DE19921729A1

DE19921729A1 - Führungseinrichtung für Manipulatoren

Info

Publication number: DE19921729A1
Application number: DE1999121729
Authority: DE
Inventors: Manfred Schwarz
Original assignee: Prokon Fahrzeugtechnische GmbH
Current assignee: SCHWARZ, MANFRED, 74252 MASSENBACHHAUSEN, DE
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-30

Abstract

Es handelt sich um eine Führungseinrichtung (10) für Hin- und Herbewegungen ausübende Manipulatoren, insbesondere Roboter, mit mindestens einem Führungsorgan (12, 14), das mittels Befestigungseinrichtungen (16, 18) mit dem Boden betrieblich verbindbar ist. Das Führungsorgan (12, 14) ist mit den Befestigungseinrichtungen (16, 18) durch Spannmittel lösbar verbindbar (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Herkömmliche Führungseinrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie zum Beispiel in der EP 705 665 A1 beschrieben sind, bestehen aus einem einstückigen und erhebliches Gewicht aufweisenden Block, der schwer handhabbar und transportabel ist. Die Führungseinrichtung weist zwar gute Führungseigenschaften auf, muß aber mit hoher Präzision bearbeitet werden, um die erforderliche Führungsgenauigkeit der Manipulatoren zu gewährleisten.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Man erkennt, daß die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn es sich um eine Führungseinrichtung handelt, die aus einfachen, mit hoher Präzision herstellbaren und in der Praxis bewährten Teilen besteht, so daß ein modularer Aufbau der Führungseinrichtung möglich ist. In ihrer einfachsten Ausführungsform besteht die Führungseinrichtung aus zwei Schienen, die mit dem Boden über Schwellen betrieblich verbindbar sind. Nur eine der Schienen, die vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt aufweist und als Rohrstück ausgebildet sein kann, muß mit einer hohen Präzision hergestellt werden, was jedoch weder mit technischem Aufwand noch erheblichen Kosten verbunden ist. Durch Zusammenstecken der Schienen kann eine Führungseinrichtung von erheblicher Länge, mehrere zehn Meter, hergestellt werden.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Befestigungseinrichtungen separate Teile sind, die vorzugsweise aus einem Grundkörper und Tragmitteln bestehen, die mit dem Führungsorgan ortsfest verbindbar sind.

Eine weitere besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Tragmittel aus Laschenpaaren mit Schrauben bestehen, die mit den Führungsorganen verschraubbar sind. Für diese Zwecke besitzen die Führungsorgane regelmäßig querverlaufende und mit Gewinde versehene Bohrungen für die Schrauben.

Handelt es sich um eine Führungseinrichtung mit im Querschnitt kreisrundem Führungsorgan, dann ist es zweckmäßig, wenn die Laschenpaare keilförmige Spanneinschnitte zur Aufnahme der Führungsorgane aufweisen. Durch Anziehen der Schrauben werden die Führungsorgane innerhalb der Spanneinschnitte ortsfest positioniert.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jeweils zwei benachbarte Laschenpaare des Grundkörpers mit Abstand zueinander und die Spanneinschnitte spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Befestigungseinrichtung geschaffen, deren Herstellung nur zwei verschiedene Teile voraussetzt.

Schließlich sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Führungseinrichtung ein Transportmittel für die Bearbeitungsvorrichtung aufweist. Das Transportmittel kann als Plattform für die Manipulatoren vorgesehen sein und weist mindestens zwei, vorzugsweise vier oder sechs, Transportrollen auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Führungseinrichtung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 die Führungseinrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 die Führungseinrichtung nach Fig. 1 in vertikaler Draufsicht,

