Die Erfindung betrifft eine Rahmungseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a framing device with the features in the preamble of the main claim.
Eine solche Rahmungseinrichtung nebst Fügeeinrichtung ist aus der DE 20 2007 004 183 U1 bekannt. Die Fügeeinrichtung besteht aus einem stationären Fügetisch und einem robotergeführten Fügewerkzeug zum Halten und Führen eines scheibenartigen Körpers, der im dort gezeigten Ausführungsbeispiel in einzelne bereit gestellte Rahmenprofilteile am Fügetisch eingesteckt wird, wobei die Rahmenprofilteile an den Ecken mittels Gehrungsstoß und Eckverbindern anschließend verbunden werden.Such a framing device together with joining device is from the DE 20 2007 004 183 U1 known. The joining device consists of a stationary joining table and a robot-guided joining tool for holding and guiding a disc-like body, which is inserted in the embodiment shown there in individual provided frame profile parts at the joining table, wherein the frame profile parts are connected at the corners by means Gehrungsstoß and corner connectors.
Aus der US 5,795,421 A ist eine Rahmungseinrichtung bekannt, bei der ein Roboter mit einer Saugeinrichtung eine Scheibe führt und diese in ein weiches einteiliges extrudiertes Kunststoffprofil einsteckt, welches vor der Fügestelle mittels Schlitzplatten geöffnet und anschließend wieder von einer stationären Presseinrichtung zusammengedrückt und an den Scheibenrand gepresst wird. Die Scheibe wird am bewegten Kunststoffprofil gefügt und mit dessen Vorschub mitbewegt.From the US 5,795,421 A a framing device is known in which a robot with a suction device leads a disc and inserts it into a soft one-piece extruded plastic profile, which is opened in front of the joint by means of slotted plates and then compressed again by a stationary pressing device and pressed against the edge of the disc. The disc is joined to the moving plastic profile and moved with its feed.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine andere Rahmungs- und Fügetechnik aufzuzeigen.It is an object of the present invention to show a different framing and joining technique.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die Rahmungseinrichtung ermöglicht das Fügen eines scheibenartiges Körpers, z. B. eines Solarpaneels, mit einem profilierten Rahmen, der von einem einteiligen Rahmenprofil gebildet werden kann, welches beim Fügen um die Ecken des scheibenartigen Körpers herumgebogen wird.The invention solves this problem with the features in the main claim. The framing device allows the joining of a disc-like body, z. As a solar panel, with a profiled frame that can be formed by a one-piece frame profile, which is bent around when joining the corners of the disc-like body.
Das Rahmenprofil kann beim Fügen in Ruhe sein und kann aus einem formsteifen, aber biegbaren Material, z. B. Metall, bestehen. Der Fügeprozess kann beschleunigt und vereinfacht werden. Ein abgestuftes Vor- und Fertigfügen ist entbehrlich. Außerdem kann der Aufwand bei der Bereitstellung und Positionierung von Rahmenprofilen verringert werden.The frame profile can be when joining at rest and can be made of a dimensionally stable, but bendable material, eg. As metal, exist. The joining process can be accelerated and simplified. A graded pre-and Fertigfügen is unnecessary. In addition, the effort in the provision and positioning of frame profiles can be reduced.
Die beanspruchte Rahmungs- und Fügeeinrichtung kann eine höhere Leistungsfähigkeit und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit aufweisen. Zudem kann die Rahmungseinrichtung ein besseres Aussehen haben. Ferner wird der Aufwand für die Profilvorbereitung, z. B. Einbringung eines Klebemittels etc. vereinfacht. Vorteilhaft ist außerdem eine verbesserte Planiereinrichtung, wobei Sauggreifer den scheibenartigen Körper in flächiger Anlage und verbesserter Führung an einem plattenartigen Korpus des Fügewerkzeugs halten können.The claimed framing and joining device can have higher performance and improved economy. In addition, the framing device can have a better look. Furthermore, the effort for profile preparation, z. B. introduction of an adhesive, etc. simplified. Also advantageous is an improved leveling device, wherein suction pads can hold the disk-like body in flat contact and improved guidance on a plate-like body of the joining tool.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the subclaims further advantageous embodiments of the invention are given.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. In detail show:
1 bis 3: eine Rahmungseinrichtung mit einem Roboter und einer Fügeeinrichtung in verschiedenen Ansichten, 1 to 3 : a framing device with a robot and a joining device in different views,
4: einen scheibenartigen Körper mit einem gefügten Rahmen in Frontansicht, 4 : a disk-like body with a fitted frame in front view,
5: ein Rahmenprofil in einer abgebrochenen Ansicht und 5 : a frame profile in a broken view and
6 bis 15: die Rahmungseinrichtung und deren Funktion beim Fügen in zehn Funktionsschritten. 6 to 15 : the framing device and its function during joining in ten functional steps.
Die Erfindung betrifft eine Rahmungseinrichtung (1) zum Fügen von scheibenartigen Körpern (6) mit einem profilierten Rahmen (5). Die Erfindung betrifft ferner eine Fügeeinrichtung (4). Diese kann Bestandteil der Rahmungseinrichtung (1) sein.The invention relates to a framing device ( 1 ) for joining disc-like bodies ( 6 ) with a profiled frame ( 5 ). The invention further relates to a joining device ( 4 ). This can be part of the framing device ( 1 ) be.
