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Die Erfindung betrifft eine Stopfensetzeinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Eine solche Einrichtung zum automatischen Setzen von Stopfen an Karosserieteilen ist aus der
DE 10 2010 005 798 A1 bekannt. Die Stopfensetzeinrichtung umfasst einen mehrachsigen Industrieroboter mit einem Stopfensetzwerkzeug, das mit einem Stopfenmagazin ausgestattet ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Stopfensetztechnik aufzuzeigen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die beanspruchte Stopfensetztechnik, d.h. die Stopfensetzeinrichtung und das Stopfensetzverfahren, haben funktionale und sicherheitstechnische Vorteile.
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In der modernen automatisierten Arbeits- und Fertigungswelt ist es vorteilhaft, wenn Menschen mit Industrierobotern, insbesondere taktilen Robotern, kooperieren oder kollaborieren können. Dies wird als Mensch-Roboter-Kooperation oder -Kollaboration (abgekürzt MRK) bezeichnet. Berührungskontakte zwischen dem menschlichen Körper und dem Industrieroboter bzw. seinem Prozesswerkzeug sind dabei unter Einsatz von berührend wirkende Schutzmaßnahmen in Grenzen zugelassen. Bei einer MRK und bei Einsatz berührend wirkender Schutzmaßnahmen sind bestimmte Grenzwerte einzuhalten, die sich bzgl. der Beanspruchungsart unterscheiden und die auch abhängig von der betroffenen Körperregion des Menschen, insbesondere eines Werkers, sind. Ein Berührungskontakt mit dem menschlichen Körper kann nach der auftretenden Stoßkraft und der auftretenden Klemm- und Quetschkraft unterschieden werden. Die Stoßkraft ist eine dynamische Kraft, die im ersten Kraftimpuls bei Kontakt mit dem menschlichen Körper übertragen wird (Peak). Die Klemm- und Quetschkraft ist die statische Kraft, die nach einem ersten Kraftimpuls erhalten bleibt. Die Kraftgrenzwerte für die jeweiligen Beanspruchungsarten sind für einzelne Körperregionen in einem Körpermodell festgelegt.
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Die Normung, insbesondere die ISO/TS 15066 und die EN ISO 10218-1,2 beinhalten Vorgaben für die MRK hinsichtlich Schutzmaßnahmen, sensorische Ausfallsicherheit und dgl.. Bei der MRK wird mit einer Erfassungseinrichtung eine erfolgte Kollision des Roboters bzw. seines Werkzeugs mit einem Hindernis, insbesondere mit einem Werker, detektiert und zur Sicherheit eine Schutzmaßnahme, insbesondere ein Stillstand oder eine Rückwärtsbewegung des Roboters, eingeleitet. Die Kollisionserfassung kann berührend und ggf. mit einer Messung von auftretenden Kollisionskräften erfolgen.
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Die beanspruchte Stopfensetztechnik ist MRK-tauglich ausgebildet und eignet sich im Gegensatz zur
DE 10 2010 005 798 A1 für den Einsatz in einer Arbeitsumgebung, zu der auch Personen Zutritt haben. Dies hat Vorteile für die Verdichtung der Arbeitsinhalte und die damit erzielbare Erhöhung der Wirtschaftlichkeit. Die Stopfen können automatisch gesetzt werden, wobei ein Werker in der näheren Umgebung andere Tätigkeiten am gleichen Werkstück ausführen kann. Dies schließt eine Kontrolle der gesetzten Stopfen durch den Werker ein.
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Durch die MRK-Tauglichkeit wird andererseits der Werker vor Unfällen und insbesondere vor deren negativen Folgen geschützt. Die MRK-Tauglichkeit der Stopfensetzeinrichtung kann dabei durch verschiedene Maßnahmen erreicht und optimiert werden. Diese Maßnahmen können einzeln und kombinativ wirken.
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Durch die MRK-taugliche elektrische Antriebstechnik werden im Kollisionsfall mit dem Werker durch Begrenzung der Geschwindigkeit und der Kraft bzw. des Moments vermieden. Dies kann insbesondere Quetschgefahren bei Bewegungen von Werkzeugteilen, insbesondere der Setzeinheit und ihrer Stopfenaufnahme, betreffen. Die
DE 10 2005 005 798 A1 birgt hier besondere Gefahren und ist für einen MRK-Einsatz untauglich.