Fig. 4 eine Befestigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Führungseinrichtung 10 für einen Hin- und Herbewegungen ausübenden Manipulator, hier ein nicht näher gezeigter Roboter, dargestellt. Die Führungseinrichtung weist zwei Führungsorgane 12, 14 auf, die mittels Befestigungseinrichtungen 16, 18 mit dem Boden betrieblich verbindbar sind. Man erkennt, daß die Führungsorgane 12, 14 mit den Befestigungseinrichtungen 16, 18 durch Spannmittel 20 lösbar verbindbar sind. Ferner ist zu erkennen, daß die Befestigungseinrichtungen 16, 18 separate Teile sind, die sich quer zu den Führungsorganen 12, 14 erstrecken und mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Befestigungseinrichtungen 16, 18 bestehen aus einem Grundkörper 30 (vgl. Fig. 4) und Tragmitteln 32, 34, die mit dem Führungsorgan 12 ortsfest verbindbar sind. Mindestens ein Ende der Führungsorgane 12, 14 ist mit einem Bewegungsanschlag 4 versehen. Die Tragmittel 32, 34 bestehen aus Laschenpaaren 32.1, 32.2 und 34.1, 34.2 und Schrauben 20, die mit den Führungsorganen 12, 14 verschraubbar sind. Die Führungsorgane 12, 14 haben einen kreisrunden Querschnitt, während die Laschenpaare 32, 34 keilförmige Spanneinschnitte 36, 38 zur Aufnahme der Führungsorgane 12,14 aufweisen. Fig. 4 läßt ferner erkennen, daß jeweils zwei Laschenpaare 32, 34 des Grundkörpers 30 mit Abstand zueinander und die Spanneinschnitte 36, 38 spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Die Laschenpaare 32.1, 32.2 und 34.1, 34.2 können mit dem Grundkörper verschweißt oder verschraubt sein. Die Bohrungen 44 der Laschenpaare dienen zur Aufnahme von Querbolzen 21, die von den Schrauben 20 durchquert sind.

Fig. 5 läßt erkennen, daß auf den Führungsorganen 12 Plattformen 42 als Tragmittel der nicht näher dargestellten Manipulatoren 8 abrollen können, die regelmäßig vier Transportrollen 44 aufweisen. Der konkave Innenumriß der Transportrollen ist auf den Außenumfang der Führungsorgane 12 angepaßt. Die Plattformen 42 weisen zwei senkrecht ausgerichtete Schenkel 46, 48 auf, die von einer Achse 40 der Transportrolle 44 durchquert sind. Am unteren Ende des Schenkels 46 befindet sich eine Gegenrolle 42, die mit dem Führungsorgan 12 in Druckverbindung steht und um die Achse 41 verdrehbar ist. Die Gegenrolle 42 gewährleistet, daß es zu keinem ungewollten Lösen der Plattform 42 und von dem Führungsorgan 12 kommt.

Bei Aufbau der Führungseinrichtung kann wie folgt vorgegangen werden:
Nach Festlegung der Länge des Transportweges bei dem Manipulator werden entsprechend lange Führungsorgane bereitgestellt, die entweder einstückig sind, wenn die Transportbahn nur wenige Meter betragen soll, oder aus mehreren Teilen besteht, die miteinander zusammensteckbar sind, wenn die Transportbahn mehrere zehn Meter aufweist. Auf Grund der Länge wird die Anzahl der Befestigungseinrichtungen bestimmt, um die erforderliche Stabilität der Führungseinrichtung zu gewährleisten. Daraufhin werden die Befestigungseinrichtungen mit dem Boden verbunden, ordnungsgemäß ausgerichtet und mit Führungsorganen bestückt. Schließlich erfolgt eine definitive Positionierung der Führungsorgane, von denen regelmäßig nur ein Führungsorgan als Präzisionsteil ausgebildet sein muß. Das andere Führungsorgan dient dem Manipulator als Stütze.

Claims

1. Führungseinrichtung (10) für Hin- und Herbewegungen ausübende Manipulatoren (8), insbesondere Roboter, mit mindestens einem Führungsorgan (12, 14), das mittels Befestigungseinrichtungen (16, 18) mit dem Boden betrieblich verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan (12, 14) mit den Befestigungseinrichtungen (16, 18) durch Spannmittel (20) lösbar verbindbar ist.

2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen (16, 18) separate Teile sind.

3. Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen (16, 18) einen Grundkörper (30) und Tragmittel (32, 34) aufweisen, die mit dem Führungsorgan (12) ortsfest verbindbar sind.

4. Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit mindestens zwei Führungsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragmittel (32, 34) aus Laschenpaaren mit Schrauben (20) bestehen, die mit den Führungsorganen (12, 14) verschraubbar sind.

5. Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit im Querschnitt kreisrunden Führungsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenpaare (32, 34) keilförmige Spanneinschnitte (36, 38) zur Aufnahme der Führungsorgane (12, 14) aufweisen.

6. Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Laschenpaare (32, 34) des Grundkörpers (30) mit Abstand zueinander und die Spanneinschnitte (36, 38) spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.

7. Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Transportmittel für die Bearbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Plattform (42) als Tragmittel für den Manipulator sowie mindestens zwei, vorzugsweise vier oder sechs Transportrollen (44).