4 zeigt den scheibenartigen Körper (6) mit dem außenseitig am Scheibenrand umlaufenden Rahmen (5). Der scheibenartige Körper (6) kann von beliebiger Art, Größe und Form sein. Er hat einen vorzugsweise prismatischen, insbesondere rechteckigen Umriss. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um ein Solarpaneel (6), welches auch als Solarmodul bezeichnet wird und eine Matrix von lichtaktiven Solarzellen aufweist, die untereinander durch gestrichelt dargestellte elektrische Leitungen verbunden sind. Diese Solarzellenanordnung ist ferner mit zumindest teilweise lichtdurchlässigen Deck- und Haftschichten zu einem plattenartigen Paneel verbunden und insbesondere luft- und feuchtigkeitsdicht eingepackt. 4 shows the disk-like body ( 6 ) with the outside of the disk edge surrounding frame ( 5 ). The disc-like body ( 6 ) can be of any type, size and shape. He has a preferably prismatic, in particular rectangular outline. In the embodiment shown, it is a solar panel ( 6 ), which is also referred to as a solar module and has a matrix of light-active solar cells, which are interconnected by dashed lines shown electrical lines. This solar cell assembly is further connected to at least partially transparent cover and adhesive layers to a plate-like panel and in particular air- and moisture-proof wrapped.
Der außenseitig umlaufende und geschlossene Rahmen (5) hält und schützt das Solarpaneel (6). An den Ecken hat der Rahmen (5) Gehrungsstöße, wobei in der nachfolgend beschriebenen Weise drei Ecken gebogen und die vierte Rahmenecke eine beliebig geeignete Verbindung aufweist, z. B. einen mechanischen Eckverbinder, z. B. einen Eckwinkel, eine Verschraubung, Verklebung, Verschweißung oder dgl. Die Gehrungsstöße können offen oder durch Fügeverbindungen, z. B. Schweiß- oder Klebenähte, geschlossen sein. Der profilierte Rahmen (5) besteht aus einem für Führungs- und Stützzwecke ausreichend stabilen Material, z. B. Metall, insbesondere Leichtmetall, alternativ auch Kunststoff, Verbundwerkstoffe oder dgl.The outside encircling and closed frame ( 5 ) holds and protects the solar panel ( 6 ). At the corners, the frame ( 5 ) Gehrungsstöße, wherein bent in the manner described below, three corners and the fourth frame corner has any suitable connection, z. B. a mechanical corner connector, z. As a corner angle, a screw, bonding, welding or the like. The miter joints can be open or by joint connections, z. As welding or adhesive seams, be closed. The profiled frame ( 5 ) consists of a sufficient for leadership and support purposes stable material, eg. As metal, in particular light metal, alternatively plastic, composites or the like.
Das zur Rahmenbildung eingesetzte Rahmenprofil (8) kann z. B. einteilig sein und kann die in 5 beispielhaft und schematisch dargestellte Formgebung haben. Es besteht aus mehreren, z. B. vier zusammenhängenden Rahmenprofilteilen (9, 10, 11, 12), deren Länge sich nach den Abmessungen des scheibenartigen Körpers (6) richtet und die an dem einteiligen Rahmenprofil (8) durch Gehrungsausschnitte (13) gebildet werden. Das Rahmenprofil (8) hat im Querschnitt gesehen einen Scheibenaufnahmebereich (41), der eine im wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt hat und den Scheibenrand sowie ggf. Klebe- und Dichtmittel aufnimmt. Das Rahmenprofil (8) kann ein oder mehrere quer liegende Profilstege (39) aufweisen, von denen einer den nutenartigen Scheibenaufnahmebereich (41) in der Tiefe begrenzt. Ferner können beidseits Profilblenden (40) vorhanden sein, welche die seitlichen Rahmenwände bilden und ebenfalls den Scheibenaufnahmebereich (41) definieren. Die Gehrungsausschnitte (13) sind in den Profilblenden (40) vorhanden und reichen bis nahe zum rückseitigen Profilsteg (39), der die Rahmenprofilteile (9, 10, 11, 12) miteinander verbindet und der durch seine dünne Wandung biegefähig ist. Etwaige weitere Profilstege (39) können an den Gehrungsausschnitten (13) unterbrochen sein. Ferner kann das Rahmenprofil (8) eine abweichende Querschnittsform und weitere, nicht dargestellte und z. B. seitlich abstehende Stege oder Flansche oder dgl. aufweisen. The frame profile used for framing ( 8th ) can z. B. be in one piece and can in 5 have exemplary and schematically illustrated shape. It consists of several, z. B. four contiguous frame profile parts ( 9 . 10 . 11 . 12 ) whose length depends on the dimensions of the disk-like body ( 6 ) and that on the one-piece frame profile ( 8th ) by miter cuts ( 13 ) are formed. The frame profile ( 8th ) has seen in cross section a disc receiving area ( 41 ), which has a substantially U-shaped cross-sectional shape and receives the disc edge and possibly adhesive and sealant. The frame profile ( 8th ) can be one or more transverse profile webs ( 39 ), of which one of the groove-like disc receiving area ( 41 ) is limited in depth. Furthermore, on both sides profile panels ( 40 ), which form the lateral frame walls and also the disc receiving area ( 41 ) define. The miter cuts ( 13 ) are in the profile panels ( 40 ) and extend to near the rear profile web ( 39 ), the frame profile parts ( 9 . 10 . 11 . 12 ) and which is bendable by its thin wall. Any further profile webs ( 39 ) can be seen on the miter cuts ( 13 ) be interrupted. Furthermore, the frame profile ( 8th ) a different cross-sectional shape and more, not shown and z. B. laterally projecting webs or flanges or the like. Have.
