gen.
Wie bereits teilweise ausgeführt wurde, sind Verbindungsmittel einerseits zwi
schen den Teilvorrichtungen zur Demontage 13 bzw. 20 und der Teilvorrich
tung zum Greifen 1 der Räder, sowie andererseits Verbindungsmittel zu den
Manipulatoren (Bauteil 38) und/oder Industrierobotern vorgesehen. Unter Manipulator sind
alle Geräte mit mehr als einer Bewegungsachse zu verstehen, insbesondere
Geräte mit drei oder mehr Bewegungsachsen, die der Definition des Indu
strieroboters nach der VDE-Richtlinie 2860 entsprechen, die jedoch nicht die
sechs freien Bewegungsachsen des Industrieroboters besitzen. Die Verbin
dungsmittel zwischen den Teilvorrichtungen zur Demontage 13 bzw. 20 und
der Teilvorrichtung zum Greifen 1 können als Werkzeugwechselsystem aus
gebildet sein. Durch das Werkzeugwechselsystem wird die modulartige Ver
bindung von unterschiedlich ausgestatteten Teilvorrichtungen zur Demontage
13 bzw. 20 mit unterschiedlich ausgestatteten Teilvorrichtungen zum Greifen 1
möglich. Die Teilvorrichtungen sind durch diese Verbindungsmittel in Form von
Modulen ausgerüstet. Als Verbindungsmittel zwischen den Teilvorrichtungen
zur Demontage 13 bzw. 20 und der Teilvorrichtung zum Greifen 1 können je
doch auch Flansche verwendet werden, so daß durch die Flansche die modu
lartige Verbindung von unterschiedlich ausgestatteten Teilvorrichtungen zur
Demontage den unterschiedlich ausgestatteten Teilvorrichtungen zum Greifen
möglich wird.
Die mit Flansch oder Werkzeugwechselsystem bereits gegenseitig verbunde
nen Teilvorrichtungen zur Demontage 13 bzw. 20 und der Teilvorrichtung zum
Greifen 1 verfügen darüber hinaus zusammen über einen zusätzlichen Flansch
38 oder ein zusätzliches Werkzeugwechselsystem zur modulartigen Verbin
dung mit einem Manipulator oder Industrieroboter, die hier jedoch nur teilweise
dargestellt sind. Die mit Flansch oder Werkzeugwechselsystem gegenseitig
bereits verbundenen Teilvorrichtungen zur Demontage und zum Greifen kön
nen darüber hinaus über zwei oder mehrere zusätzliche Flansche oder zwei
oder mehrere zusätzliche Werkzeugwechselsysteme zur modulartigen Verbin
dung mit einem Manipulator oder Industrieroboter verfügen. Diese zwei oder
mehrere zusätzliche Flansche bzw. Werkzeugsysteme weisen zueinander eine
unterschiedliche Winkellage auf, was jedoch nicht dargestellt ist. Durch die
vorgesehenen zwei oder mehrere zusätzlichen Flansche oder Werkzeugwech
selsysteme lassen sich die Teilungsebenen dieser Flansche oder Werkzeug
wechselsysteme horizontal oder vertikal zueinander stellen oder auch in jeden
anderen für die Praxisanforderung erforderlichen Winkel. Dies ermöglicht einen
vielseitigen Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung aus einer Teilvorrich
tung zur Demontage und einer Teilvorrichtung zum Greifen mit den Greifarmen
der Manipulatoren bzw. Industrieroboter.