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Das Stopfensetzwerkzeug kann ferner mit einer MRK-tauglichen Schutzhülle zur Entschärfung von Verletzungsgefahren abgeschirmt werden. Eine weiche und nachgiebige sowie gerundete Ausbildung ist hierbei von Vorteil. Bei der beanspruchten Stopfensetzeinrichtung ist es trotz dieser Abschirmung des Stopfenwerkzeugs möglich, ein Stopfenmagazin automatisch zu wechseln oder nachzuladen, sodass trotz MRK-Schutz ein Dauereinsatz möglich ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich, die MRK-Schutzhülle für die Ergänzung des Stopfenvorrats abzunehmen und dafür den Stopfensetzprozess zu unterbrechen. Mit der beanspruchten modularen Ausbildung des Stopfensetzwerkzeugs ist es zudem möglich, mit einer großen Variantenbreite von Stopfen hinsichtlich deren Form und Größe wirtschaftlich zu arbeiten. Der Magazinwechsel kann automatisch erfolgen. Andererseits ist es auch möglich, am Stopfensetzwerkzeug mehrere Magazine mit gleichen oder unterschiedlichen Stopfenformaten unterzubringen. Durch die einheitliche Magazinaufnahme und den einheitlichen Aufnahmeadapter an den ansonsten unterschiedlichen Stopfenmagazinen kann die Variantenbreite beliebig vergrößert werden. Bei einem Wechsel des Stopfenformats kann mit dem gleichen Stopfensetzwerkzeug weitergearbeitet werden. Ein Werkzeugwechsel ist nicht erforderlich.
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Die beanspruchte Stopfensetztechnik bietet auch funktionale und konstruktive Verbesserungen. Die Stopfenaufnahme kann mit der Dreheinrichtung andere und weniger ausladende Drehbewegungen als bei der
DE 10 2010 005 798 A1 ausführen. Dies verbessert die Werkzeugfunktion und die Geschwindigkeit. Außerdem kann das Auftreten von großen Spalten oder Abständen und die damit einhergehende Quetschgefahr vermieden werden. Insbesondere kann eine MRK-sichere geschlossene Kontur und dichte Anlage von Stopfenmagazin und Stopfenaufnahme im Setzbetrieb erreicht werden. In diesem Werkzeugbereich kann die Schutzhülle ausgespart sein, wobei die Quetschgefahr durch die genannten Maßnahmen vermieden wird.
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Außerdem ist es möglich, eine Dreharretierung für die Stopfenaufnahme zu erreichen und damit deren Lage im Setzbetrieb, d.h. beim Einführen und Setzen eines Stopfens an einer Öffnung des Werkstücks, zu sichern. Dies hat funktionelle und sicherheitstechnische Vorteile, insbesondere unter Bildung der vorerwähnten MRK-sicheren, geschlossenen Kontur und der dichten Anlage von Stopfenmagazin und Stopfenaufnahme. Eine separater Aktor ist für die Dreharretierung nicht erforderlich.
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Ferner ergeben sich Vorteile für die Funktion und Kinematik beim Setzen der Stopfen. Die hierfür erforderliche Anpresskraft und Vorschubbewegung zum Einführen und Setzen eines Stopfens kann wie bei der
DE 10 2010 005 798 A1 durch einen eigenen und in die Stopfenaufnahme integrierten Antrieb erfolgen. Die beanspruchte Stopfensetztechnik bietet zusätzliche andere Möglichkeiten. Insbesondere können Vorschub und Kraft vom Industrieroboter aufgebracht werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Bauaufwands und Platzbedarfs des Stopfensetzwerkzeugs. Der eigenständige Antrieb in der Stopfenaufnahme kann entfallen. Andererseits kann der Stopfensetzprozess beschleunigt werden. Das Setzen eines Stopfens und das Nachladen eines anderen Stopfens an der Stopfenaufnahme können zeitlich überschnitten werden.