Die Rahmungseinrichtung (1) weist einen mehrachsig beweglichen Manipulator (2) und die besagte Fügeeinrichtung (4) auf. Diese kann ein Fügewerkzeug (14) und einen Fügehalter (30) beinhalten. Das Fügewerkzeug (14) ist vorzugsweise mit dem Manipulator (2) und dessen Manipulator- oder Roboterhand (3) verbunden und wird von diesem gehandhabt und relativ zu einem stationären Fügehalter (30) bewegt, der ein Rahmenprofil (8) führt und positioniert. Die Rahmungseinrichtung (1) kann ferner eine dem Fügehalter (30) zugeordnete, insbesondere vorgeschaltete Bereitstellung (38) mit einer Förder- und Positioniereinrichtung für Rahmenprofile (8) aufweisen.The framing device ( 1 ) has a multi-axially movable manipulator ( 2 ) and the said joining device ( 4 ) on. This can be a joining tool ( 14 ) and a joining holder ( 30 ). The joining tool ( 14 ) is preferably with the manipulator ( 2 ) and its manipulator or robot hand ( 3 ) and is handled by it and relative to a stationary joint holder ( 30 ), which is a frame profile ( 8th ) leads and positions. The framing device ( 1 ), a joint holder ( 30 ), in particular upstream provision ( 38 ) with a conveying and positioning device for frame profiles ( 8th ) exhibit.
Ferner kann zur Rahmungseinrichtung (1) eine nicht dargestellte Bereitstellung für scheibenartige Körper (6) sowie ggf. eine ebenfalls nicht dargestellte Vorrichtung zur Prozessvorbereitung von scheibenartigen Körpern (6) und/oder Rahmenprofilen (8) gehören. Die letztgenannte Vorrichtung kann z. B. eine Auftragvorrichtung für ein Haft- oder Klebemittel, ein Dichtmittel oder dgl. sein, um den Fügeverbund von Scheibe (6) und Rahmen (5) zu sichern und abzudichten. Ein solches Mittel kann z. B. im Scheibenaufnahmebereich (41) beim Durchlauf des Rahmenprofils (8) eingebracht werden.Furthermore, the framing device ( 1 ) an unshown provision for disc-like bodies ( 6 ) and optionally also a device, not shown, for the process preparation of disk-like bodies ( 6 ) and / or frame profiles ( 8th ) belong. The latter device can, for. Example, a coating device for an adhesive or adhesive, a sealant or the like. Be to the joint assembly of disc ( 6 ) and frames ( 5 ) to secure and seal. Such an agent may, for. B. in the disc receiving area ( 41 ) during the passage of the frame profile ( 8th ) are introduced.
Das Fügewerkzeug (14) weist einen Korpus (15) mit einem zentralen Anschluss (16) für den Manipulator (2) und eine Greifeinrichtung (17) für den scheibenartigen Körper (6) sowie eine Spanneinrichtung (20) zum Halten und Spannen des scheibenartigen Körpers (6) und von hieran formschlüssig gefügten Teilen (9, 10, 11, 12) des Rahmenprofils (8) auf.The joining tool ( 14 ) has a body ( 15 ) with a central connection ( 16 ) for the manipulator ( 2 ) and a gripping device ( 17 ) for the disk-like body ( 6 ) and a tensioning device ( 20 ) for holding and tensioning the disc-like body ( 6 ) and from this positively connected parts ( 9 . 10 . 11 . 12 ) of the frame profile ( 8th ) on.
Der Korpus (15) ist in der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform als Platte ausgebildet, die eine ebene Frontoberfläche und eine dem Umriss des scheibenartigen Körpers (6) entsprechende Formgebung hat. Der aufgenommene scheibenartige Körper (6) liegt in Greif- und Haltestellung plan an der Frontoberfläche an und wird von der Greifeinrichtung (17) gehalten.The body ( 15 ) is formed in the shown and preferred embodiment as a plate having a flat front surface and the outline of the disc-like body ( 6 ) has appropriate shape. The recorded disk-like body ( 6 ) lies in the gripping and holding position flat on the front surface and by the gripping device ( 17 ) held.
Die Fügeeinrichtung (4) kann eine Planiereinrichtung (19) aufweisen, mit der ggf. Verzüge bzw. Verformungen des scheibenartigen Körpers (6) eingeebnet werden, wobei die Greifeinrichtung (17) den eben ausgerichteten scheibenartigen Körper (6) in dieser Lage hält. Die Planiereinrichtung (19) kann vom Korpus (15) im Zusammenwirken mit der vorerwähnten Bereitstellung für den scheibenartigen Körper (6) gebildet werden, indem der Manipulator (2) mit dem Korpus (15) auf die Scheibe (6) presst und diese flach und eben drückt.The joining device ( 4 ), a planning device ( 19 ), with the possibly distortions or deformations of the disc-like body ( 6 ) are leveled, the gripping device ( 17 ) the newly aligned disc-like body ( 6 ) holds in this position. The planning device ( 19 ) can be removed from the body ( 15 ) in cooperation with the aforementioned provision for the disk-like body ( 6 ) are formed by the manipulator ( 2 ) with the body ( 15 ) on the disc ( 6 ) and press this flat and even.