Claims (37)
1. Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von aus Reifen und Radfel
ge bestehenden montierten Rädern von Fahrzeugen mit Hilfe von An
trieben sowie mit Hilfsvorrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) sowohl eine Voreinstellung des Abstandes der Greiferfinger (3) auf den Zwischenraum zwischen der Öffnungsweite des Radkastens und dem Durchmesser des Rades mittels einer Teilvorrichtung zum Greifen (1) als auch eine Voreinstellung einer Teilvorrichtung zur Demontage (13) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) auf die jeweilige Winkellage im Raum und den Ort des zu bearbeitenden Rades mittels eines Manipu lators bzw. Industrierobotors (Bauteil 38) dadurch erfolgt, daß
- b) vor Beginn einer Bearbeitung eines Rades (2) eine automatisch ablau fende Messung aller für die Bearbeitung des Rades nötigen Daten mit sensorischen Mitteln und ihrer Verarbeitung zu Steuerbefehlen ausge führt wird, daß die Teilvorrichtung zum Greifen (1) von Rädern derart gestaltete Greiferfinger (3) aufweist, daß zwischen den Greiferfingern (3) ein Freiraum (7) ausgebildet ist,
- c) der Teilvorrichtung zum Greifen (1) die Teilvorrichtung zur Demon tage (13) definiert zugeordnet ist, daß die Teilvorrichtung zur Demonta ge (13) von Rädern über mehrere jeweils als Modul ausgeführte Schrau beinheiten (14) verfügt, die gleichzeitig betätigbar ausgeführt sind, daß eine Einstellung der Winkellage zueinander und eine Veränderung des Lochkreisdurchmessers für die Schraubeinheiten (14) sowie eine Verdrehung der Teilvorrichtung zur Demontage (13) auf das Lochbild ausführbar ist,
- d) zwischen den Teilvorrichtungen zur Demontage (13) und der Teil vorrichtung zum Greifen (1) mittels eines Verstellmechanismus jeweils eine Relativbewegung der Teilvorrichtungen zu- bzw. auseinander aus führbar ist und daß
- e) Magazine (31) für die Zwischenspeicherung der von den Rädern gelösten Schrauben oder Muttern vorgesehen sind und daß eine Steue rung für den vollautomatischen Ablauf der gesamten Bearbeitungsvor gänge der Teilvorrichtung zur Demontage (13) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) sowie deren automatische Einstellung und Adaption an die erfaßten Raddaten des zu demontierenden Rades vorgesehen ist.
2. Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von aus Reifen und Radfel
ge bestehenden montierten Rädern von Fahrzeugen mit Hilfe von An
trieben sowie mit Hilfsvorrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) sowohl eine Voreinstellung des Abstandes der Greiferfinger (3) auf den Zwischenraum zwischen der Öffnungsweite des Radkastens und dem Durchmesser des Rades mittels einer Teilvorrichtung zum Greifen (1), als auch eine Voreinstellung einer Teilvorrichtung zur Demontage (20) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) auf die jeweilige Winkellage im Raum und den Ort des zu bearbeitenden Rades mittels eines Manipu lators bzw. eines Industrierobotors dadurch erfolgt daß vor Beginn der Bearbeitung eines Rades eine automatisch ablaufende Messung aller für die Bearbeitung des Rades nötigen Daten mit sensorischen Mitteln und ihrer Verarbeitung zu Steuerbefehlen ausgeführt wird,
- b) die Teilvorrichtung zum Greifen (1) von Rädern derart gestaltete Greiferfinger (3) aufweist, daß zwischen den Greiferfingern (3) ein Frei raum (7) ausgebildet ist, daß der Teilvorrichtung zum Greifen (1) die Teilvorrichtung zur Demontage (20) definiert zugeordnet ist, daß die Teilvorrichtung zur Demontage (20) von Rädern über eine ein zelne Schraubeinheit (14) verfügt,
- c) eine Einstellung der Winkellage und eine Veränderung des Loch kreisdurchmessers für die Schraubeinheiten (14) sowie eine Verdrehung der Teilvorrichtung zur Demontage (20) auf das Lochbild ausführbar ist,
- d) zwischen den Teilvorrichtungen zur Demontage (20) und der Teil vorrichtung zum Greifen (1) mittels eines Verstellmechanismus jeweils eine Relativbewegung der Teilvorrichtungen zu- bzw. auseinander aus führbar ist, und daß
- e) Magazine (31) für die Zwischenspeicherung der von den Rädern gelösten Schrauben oder Muttern vorgesehen sind und daß eine Steue rung für den vollautomatischen Ablauf der gesamten Bearbeitungsvor gänge Teilvorrichtung zur Demontage (20) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) sowie deren automatische Einstellung und Adaption an die erfaßten Raddaten des zu demontierenden Rades vorgesehen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, daß den
Teilvorrichtungen zur Demontage (13 bzw. 20) und zum Ergreifen (1) der
Räder die für ihre Tätigkeit erforderlichen Raddaten durch Mittel zur
