DE202005003364U1

DE202005003364U1 - Vorrichtung zum Entnehmen und Beladen eines Gegenstandes

Info

Publication number: DE202005003364U1
Application number: DE200520003364
Authority: DE
Original assignee: GOETTLER GmbH; Gottler GmbH
Current assignee: GOETTLER, CHRISTINE, DE
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2015-03-01

Abstract

Vorrichtung zum Entnehmen u. Beladen eines Gegenstandes ähnlich Zeichnung 1, welche unter Verwendung eines Zuggliedes (Positionsnummer 12), welches mit beiden Enden an der Y- Achse befestigt ist (Positionsnummer 8), dabei über die Umlenkrollen (Positionsnummern 1 und 3) umgelenkt wird und mittels der Motoren (Positionsnummern 4 und 10) über die Kraftübertragungsscheiben (Positionsnummern 5 und 9) angetrieben ist, einen bei (Positionsnummer 8) angebrachten Gegenstand bewegt. Dies geschieht unter Abstützung auf die Führungsachsen (Positionsnummern 2 und 11), sowie deren Verbindung durch einen Kreuzschlitten (Positionsnummer 6) mit Umlenkrollen (Positionsnummer 3).
Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, unter einem Winkel von 45° zur „herkömmlichen Achsrichtung konventioneller Systeme" angebracht wird, dabei zwischen Motor und Riemenscheibe Untersetzungsgetriebe mit „i= Quadratwurzel von 2" eingesetzt werden und die Ansteuerung mittels ursprünglich für klassische 2-Achs Systeme programmierten Bewegungsprogrammen erfolgt. Optional kann das Getriebe durch die Anpassung des Riemenscheibendurchmessers oder eines Korrekturfaktors in der Ansteuerung um den Faktor...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Ablegen eines Gegenstandes. Durch den speziellen Aufbau können die Gegenstände in Flächenkoordinaten positioniert werden. Durch auskragende Bauweise es möglich nach erfolgtem Vorgang den Störbereich zu räumen.
Stand der Technik
Positionierantriebe werden meist mit Zahnriemen, Spindeln, Linearmotoren oder Zahnstangen aufgebaut. Bei der klassischen Zweiachsanordnung werden 2 Achsen um 90° aufeinander geschränkt angeordnet, wobei der Antrieb der 2. Achse auf der 1. Achse mitbewegt wird, wodurch unerwünscht grosse bewegte Massen entstehen, und der 2. Antrieb mit beweglicher Energiezuführung ausgestattet werden muss. Mittels stationärer Antriebe, über Zahnriemen oder Spindeln 2-Achsen zu bewegen, wurde in seltenen Fällen auf verschiedene Arten ausgeführt, konnte sich jedoch nicht allgemein durchsetzen.
Darstellung der Erfindung
Von diesem technischen Stand ausgehend ist die Aufgabe, die bewegten Massen zu reduzieren und den 2. Antrieb stationär zu gestalten, um die Energiezuführung nicht beweglich ausführen zu müssen. Gleichzeitig ist eine auskragende Bauweise erwünscht welche baulich kostengünstig zu realisieren ist und hinsichtlich der Belastbarkeit robust ist. Die Ansteuerung sollte einfach, d.h. mit Steuerungen für gebräuchliche 2-Achssystemen realisierbar sein. Des weiteren, soll die Konstruktion ohne wesentliche Zusatzbauteile die Funktion der Schmutzabdeckung und vermeidung von Einzugstellen und Quetschkanten erfüllen. Ausserdem soll sie formschön, kompakt ausführbar sein und gute Zugänglichkeit z.B. im Einrichtbetrieb bieten.