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Bei einer solchen Ausbildung des Stopfensetzwerkzeugs empfiehlt sich der Einsatz eines taktilen Industrieroboters, der mit einer angebauten oder ggf. auch integrierten Sensorik den Stopfensetzprozess schnell und sicher realisieren kann. Mit der Sensorik kann einerseits die Werkstücköffnung gesucht und der Stopfen korrekt hierzu ausgerichtet werden. Andererseits kann der automatische Setzprozess über die Erfassung der dabei auftretenden mechanischen Belastungen bzw. Kräfte/Momente kontrolliert werden. Dies schließt eine aus dem Belastungsverlauf ableitbare Erfassung der korrekten Stopfenlage am Werkstück und die Möglichkeit einer Qualitätsüberwachung ein.
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Die taktilen Fähigkeiten des Industrieroboters haben auch Vorteile für die MRK-Tauglichkeit. Etwaige Widerstände, insbesondere Kollisionen mit Hindernissen, insbesondere auch einem Werker, die unerwartet auftreten, können mit der Sensorik erfasst und evaluiert werden. Mit einer entsprechenden Programmausstattung kann der Industrieroboter dann entsprechende MRK-Maßnahmen einleiten, z.B. einen Bewegungsstopp, einen Rückwärtslauf, ggf. auch ein Umfahren des Hindernisses.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
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1: eine Stopfensetzeinrichtung mit einem Industrieroboter und einem Stopfensetzwerkzeug an einem Werkstück,
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2: eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Stopfensetzwerkzeugs von 1 und
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3: eine perspektivische Draufsicht auf das Stopfensetzwerkzeug von 1 und 2.
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Die Erfindung betrifft eine Stopfensetzeinrichtung (1) und ein Stopfensetzverfahren. Sie betrifft ferner ein Stopfensetzwerkzeug (3).
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Die beanspruchte Einrichtung (1) dient zum automatischen Setzen von Stopfen (5) an Werkstücken (6), insbesondere Karosserieteilen, wie sie in 1 dargestellt sind. Der schematisch angedeutete Stopfen (5) wird dabei in eine Öffnung am Werkstück (6) eingesetzt und unter Bildung einer Klemm- oder Rastverbindung eingedrückt. Die Raumlage der Öffnung ist bekannt und kann direkt angefahren werden. Andererseits ist es auch möglich, mit der Stopfensetzeinrichtung (1) die Werkstücköffnung zu suchen. Dies reduziert den Programmieraufwand und erhöht die Flexiblität.
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Die Stopfensetzeinrichtung (1) weist eine mehrachsige Handhabungseinrichtung (2), insbesondere einen Industrieroboter, und ein vom Roboter geführtes Stopfensetzwerkzeug (3) auf. 1 zeigt beispielhaft eine solche Ausgestaltung.
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Der Industrieroboter (2) ist mehrgliedrig ausgebildet und besitzt mehrere steuerbare und regelbare Roboterachsen. Er kann dabei eine beliebige Zahl und Kombination von rotatorischen und/oder translatorischen Roboterachsen haben. Der in 1 gezeigte Industrieroboter (1) hat sieben Roboterachsen und vier Roboterglieder einschließlich einer Basis, zwei Zwischengliedern und einem Endglied oder Abtriebsglied (7), welches ein bewegliches, insbesondere rotierendes Abtriebselement (8) in Form eines Flansches oder dergleichen aufweist. Die Zwischenglieder des Industrieroboters (1) können eine abgewinkelte Form haben und mittels einer integrierten Roboterachse in sich um ihre Längserstreckung verdrehbar sein. Statt der gezeigten Anordnung sind beliebig andere Roboterkonfigurationen möglich. Der Industrieroboter (2) kann stationär oder instationär angeordnet sein. Bei einer instationären Anordnung kann der Industrieroboter (2) eine Fahrachse aufweisen oder auf einem ggf. mehrachsig im Raum beweglichen Fahrzeug angeordnet sein.