sensorischen Erfassung dieser Raddaten mit Hilfe eines Rechners
und/oder den Einzelsteuerungen der Teilvorrichtungen und Manipulato
ren oder Industrierobotern zur Verfügung stehen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daß der
Freiraum (7) durch die gekröpfte Ausbildung der Greiferfinger (3) gebil
det wird.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Freiraum (7) zur Abstandsminimierung zwischen Rad (2) und
Befestigungsflansch der Teilvorrichtung zum Greifen (1) dient.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Freiraum (7) durch Verlängerung der Greiferfinger (3) gebildet
wird.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hub der Greiferfinger (3) zueinander auf unterschiedliche Ab
stände bzw. Reifendurchmesser automatisch einstellbar ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifkraft der Teilvorrichtung zum Greifen (1) bzw. der Greifer
finger (3) beim Erfassen des Rades mit Sensoren ermittelt wird und daß
sie regelbar ausgeführt ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiferfinger (3) das Rad am Reifenumfang oder am Reifenum
fang und gleichzeitig an den Reifenflanken erfassen.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Reifen des Rades zugewandten Flächen der Greiferfinger
(3) oder der Flächen von an dem Greiferfinger (3) angeordneten Backen
(6) eben oder mit Anpassung an die Reifenkontur ausgeführt sind.
11. Anordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Greiferfingern (3) angeordneten Backen (6) verdrehbar
gegenüber den Greiferfingern und damit den Reifenoberflächen gelagert
sind.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiferfinger (3) in einem Trägerrahmen (4) geführt sind und
daß die Führung als Parallelführung (10) ausgebildet ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiferfinger (3) sich auf einer Linie durch die Radmitte gegen
überstehen.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiferfinger (3) drehbar mittels Gelenken (8) in dem Träger
rahmen (4) gelagert sind.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb (9) der Greiferfinger (3) direkt mittels Kolbenstangen von
Pneumatik- oder Hydraulikzylindern oder mit Antriebsübertragungsmit
teln, wie Zahnstangen, Einfachspindeln, Doppelspindeln, Scheren- oder
Gelenkkinematiken oder mit Elektromotoren ausgeführt ist.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sensoren zur Ermittlung der Daten über die Lage, den Ort und den
Raddurchmesser zur Steuerung der Teilvorrichtung zum Greifen (1) vor
gesehen sind.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Modul ausgeführten Schraubeinheiten (14) jeweils einzeln in den durch die Anordnungen der Schrauben oder Muttern des Rades (2) vorgegebenen Winkeln und Anzahl anbringbar sind,
daß die Abstände der als Module ausgebildeten mehreren Schraubein heiten (14) zum Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt mit Verstellmechanis men auf den jeweiligen Lochkreisdurchmesser einstellbar sind, und
daß eine Verdrehung der zum Demontieren der Schrauben oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage (13) auf Deckungs gleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad (2) vorliegenden Lochbild erfolgt.
daß die als Modul ausgeführten Schraubeinheiten (14) jeweils einzeln in den durch die Anordnungen der Schrauben oder Muttern des Rades (2) vorgegebenen Winkeln und Anzahl anbringbar sind,
daß die Abstände der als Module ausgebildeten mehreren Schraubein heiten (14) zum Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt mit Verstellmechanis men auf den jeweiligen Lochkreisdurchmesser einstellbar sind, und
daß eine Verdrehung der zum Demontieren der Schrauben oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage (13) auf Deckungs gleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad (2) vorliegenden Lochbild erfolgt.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubeinheit auf jede Position auf einem Lochkreisdurchmes ser von Schrauben oder Muttern des Rades (2) mittels Drehbewegung ein stellbar und in jeder durch Schrauben oder Muttern des Rades vorgege benen Winkellage fixierbar ist, daß der Abstand der einzelnen Schraube inheit (14) zum Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt mit einem Verstellme chanismus auf den jeweiligen Lochkreisdurchmesser einstellbar ist, und
daß eine Verdrehung der zum Demontieren der Schrauben oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage (20) auf Deckungs gleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad (2) vorliegenden Lochbild erfolgt.