Unter Verwendung eines von beiden stationär montierten Antrieben bewegten flexiblen Zuggliedes (z.B. Zahnriemen), welches in einer Ebene verläuft wird die Bewegung eines Aufnehmers für Gegenstände (z.B. Greifer) hervorgerufen. Diese Bewegung erfolgt positionierbar in einer Flächenebene (z.B. X–Y Ebene). Mittels zueinander gekreutzter linearer Führungen (z.B. Rollen oder Kugelumlaufführungen) wird ein steifes Führungsgerüst erstellt. Die 2. Achse wird dabei mit dem Führungsschlitten auf dem Führungsschlitten der 1. Achse befestigt. Auf dem Führungsschlitten der 1. Achse ( Positionsnummer 11 Zeichnung 1) sind über 4 Platten (Positionsnummer 7 Zeichnung 1) zusätzlich 4 drehbare Umlenkrollen (Positionsnummer 3 Zeichnung 1) montiert, welche das Zugglied in Richtung der 2. Achse (z.B. Positionsnummer 2 Zeichnung 1) umlenken. Diese Platten sind ausschliesslich im Bereich, zwischen dem Zugglied und den Führungsträgern mit dem Kreuzschlitten verbunden. Die 2. Achse besitzt an einem Ende eine drehbare Umlenkrolle (Positionsnummer 1 Zeichnung 1) und am anderen Ende eine Vorrichtung zur Einspannung beider Enden des Zuggliedes. Die 2. Achse (Positionsnummer 2 Zeichnung 1) bildet somit einen beidseitigen Ausleger, welcher je nach Bewegungsrichtung des Zuggliedes durch die stationären Antriebe, sowohl in der eigenen Achsrichtung, als auch durch den Schlitten der 1. Achse (Positionsnummer 6 Zeichnung 1) gekreuzt dazu bewegt wird. Am Ende dieses Auslegers ist eine Vorrichtung zur Aufnahme von Gegenständen angebracht (z.B.) Greifer. Erklärend ist die Zeichnung 1 „X–Y Zahnriemenbeispiel" in Betracht zu ziehen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich bei der Vorrichtung, durch die Auskragung der sich bewegenden Achsführung der 2. Achse, ein Aufenthalt des Handling in Störbreichen temporär begrenzen lässt. Der nützliche Effekt dabei ist, dass z.B. ein Maschinentor nach dem Herausfahren des Handling wieder geschlossen werden kann.
Die Zeichnung Bewegungslogik verdeutlicht die Bewegungsreaktionen in Relation zur Antriebsbewegung. Die Reaktionen entsprechen denen konventioneller 2-Achssysteme, sofern die Einheit um 45°geschwenkt wird, bzw. das Koordinatensystem wie im gezeichneten Beispiel um 45° gedreht wird, sowie der Korrekturfaktor wie im Beispiel Quadratwurzel von 2 für die Riemenscheibendurchmesser berücksichtigt wird. Damit wird der Effekt erreicht, die Kinematik mit üblichen, eigentlich für klassische 2-Achs Systeme programmierten Bewegungsprogrammen zu betreiben. Diese Programme enthalten üblicherweise die Drehung der Koordinatensysteme (siehe z.B. G-Code) für den Fall, dass die Achsen nicht um 45° gedreht betrieben werden. Vereinfacht wird die Adaption an „übliche Achssteuerungen" durch ein Getriebe mit Übersetzung um den Faktor Quadratwurzel von 2, oder die Riemenscheibenkorrektur um den Faktor Quadratwurzel von 2, z.B. wie in der Zeichnung 2 „Bewegungslogik".
Des weiteren werden durch das quasi Umschliessen der Führungen beider Achsen mittels des einen Zahnriemens ohne weitere Bauteile diese, bis auf einen schmalen Spalt vor Schmutzeinfall geschützt sind. Ebenso werden hierdurch etliche Quetschkanten verdeckt.
Optional, ist durch das „eine durchgängige Zugglied" gegeben, dass in der Nähe eines stationären Antriebes auf das Zugglied mittels z.B. Kontaktschleifern elektrischer Strom aufgegeben werden kann, welcher dann am Ende des Zuggliedes genutzt wird. Damit kann ohne bewegliche Leitungen ein Signale oder Leistung an den Ausleger übertragen werden.