Die Greifeinrichtung (17) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat sie mehrere Greifelemente (18), die am oder im Korpus (15) verteilt angeordnet sind und die den aufgenommenen scheibenartigen Körper (6) festhalten. In der gezeigten Ausführungsform sind die Greifelemente (16) als steuerbare Sauggreifer ausgebildet, die in Ausnehmungen des Korpus (15) versenkt angeordnet sind und die ggf. axial und quer zur Korpusoberfläche bzw. zur Scheibe (6) zustellbar gelagert sind. Die Greifeinrichtung (17) ist steuerbar und kann z. B. mit der Manipulatorsteuerung verbunden sein.The gripping device ( 17 ) may be formed in any suitable manner. In the illustrated embodiment, it has a plurality of gripping elements ( 18 ), on or in the body ( 15 ) are distributed and which the received disc-like body ( 6 ) hold tight. In the embodiment shown, the gripping elements ( 16 ) are designed as controllable suction pads, which in recesses of the body ( 15 ) are arranged sunk and possibly axially and transversely to the carcass surface or to the disc ( 6 ) are deliverable. The gripping device ( 17 ) is controllable and z. B. connected to the manipulator control.
Der mehrachsig bewegliche Manipulator (2) ist z. B. als mehrachsiger und programmierbarer Roboter mit mehreren untereinander verbundenen rotatorischen und/oder translatorischen Achsen ausgebildet und weist eine mehrachsige Roboterhand (3) auf. Die Ausführungsbeispiele zeigen einen sechsachsigen Gelenkarmroboter. Alternativ kann die Achsenzahl beliebig groß sein, wobei auch die Konfiguration von rotatorischen und/oder translatorischen Bewegungsachsen beliebig gewählt werden kann. Der Manipulator oder Roboter (2) hat eine Robotersteuerung (nicht dargestellt).The multiaxial moving manipulator ( 2 ) is z. B. as multi-axis and programmable robot with a plurality of interconnected rotary and / or translational axes and has a multi-axis robot hand ( 3 ) on. The exemplary embodiments show a six-axis articulated-arm robot. Alternatively, the number of axes can be arbitrarily large, wherein the configuration of rotational and / or translational axes of motion can be chosen arbitrarily. The manipulator or robot ( 2 ) has a robot controller (not shown).
Die Spanneinrichtung (20) ist randseitig am Korpus (15) angeordnet und besteht aus mehreren steuerbaren Spannern (21, 22, 23, 24, 25, 26). Diese können untereinander gleichartig ausgebildet sein und weisen z. B. jeweils einen beweglichen, insbesondere schwenkbaren Spannerarm (27) auf, der von einem geeigneten Antrieb (28), z. B. einem Zylinder oder dgl. betätigt wird. Der Antrieb (28) kann mit der Robotersteuerung verbunden sein. Am freien Ende trägt der Spannerarm (27) ein geeignetes Spannelement (29), welches den Scheibenrand des Körpers (6) und/oder ein Rahmenprofilteil (9, 10, 11, 12) beaufschlagt und z. B. an der Außenumfangsseite und an der vom Korpus (15) abgewandten Seite umgreift. Das Spannelement (29) kann z. B. als Winkelanschlag ausgebildet sein.The tensioning device ( 20 ) is on the edge of the body ( 15 ) and consists of several controllable tensioners ( 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ). These can be identical to each other and have z. B. in each case a movable, in particular pivotable tensioner arm ( 27 ), by a suitable drive ( 28 ), z. B. a cylinder or the like. Is operated. The drive ( 28 ) may be connected to the robot controller. At the free end the tensioner arm ( 27 ) a suitable tensioning element ( 29 ), which the disc edge of the body ( 6 ) and / or a frame profile part ( 9 . 10 . 11 . 12 ) and z. B. on the outer peripheral side and on the body ( 15 ) side facing away. The tensioning element ( 29 ) can z. B. be designed as an angle stop.
Die Spanner (21, 22, 23, 24, 25, 26) sind an den geraden Korpus- und Scheibenrändern und zumindest an zwei benachbarten Korpusecken angeordnet. Beispielhaft weist die in 1 bis 3 sowie bei den Funktionsdarstellungen von 6 bis 15 gezeigte Spanneinrichtung (20) an einer Schmalseite des Korpus (15) zwei Spanner (25, 26), sog. Endspanner, auf, die z. B. an den eckennahen Bereichen angeordnet sein können und deren Bewegungsrichtung der Spannerarme (27) parallel zu den Korpuslängsseiten gerichtet sein kann. In den beiden anschließenden Längsseiten des rechteckigen Korpus (15) sind jeweils drei Spanner (23, 24), sog. Seitenspanner, mit gleichmäßiger Verteilung angeordnet. Die Bewegungsrichtung von deren Spannerarmen (27) kann quer zur besagten Längsseite ausgerichtet sein. Zudem sind an den benachbarten Ecken der anderen Schmalseite und den Endspannern (25, 26) gegenüberliegend zwei Spanner (21, 22), sog. Eckspanner, angeordnet. Die Bewegungsrichtung von deren Spannerarmen (27) kann schräg zu den anschließenden Schmal- und Längswänden des Korpus (15) ausgerichtet sein.The tensioners ( 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) are arranged on the straight carcass and disc edges and at least on two adjacent carcass corners. By way of example, the in 1 to 3 as well as in the functional representations of 6 to 15 shown clamping device ( 20 ) on a narrow side of the body ( 15 ) two tensioners ( 25 . 26 ), so-called. Endspanner on, the z. B. can be arranged at the corners near the corners and their direction of movement of the tensioner arms ( 27 ) may be directed parallel to the body longitudinal sides. In the two subsequent longitudinal sides of the rectangular body ( 15 ) are three tensioners ( 23 . 24 ), so-called side tensioner, arranged with even distribution. The direction of movement of their tensioner arms ( 27 ) can be aligned transversely to said longitudinal side. In addition, at the adjacent corners of the other narrow side and the end tensioners ( 25 . 26 ) opposite two tensioners ( 21 . 22 ), so-called corner clamps arranged. The direction of movement of their tensioner arms ( 27 ) can be inclined to the subsequent narrow and longitudinal walls of the body ( 15 ) be aligned.