daß die Schraubeinheit auf jede Position auf einem Lochkreisdurchmes ser von Schrauben oder Muttern des Rades (2) mittels Drehbewegung ein stellbar und in jeder durch Schrauben oder Muttern des Rades vorgege benen Winkellage fixierbar ist, daß der Abstand der einzelnen Schraube inheit (14) zum Felgen- bzw. Nabenmittelpunkt mit einem Verstellme chanismus auf den jeweiligen Lochkreisdurchmesser einstellbar ist, und
daß eine Verdrehung der zum Demontieren der Schrauben oder Muttern bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage (20) auf Deckungs gleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad (2) vorliegenden Lochbild erfolgt.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellmechanismen zur Änderung der Abstände der als Modu le ausgebildeten mehreren Schraubeinheiten (14) sowie der einzelnen Schraubeinheit (14) auf verschiedene Lochkreisdurchmesser als Ein fachspindeln, Doppelspindeln, Zahnstangen, Scherenkinematik oder Gelenkkinematik ausgebildet sind,
daß die Verdrehung der bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demon tage (13 bzw. 20) auf Deckungsgleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad vorliegenden Lochbild mit einem eigenen Antrieb oder mittels des mit der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) verbundenen Manipula tors oder Industrieroboters erfolgt und
daß die Antriebe für die Verdrehung und die Verstellmechanismen der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ausgebildet sind.
daß die Verstellmechanismen zur Änderung der Abstände der als Modu le ausgebildeten mehreren Schraubeinheiten (14) sowie der einzelnen Schraubeinheit (14) auf verschiedene Lochkreisdurchmesser als Ein fachspindeln, Doppelspindeln, Zahnstangen, Scherenkinematik oder Gelenkkinematik ausgebildet sind,
daß die Verdrehung der bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demon tage (13 bzw. 20) auf Deckungsgleichheit mit dem bei dem zu bearbeitenden Rad vorliegenden Lochbild mit einem eigenen Antrieb oder mittels des mit der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) verbundenen Manipula tors oder Industrieroboters erfolgt und
daß die Antriebe für die Verdrehung und die Verstellmechanismen der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ausgebildet sind.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die als Module ausgeführten mehreren Schraubeinheiten (14)
sowie ferner die einzelne als Modul ausgeführte Schraubeinheit (14) je
weils drehmomentgesteuerte Schrauber ausgestattet mit einem Nuß
wechselsystem oder mit einer verstellbaren Nuß verwendbar sind.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sensoren zur Ermittlung der Daten über die Winkellage bzw. Win
kelabstände, die Anzahl und den Lochkreisdurchmessern der Schrauben
oder Muttern zur Steuerung der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20)
vorgesehen sind.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Freiraum (7) der Greiferfinger (3) mehrere Schraubeinheiten
(14) anbringbar sind.
23. Anordnung nach einem der Ansprüchen 2 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Freiraum (7) der Greiferfinger (3) eine einzelne Schraubein
heit (14) anbringbar ist.
24. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß Verbindungsmittel zwischen den Teilvorrichtungen zur Demontage
(13 bzw. 20) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) der Räder sowie zu
Manipulatoren und/oder Industrierobotern (Bauteil 38) vorgesehen sind.