1: Zahnriemenumlenkrolle Y-Achse
2: Y-Führungsachse
3: Zahnriemenumlenkrollen am Kreuzschlitten
4: Motor 2 für X- Y- Achse
5: Zahnriemenantriebsscheibe von Antrieb Motor 2
6: Kreuzschlitten
7: Platten zur Befestigung der Umlenkrollen am Kreuzschlitten
8: Zahnriemenbefestigung an Y-Achse
9: Zahnriemenantriebsscheibe von Antrieb Motor 1
10: Motor 1 für X-Y-Achse
11: X-Führungsachse
12: Zahnriemen für X- Y-Achse

Claims

Vorrichtung zum Entnehmen u. Beladen eines Gegenstandes ähnlich Zeichnung 1, welche unter Verwendung eines Zuggliedes (Positionsnummer 12), welches mit beiden Enden an der Y- Achse befestigt ist (Positionsnummer 8), dabei über die Umlenkrollen (Positionsnummern 1 und 3) umgelenkt wird und mittels der Motoren (Positionsnummern 4 und 10) über die Kraftübertragungsscheiben (Positionsnummern 5 und 9) angetrieben ist, einen bei (Positionsnummer 8) angebrachten Gegenstand bewegt. Dies geschieht unter Abstützung auf die Führungsachsen (Positionsnummern 2 und 11), sowie deren Verbindung durch einen Kreuzschlitten (Positionsnummer 6) mit Umlenkrollen (Positionsnummer 3). Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, unter einem Winkel von 45° zur „herkömmlichen Achsrichtung konventioneller Systeme" angebracht wird, dabei zwischen Motor und Riemenscheibe Untersetzungsgetriebe mit „i= Quadratwurzel von 2" eingesetzt werden und die Ansteuerung mittels ursprünglich für klassische 2-Achs Systeme programmierten Bewegungsprogrammen erfolgt. Optional kann das Getriebe durch die Anpassung des Riemenscheibendurchmessers oder eines Korrekturfaktors in der Ansteuerung um den Faktor Quadratwurzel von 2 ersetzt werden. Die Anbringung unter 45° kann ebenfalls Optional durch Drehung des Koordinatensystemes in der Ansteuerung ersetzt werden. Die Zeichnung 2 Bewegungslogik verdeutlicht die Bewegungsreaktionen in Relation zur Antriebsbewegung.
Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich bei der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche das Zugglied (Positionsnummer 12 auf Zeichnung1) in der Höhe, der von den Führungsträgern gebildeten Öffnungen der X-Achse (Positionsnummer 11 auf Zeichnung1) befindet, und gleichzeitig das selbe Zugglied (Positionsnummer 12 auf Zeichnung1) überlappend über der Öffnung des Führungstägers der Y-Achse (Positionsnummer 2 auf Zeichnung1) liegt. Die 4 Platten (Positionsnummer 7 auf Zeichnung1) sind seitlich annähernd bündig zu der von den Führungsträgern gebildeten Öffnungen der X-Achse (Positionsnummer 11 auf Zeichnung1). Das eine Zugglied (Positionsnummer 12 auf Zeichnung1), umschliesst beide Führungsachsen bis auf einen schmalen Spalt. Zur Erläuterung ist die Zeichnung 3 auf der dieser Effekt sichtbar ist beigelegt
Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche Optional, auf das „eine durchgängige Zugglied" in der Nähe eines stationären Antriebes mittels z.B. Kontaktschleifern elektrischer Strom aufgegeben wir, welcher dann am Ende des einen einzigen Zuggliedes weitergeleitet über beide Achsen abgegriffen wird. In der Längsrichtung des Zuggliedes, können auch mehreren leitenden Spuren angebracht werden.