Der Fügehalter (30) dient zum Führen und Abstützen des Rahmenprofils (8) beim Fügevorgang und besitzt eine hierfür in geeigneter Weise ausgebildete Stützschiene (31) mit einem Ständer (32). Zum Fügen des Rahmens (5) bzw. des Rahmenprofils (8) stellt der Manipulator (2) mit dem Fügewerkzeug (14) den scheibenförmigen Körper (6) an das am Fügehalter (30) bereit gestellte Rahmenprofil (8) zu und drückt den Scheibenrand in den nach oben offenen Scheibenaufnahmebereich (41). Der Scheibenrand kann dabei parallel zur Stützschiene (31) und zum Rahmenprofil (8) ausgerichtet sein. Es kann auch eine leichte Schräglage mit anschließender wälzender Einführbewegung gewählt werden.The joining holder ( 30 ) serves to guide and support the frame profile ( 8th ) during the joining process and has a support rail designed for this purpose in a suitable manner (US Pat. 31 ) with a stand ( 32 ). For joining the frame ( 5 ) or the frame profile ( 8th ), the manipulator ( 2 ) with the joining tool ( 14 ) the disk-shaped body ( 6 ) to the joint holder ( 30 ) provided frame profile ( 8th ) and pushes the disk edge in the upwardly open disk receiving area ( 41 ). The disk edge can parallel to the support rail ( 31 ) and the frame profile ( 8th ) be aligned. It can also be a slight tilt with subsequent rolling insertion movement can be selected.
Der Fügehalter (30) weist in diesem Fügebereich (33), in dem die Scheibe (6) zugestellt und eingedrückt wird, mehrere Ausnehmungen (34, 35) auf, die für einen Durchgriff der Spanneinrichtung (20) bzw. ihrer Spanner (21, 22, 23, 24, 25, 26) vorgesehen und entsprechend angeordnet und ausgerichtet sind, ggf. gruppenweise. An den Ausnehmungen (34, 35) ist die Stützschiene (31) unterbrochen und erlaubt einen Durchgriff der Spannerarme (27) zum Rahmenprofil (8). Der Ständer (32) kann je nach Ausbildung ebenfalls derartige Ausnehmungen (34, 35) aufweisen.The joining holder ( 30 ) has in this joining area ( 33 ), in which the disc ( 6 ) is pressed and pressed, several recesses ( 34 . 35 ), which is for a passage of the clamping device ( 20 ) or their tensioners ( 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) are provided and arranged and aligned accordingly, possibly in groups. At the recesses ( 34 . 35 ) is the support rail ( 31 ) and allows a penetration of the tensioner arms ( 27 ) to the frame profile ( 8th ). The stand ( 32 ), depending on the training also such recesses ( 34 . 35 ) exhibit.
Der Manipulator oder Roboter (2) ist derart programmiert, dass er mit dem Fügewerkzeug (14) Zustellbewegungen zum Fügehalter (30) und dem dortigen Rahmenprofil (8) sowie anschließende Drehbewegungen ausführt. Er kann außerdem in der nachfolgend beschriebenen Weise lineare Rückholbewegungen ausführen. Insbesondere ist der Manipulator oder Roboter (2) derart programmiert, dass er den scheibenartigen Körper (6) nacheinander mit jeweils einem Scheibenrand in eine Aufnahmeöffnung (41) von einem Rahmenprofilteil (9, 10, 11, 12) einsteckt und zwischen diesen Steckbewegungen den scheibenartigen Körper (6) jeweils um eine Ecke unter Mitnahme des zuvor gefügten Rahmenprofilteils (9, 10, 11, 12) kippt und dreht.The manipulator or robot ( 2 ) is programmed in such a way that with the joining tool ( 14 ) Delivery movements to the joint holder ( 30 ) and the frame profile ( 8th ) and subsequent rotational movements. It can also perform linear return movements in the manner described below. In particular, the manipulator or robot ( 2 ) programmed so that it the disc-like body ( 6 ) successively, each with a disc edge in a receiving opening ( 41 ) of a frame profile part ( 9 . 10 . 11 . 12 ) and between these plug movements the disk-like body ( 6 ) in each case around a corner with the previously attached frame profile part ( 9 . 10 . 11 . 12 ) tilts and turns.
6 bis 15 zeigen diesen Rahmungsvorgang und den Funktionsablauf der Rahmungseinrichtung (1) in zehn Schritten. 6 to 15 show this framing process and the functional sequence of the framing device ( 1 ) in ten steps.