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsmittel zwischen der Teilvorrichtung zur Demontage
(13 bzw. 20) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) als Werkzeugwechsel
systeme ausgebildet sind und daß durch das Werkzeugwechselsystem
die modulartige Verbindungen von unterschiedlich ausgestatteten Teil
vorrichtungen zum Greifen (1) mit unterschiedlich ausgestatteten Teil
vorrichtungen zur Demontage (13 bzw. 20) ausführbar sind.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsmittel zwischen der Teilvorrichtung zur Demontage
(13 bzw. 20) der Teilvorrichtung zum Greifen (1) als Flansche ausgeführt
sind, und daß durch den Flansch modulartige Verbindungen von unter
schiedlich ausgestatteten Teilvorrichtungen zum Greifen (1) mit unter
schiedlich ausgestatteten Teilvorrichtungen zur Demontage (13 bzw. 20)
ausführbar sind.
27. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Flansch oder Werkzeugwechselsystem gegenseitig bereits
verbundenen Teilvorrichtung zum Greifen (1) und der Teilvorrichtung zur
Demontage (13 bzw. 20) darüber hinaus zusammen über einen zusätzlichen
Flansch oder ein zusätzliches Werkzeugwechselsystem zur modularti
gen Verbindung mit einem Manipulator bzw. Industrieroboter verfügen.
28. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Flansch oder Werkzeugwechselsystem gegenseitig bereits
verbundenen Teilvorrichtungen zum Greifen (1) und zur Demontage (13 bzw.
20) darüber hinaus über zwei oder mehrere zusätzliche Flansche oder
zwei oder mehrere Werkzeugwechselsysteme zur modulartigen Verbin
dung mit einem Manipulator oder Industrieroboter verfügen und daß die
zwei oder mehrere zusätzlichen Flansche bzw. Werkzeugwechselsyste
me eine unterschiedliche Winkellage zueinander aufweisen.
29. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellmechanismus für die Relativbewegung für die Teilvor
richtung zum Greifen (1) und der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20)
gegeneinander als Spindel, Zahnstange, Scheren- oder Gelenk
kinematik mit Hilfe von Führungen oder als Kolbenstange eines Pneu
matik- oder Hydraulikzylinders mit Hilfe von Führungen ausgebildet ist
und daß als Antrieb für den Verstellmechanismus ein Elektro-, Hydrau
lik- oder Pneumatikantrieb vorgesehen ist.
30. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die für die Tätigkeit der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) und
zum Greifen (1) erforderlichen Raddaten durch berührungslose Senso
ren oder berührungslose Sensorsysteme erfaßt werden.
31. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) auch für das erneute Anmontieren der abgelösten Räder ausgebildet ist und
daß das Anmontieren der abgelösten Räder mit Unterstützung der Teil vorrichtung zum Greifen (1) vollautomatisch erfolgt.
daß die Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) auch für das erneute Anmontieren der abgelösten Räder ausgebildet ist und
daß das Anmontieren der abgelösten Räder mit Unterstützung der Teil vorrichtung zum Greifen (1) vollautomatisch erfolgt.
32. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß Magazine (31) für die Zwischenspeicherung der von den Rädern
gelösten Schrauben oder Muttern derart ausgelegt sind, daß eine Wie
derverwendung der gelösten Schrauben oder Muttern bei der erneuten
Montage der Räder möglich ist und daß die Magazine (31) während der
Ausführung des Demontagevorganges von der Teilvorrichtung zur De
montage (13 bzw. 20) mitgeführt werden.
33. Verfahren zum Demontieren und Ergreifen von aus Reifen und Radfelge
bestehenden montierten Rädern von Fahrzeugen mit Hilfe von Antrieben
sowie mit Hilfsvorrichtungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor Beginn des Bearbeitens jedes montierten Rades bzw. der ein zelnen Bearbeitungsvorgänge ein automatisch ablaufendes Messen al ler für die Bearbeitung des Rades erforderlichen Daten mit sensorischen Mitteln und ein Verarbeiten der gemessenen Raddaten zu Steuerbefeh len durchgeführt wird,
daß die Abläufe der gesamten Bearbeitungsvorgänge der Teilvorrich tung zur Demontage (13 bzw. 20) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) vollautomatisch gesteuert werden,
daß die Funktionen des Demontierens bzw. erneuten Anmontierens und Ergreifens des montierten bzw. abgelösten Rades, die Funktion des Zwischenspeicherns der von den Rädern gelö sten Schrauben oder Muttern in Magazinen, die Ein- bzw. Verstellfunk tionen an der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) bezüglich des Be stückens mit einer unterschiedlichen Anzahl Schraubeinheiten (14), des Einstellens der Winkellage der Schraubeinheiten (14), des Veränderns des Lochkreisdurchmessers und des Adaptierens der Schraubennuß für Schraubeinheiten entsprechend der jeweiligen Lage und Anzahl, der Art und Größe der Schrauben oder Muttern und ,schließlich die Funktion des Verdrehens der bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) auf Deckungsgleichheit mit dem vorliegenden Lochbild jeweils zeit lich gestaffelt und vollautomatisch ablaufen.
daß vor Beginn des Bearbeitens jedes montierten Rades bzw. der ein zelnen Bearbeitungsvorgänge ein automatisch ablaufendes Messen al ler für die Bearbeitung des Rades erforderlichen Daten mit sensorischen Mitteln und ein Verarbeiten der gemessenen Raddaten zu Steuerbefeh len durchgeführt wird,
daß die Abläufe der gesamten Bearbeitungsvorgänge der Teilvorrich tung zur Demontage (13 bzw. 20) und der Teilvorrichtung zum Greifen (1) vollautomatisch gesteuert werden,
daß die Funktionen des Demontierens bzw. erneuten Anmontierens und Ergreifens des montierten bzw. abgelösten Rades, die Funktion des Zwischenspeicherns der von den Rädern gelö sten Schrauben oder Muttern in Magazinen, die Ein- bzw. Verstellfunk tionen an der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) bezüglich des Be stückens mit einer unterschiedlichen Anzahl Schraubeinheiten (14), des Einstellens der Winkellage der Schraubeinheiten (14), des Veränderns des Lochkreisdurchmessers und des Adaptierens der Schraubennuß für Schraubeinheiten entsprechend der jeweiligen Lage und Anzahl, der Art und Größe der Schrauben oder Muttern und ,schließlich die Funktion des Verdrehens der bereits eingestellten Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) auf Deckungsgleichheit mit dem vorliegenden Lochbild jeweils zeit lich gestaffelt und vollautomatisch ablaufen.
34. Verfahren nach Patentanspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor Beginn des Bearbeitens jedes montierten Rades sowohl ein er
stes Voreinstellen des Abstandes der Greiferfinger auf den Zwischen
raum zwischen der Öffnungsweite des Radkastens und den Durchmes
ser des Rades mittels der Teilvorrichtung zum Greifen (1), als auch ein
zweites Voreinstellen der Teilvorrichtung zur Demontage (13 bzw. 20) und
der Teilvorrichtung zum Greifen (1) auf die jeweilige Winkellage im
Raum und den Ort des zu bearbeitenden Rades mit einem Manipulator
bzw. Industrieroboter ausgeführt wird.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Magazinen zum Zwischenspeichern der abgelösten
Schrauben oder Muttern diese beim erneuten Anmontieren der Räder
wieder ausgegeben werden.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Module ausgeführten mehreren Schraubeinheiten (14) der
Teilvorrichtung zur Demontage (13) die an einem montierten Rad ange
ordneten mehreren Schrauben oder Muttern gleichzeitig lösen.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über eine einzelne Schraubeinheit (14) verfügende Teilvorrich
tung zur Demontage (20) die an einem montierten Rad angeordneten
mehreren Schrauben oder Muttern zeitlich nacheinander löst.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996134194 DE19634194C1 (de) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von Rädern von Fahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996134194 DE19634194C1 (de) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von Rädern von Fahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19634194C1 true DE19634194C1 (de) | 1998-01-22 |
Family
ID=7803557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996134194 Expired - Fee Related DE19634194C1 (de) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Anordnung zum Demontieren und Ergreifen von Rädern von Fahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19634194C1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102815167A (zh) * | 2012-09-11 | 2012-12-12 | 中联重科股份有限公司 | 轮胎安装装置 |
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- 1996-08-23 DE DE1996134194 patent/DE19634194C1/de not_active Expired - Fee Related
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