Beim ersten Schritt gemäß 6 wird das Fügewerkzeug (14) mit der Scheibe (6) und einer Schmalseite nach unten zum Fügehalter (30) und dem dort am Ende des Fügebereichs (33) bereit gestellten Rahmenprofil (8) ausgerichtet. Die Endspanner (25, 26) sind nach unten zum Fügebereich (33) hin ausgerichtet und fluchtend zu den beiden Ausnehmungen (34) positioniert und nehmen eine Öffnungsstellung (37) ein. Auch die Seitenspanner (23, 24) an den langen Seiten haben eine Ruhe- oder Öffnungsstellung. Die an der oben liegenden Schmalseite angeordneten Eckspanner (21, 22) können eine Spann- oder Schließstellung (38) einnehmen und mit ihren Spannelementen (29) am oberen und am jeweils benachbarten seitlichen Scheibenrand anliegen. In dieser Position gemäß 6 wird die Scheibe (6) in den Scheibenaufnahmebereich (41) eines kurzen Rahmenprofilteils (12) eingeführt und eingedrückt.In the first step according to 6 is the joining tool ( 14 ) with the disc ( 6 ) and a narrow side down to the joint holder ( 30 ) and at the end of the joining area ( 33 ) provided frame profile ( 8th ). The end clamps ( 25 . 26 ) are down to the joining area ( 33 ) and aligned with the two recesses ( 34 ) and take an open position ( 37 ) one. Also the side clamps ( 23 . 24 ) on the long sides have a rest or open position. The corner clamps ( 21 . 22 ) can be a clamping or closing position ( 38 ) and with their clamping elements ( 29 ) abut the upper and the respectively adjacent lateral edge of the disc. In this position according to 6 will the disc ( 6 ) in the disc receiving area ( 41 ) of a short frame profile part ( 12 ) introduced and impressed.
Beim zweiten Schritt gemäß 7 schließen in dieser Einführposition die Endspanner (25, 26), wobei sie durch die Ausnehmungen (34) greifen und ihre Spannelemente (29) gegen den Rücken des Rahmenprofils (8) bzw. des kurzen Rahmenprofilteils (12) drücken. Die Scheibe (6) wird dadurch zwischen den Spannern (21, 22, 25, 26) oben und unten festgehalten und eingespannt. Das Rahmenprofil (8) liegt stationär und in Ruhe am Fügebereich (33).In the second step according to 7 close the end clamps in this insertion position ( 25 . 26 ), passing through the recesses ( 34 ) and their clamping elements ( 29 ) against the back of the frame profile ( 8th ) or the short frame profile part ( 12 ) to press. The disc ( 6 ) is between the tensioners ( 21 . 22 . 25 . 26 ) held and clamped at the top and bottom. The frame profile ( 8th ) is stationary and at rest at the joining area ( 33 ).
Beim nächsten Schritt 3 gemäß 8 dreht der Manipulator (2) das Fügewerkzeug (14) um die eine rechte untere Korpusecke, wobei der scheibenartige Körper (6) an dieser Ecke gegen den Profilsteg (39) bzw. das Rahmenprofil (8) gedrückt bleibt. Bei dieser Drehbewegung wird das eingespannte kurze Rahmenprofilteil (12) mitgenommen und mitgedreht, wodurch der Profilrücken (39) gebogen und eine Rahmenecke an dem hier befindlichen Gehrungsausschnitt (13) ausgeformt wird. Restliche Bereiche des Rahmenprofils (8) bleiben in Position auf der Stützschiene (31) und in Ruhestellung, wobei die Lage ggf. durch eine Klemm- oder Presseinrichtung gesichert wird.At the next step 3 according to 8th turns the manipulator ( 2 ) the joining tool ( 14 ) around the one lower right corner of the corpus, the disc-like body ( 6 ) at this corner against the profile web ( 39 ) or the frame profile ( 8th ) remains pressed. at This rotational movement is the clamped short frame profile part ( 12 ) and rotated, whereby the profile back ( 39 ) and a frame corner at the miter cutout ( 13 ) is formed. Remaining areas of the frame profile ( 8th ) stay in position on the support rail ( 31 ) and at rest, wherein the position is possibly secured by a clamping or pressing device.
Am Ende dieser Drehbewegung und im Schritt 4 gemäß 9 nimmt das Fügewerkzeug (14) eine um den Eckenwinkel von z. B. 90° gedrehte Stellung ein, wobei die Spanner (23) an der einen Längsseite an der zweiten Gruppe von Ausnehmungen (35) zu liegen kommen. Bei der vorhergehenden Drehbewegung wird der Längsrand des scheibenartigen Körpers (6) in die Aufnahmeöffnung (41) eines langen Rahmenprofilteils (9) eingeführt und eingedrückt. Die besagten Seitenspanner (23) sind dabei offen. Der erste Gehrungsausschnitt (13) ist unter Ausformung der ersten Rahmenecke geschlossen. Der zweite Gehrungsausschnitt (13) am anderen Ende des langen Rahmenprofilteils (9) ist noch offen. Die Seitenspanner (23) schließen nun, wobei sie mit ihren Spannerarmen (27) durch die Ausnehmungen (35) greifen und das lange Rahmenprofilteil (9) gegen den Scheibenrand drücken und ihn festspannen. Die gegenüberliegenden Spanner (24) an der anderen Längsseite können beim Fügen des langen Rahmenprofilteils (9) geschlossen sein und eine Abstützung für den scheibenförmigen Körper (6) bieten.At the end of this rotation and in step 4 according to 9 takes the joining tool ( 14 ) one to the corner angle of z. B. 90 ° rotated position, the tensioner ( 23 ) on one longitudinal side on the second group of recesses ( 35 ) come to rest. In the previous rotational movement, the longitudinal edge of the disc-like body ( 6 ) into the receiving opening ( 41 ) of a long frame profile part ( 9 ) introduced and impressed. The said side tensioners ( 23 ) are open. The first miter cut ( 13 ) is closed by forming the first frame corner. The second miter cut ( 13 ) at the other end of the long frame profile part ( 9 ) is still open. The side clamps ( 23 ) now close, with their tensioner arms ( 27 ) through the recesses ( 35 ) and the long frame profile part ( 9 ) press against the edge of the window and tighten it. The opposite tensioners ( 24 ) on the other longitudinal side can (when joining the long frame profile part ( 9 ) and a support for the disc-shaped body ( 6 ) Offer.
Im Folgeschritt (5) gemäß 10 führt der Manipulator (2) mit dem Fügewerkzeug (14) und dem festgespannten restlichen Rahmenprofil (8) eine lineare Rückholbewegung entlang des Fügehalters (30) und der Stützschiene (31) aus. Bei der Rückholbewegung können die Eckenspanner (23) geöffnet sein. Am Ende der Rückholbewegung werden sie wieder geschlossen, wobei sie durch zumindest eine der Ausnehmungen (34) der ersten Gruppe greifen.In the following step ( 5 ) according to 10 leads the manipulator ( 2 ) with the joining tool ( 14 ) and the tightened remaining frame profile ( 8th ) a linear return movement along the joining holder ( 30 ) and the support rail ( 31 ) out. During the return movement, the corner clamps ( 23 ) to be open. At the end of the return movement they are closed again, passing through at least one of the recesses ( 34 ) of the first group.
Die Positionierung des Fügewerkzeugs (14) und die gegenseitige Ausrichtung der beiden Gruppen von Ausnehmungen (34, 35) und der Spanner (21–26) ist so gewählt, dass bei einer anschließenden erneuten Drehbewegung gemäß Schritt 6 von 11 am Ende die Eckspanner (21, 22) durch Ausnehmungen (34, 35) greifen können. Bei dieser erneuten Drehbewegung wird die zweite Rahmenecke gebildet und ein kurzer Scheibenrand mit dem nächsten kurzen Rahmenprofilteil (11) gefügt.The positioning of the joining tool ( 14 ) and the mutual alignment of the two groups of recesses ( 34 . 35 ) and the tensioner ( 21 - 26 ) is selected so that in a subsequent re-rotational movement according to step 6 of 11 at the end the corner clamps ( 21 . 22 ) by recesses ( 34 . 35 ) can grab. In this renewed rotational movement, the second frame corner is formed and a short disc edge with the next short frame profile part ( 11 ).
12 zeigt diese Stellung bei Schritt 7, wobei die zunächst beim Fügen geöffneten Eckspanner (21, 22) geschlossen werden und das gefügte Rahmenprofilteil (11) anpressen können. Die gegenüber liegenden geschlossenen Endspanner (25, 26) können einen Gegenhalt für die Scheibe (6) bieten. 12 shows this position in step 7, wherein the first open when joining corner clamp ( 21 . 22 ) and the joined frame profile part ( 11 ) can press. The opposite closed end clamps ( 25 . 26 ) can counteract the disc ( 6 ) Offer.
Im Folgeschritt 8 gemäß 13 führt der Manipulator (2) mit dem Fügewerkzeug (14) eine erneute lineare Rückholbewegung aus und nimmt das restliche Rahmenprofil (8) mit, wobei am Ende der Rückholbewegung die zunächst geöffneten Eckspanner (21, 22) an den Ausnehmungen (34) zu liegen kommen und dann wieder ihre Schließstellung einnehmen.In the following step 8 according to 13 leads the manipulator ( 2 ) with the joining tool ( 14 ) a renewed linear return movement and takes the remaining frame profile ( 8th ), wherein at the end of the return movement the initially opened corner clamps ( 21 . 22 ) at the recesses ( 34 ) come to rest and then take their closed position again.
Bei Folgeschritt 9 gemäß 14 wird wieder eine Drehbewegung des Fügewerkzeugs (14) ausgeführt, wobei der zweite Längsrand des scheibenförmigen Körpers (6) mit dem zweiten langen Rahmenprofilteil (10) gefügt wird.In subsequent step 9 according to 14 is again a rotational movement of the joining tool ( 14 ), wherein the second longitudinal edge of the disc-shaped body ( 6 ) with the second long frame profile part ( 10 ) is added.
15 zeigt die Endstellung gemäß 10, in der alle Rahmenprofiltele (9, 10, 11, 12) am Scheibenrand gefügt sind. Der beim letzten Drehvorgang offen gebliebene Eckbereich des Rahmens (5) kann nun in geeigneter Weise geschlossen werden, indem z. B. die Ränder des Gehrungsausschnitts (13) durch Schweißen oder auf andere Weise verbunden werden oder indem ein Eckverbinder oder dergleichen eingeführt wird. Der scheibenförmige Körper (6) ist nun fertig gerahmt und kann vom Fügewerkzeug (14) abgegeben und abtransportiert werden. Der Rahmungs- und Fügevorgang mit Aufnahme einer neuen bereit gestellten Scheibe (6) beginnt dann wieder von vorn. 15 shows the end position according to 10 in which all frame profiles ( 9 . 10 . 11 . 12 ) are joined at the edge of the window. The corner area of the frame left open during the last turning operation ( 5 ) can now be closed in a suitable manner by z. For example, the edges of the miter cut ( 13 ) by welding or otherwise, or by inserting a corner connector or the like. The disc-shaped body ( 6 ) is now framed and ready for use by the joining tool ( 14 ) are delivered and transported away. The framing and joining process with inclusion of a new prepared disc ( 6 ) starts again from the beginning.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele können beliebig untereinander kombiniert und ausgetauscht werden. Ferner kann eine kinematische Umkehr stattfinden, indem das Fügewerkzeug (14) stationär angeordnet ist und der Manipulator (2) den Fügehalter (30) führt und relativ zum Fügewerkzeug (14) bewegt. In weiterer Abwandlung kann ein Fügehalter (30) auch von einem zweiten Manipulator (2) gehalten und gehandhabt werden, wobei die beiden Manipulatoren (2) aufeinander abgestimmte Bewegungen ausführen. Ferner ist es möglich, auf Rückholbewegungen zu verzichten und die Drehbewegungen direkt aneinander anzuschließen. Wenn der Arbeitsbereich eines Manipulators (2) mit seinen Hauptachsen hierfür nicht ausreicht, kann mindestens eine Zusatzachse, z. B. eine Fahrachse, vorhanden sein.Variations of the embodiments shown and described are possible in various ways. The features of the various embodiments can be arbitrarily combined with each other and exchanged. Furthermore, a kinematic reversal can take place by the joining tool ( 14 ) is stationary and the manipulator ( 2 ) the joining holder ( 30 ) and relative to the joining tool ( 14 ) emotional. In a further modification, a joining holder ( 30 ) also by a second manipulator ( 2 ) and handled, the two manipulators ( 2 ) perform coordinated movements. Furthermore, it is possible to dispense with return movements and to connect the rotational movements directly to each other. When the working area of a manipulator ( 2 ) with its main axes is not sufficient, at least one additional axis, z. As a driving axle, be present.
Ferner kann das Rahmenprofil (8) von einer anderen Zahl und Anordnung von Rahmenprofilteilen gebildet werden. Beispielsweise kann ein viereckiger Rahmen (5) von zwei L-förmig ausgerichteten und am Eckbereich gebogenen Rahmenprofilen (8) gebildet werden, die jeweils aus zwei Rahmenprofilteilen bestehen. In Abwandlung sind beliebige andere Kombinationen von Rahmenprofilen und Rahmenprofilteilen sowie einer oder mehreren gebogenen Rahmenecken möglich. Schließlich kann auch die Eckenzahl und der Eckenwinkel des scheibenförmigen Körpers (6) und des Rahmens (5) sowie entsprechend des Korpus (15) variieren, wobei auch die Greifeinrichtung (17) und die Spanneinrichtung (20) entsprechend geändert und angepasst sind.Furthermore, the frame profile ( 8th ) are formed by a different number and arrangement of frame profile parts. For example, a square frame ( 5 ) of two L-shaped aligned and bent at the corner frame frame profiles ( 8th ) are formed, each consisting of two frame profile parts. In a modification, any other combinations of frame profiles and frame profile parts and one or more curved frame corners are possible. Finally, too the number of corners and the corner angle of the disc-shaped body ( 6 ) and the frame ( 5 ) and according to the body ( 15 ), whereby the gripping device ( 17 ) and the tensioning device ( 20 ) are changed and adapted accordingly.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
RahmungseinrichtungFramer
-
22
-
Manipulator, RoboterManipulator, robot
-
33
-
Roboterhandrobotic hand
-
44
-
Fügeeinrichtungjoining device
-
55
-
Rahmenframe
-
66
-
scheibenartiger Körper, Scheibe, Solarpaneeldisc-like body, disk, solar panel
-
77
-
Rand, ScheibenrandEdge, disc edge
-
88th
-
Rahmenprofilframe profile
-
99
-
Rahmenprofilteil, langFrame profile part, long
-
1010
-
Rahmenprofilteil, langFrame profile part, long
-
1111
-
Rahmenprofilteil, kurzFrame profile part, short
-
1212
-
Rahmenprofilteil, kurzFrame profile part, short
-
1313
-
Gehrungsschnittmiter
-
1414
-
Fügewerkzeugjoining tool
-
1515
-
Korpus, Platte, GestellCarcass, plate, frame
-
1616
-
Anschlussconnection
-
1717
-
Greifeinrichtunggripper
-
1818
-
Greifelement, SauggreiferGripping element, suction gripper
-
1919
-
PlaniereinrichtungPlaning equipment
-
2020
-
Spanneinrichtungtensioning device
-
2121
-
Spanner, Eckspanner, Gegenhalter an GehrungTensioner, corner clamp, miter counterholder
-
2222
-
Spanner, Eckspanner, Gegenhalter an GehrungTensioner, corner clamp, miter counterholder
-
2323
-
Spanner, Seitenspanner längsTensioner, side tensioner along
-
2424
-
Spanner, Seitenspanner längsTensioner, side tensioner along
-
2525
-
Spanner, Endspanner querSpanner, end clamps across
-
2626
-
Spanner, Endspanner querSpanner, end clamps across
-
2727
-
Spannerarmtensioner
-
2828
-
Antriebdrive
-
2929
-
Spannelement, WinkelanschlagClamping element, angle stop
-
3030
-
Fügehalterjoining holder
-
3131
-
Stützschienesupport rail
-
3232
-
Ständerstand
-
3333
-
Fügebereichjoining area
-
3434
-
Ausnehmungrecess
-
3535
-
Ausnehmungrecess
-
3636
-
Spannstellung, SchließstellungClamping position, closed position
-
3737
-
Ruhestellung, ÖffnungsstellungRest position, open position
-
3838
-
Bereitstellungprovision
-
3939
-
Profilrückenprofiled back
-
4040
-
Profilblendeprofile panel
-
4141
-
Scheibenaufnahmebereich, AufnahmeöffnungDisc receiving area, receiving opening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
DE 202007004183 U1 [0002] DE 202007004183 U1 [0002]
-
US 5795421 A [0003] US 5795421 A [0003]