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Der Industrieroboter (1) hat taktile Eigenschaften und weist eine entsprechende Sensorik (9) auf, die von außen einwirkende Belastungen, insbesondere Kräfte und/oder Momente erfasst und auswertet. Bei der gezeigten Roboteranordnung kann die Sensorik (9) in den Industrieroboter (2) integriert sein, wobei sich z.B. Momentensensoren an den rotatorischen Roboterachsen und deren Lagerungen befinden. Außerdem sind hier Weggeber, insbesondere Drehgeber, angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Belastungen aufnehmende Sensorik im Abtriebsbereich des Industrieroboters (2) angeordnet sein, z.B. zwischen dem Abtriebselement (8) und dem Stopfensetzwerkzeug (3).
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Der mehrachsige Industrieroboter (1) ist vorzugsweise als Gelenkarmroboter oder als Kickarmroboter ausgebildet. Er ist programmierbar und weist eine Robotersteuerung (nicht dargestellt) auf, an die auch das Stopfensetzwerkzeug (3) angeschlossen sein kann.
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Ferner kann für das Stopfensetzwerkzeug (3) eine Betriebsmittelzuführung für die erforderlichen Betriebsmittel, z.B. elektrische Signal- und/oder Leistungsströme, Fluide, insbesondere Druckluft, Kühlmittel oder dergleichen, vorhanden sein. Die Betriebsmittelzuführung kann von außen oder intern durch die Roboterglieder erfolgen. Am Abtriebselement (8) kann hierfür eine geeignete Kupplung angebaut sein, die z.B. als Medienkupplung ausgebildet ist und die ggf. auch einen automatischen Werkzeugwechsel ermöglicht.
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Die Stopfensetzeinrichtung (1) ist für eine Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) tauglich ausgebildet. Der taktile Industrieroboter (1) mit der Sensorik (9) kann für sich MRK-tauglich ausgebildet sein. Hierfür kann in der Robotersteuerung eine entsprechende Software gespeichert und implementiert sein. Das Stopfensetzwerkzeug (3) ist ebenfalls MRK-tauglich ausgebildet.
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Wie 2 und 3 in einer vergrößerten Darstellung verdeutlichen, weist das Stopfensetzwerkzeug (3) ein Gestell (10) mit einem Anschluss (11) zur Verwendung mit dem Roboter und dessen Abtriebselement (8) auf. Ferner beinhaltet das Stopfensetzwerkzeug (3) ein Stopfenmagazin (12) und eine Setzeinheit (18). Beide können bedarfsweise einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Die Setzeinheit (18) weist eine Stopfenaufnahme (19) und eine Dreheinrichtung (20) zur Erzeugung einer gesteuerten Drehbewegung der Stopfenaufnahme (19) um eine Drehachse auf, die in 2 dargestellt ist. Die Drehachse ist quer zur Längsachse des bevorzugt stangenförmig oder zylindrischen Stopfenmagazin (12) ausgerichtet. Die Achsen können sich schneiden.
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Das Stopfensetzwerkzeug (3) und seine Komponenten sind von einer MRK-tauglichen Schutzhülle (4) umgeben. Die Schutzhülle (4) besteht aus einem weichen und im Kollisionsfall nachgiebigen Material, z.B. Gummi oder einem geschäumten Kunststoff, und hat gerundete Konturen. Die Schutzhülle (4) umgibt das Gestell (10) und die ein oder mehreren, nachfolgend erläuterten Antriebe (23, 24, 25) für die Komponenten des Stopfwerkzeugs (3). Im Funktionsbereich des Stopfenmagazins (12) weist die Schutzhülle (4) eine Öffnung (16) auf, die einen Zugriff zum Stopfenmagazin (12) erlaubt und ein automatisches Wechseln oder Nachladen des Stopfenmagazins (12) gestattet. Das Stopfenmagazin (12) hat ebenfalls gerundete Konturen und ist an die Öffnung (16) angepasst, wodurch unfallträchtige Quetschspalten oder dergleichen vermieden werden. Im Bereich der Setzeinheit (18) kann die Schutzhülle (4) ebenfalls ausgespart sein, wobei funktionale Bewegungen der Setzeinrichtung (18) ermöglicht werden und andererseits verletzungsträchtige Quetschspalten oder dergleichen möglichst weitgehend vermieden werden. Die Setzeinheit (18) hat ebenfalls eine MRK-günstige gerundete Formgebung. Unterhalb der Setzeinheit (18) ist das Gestell (10) mit der Schutzhülle (4) verkleidet.
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Die Stopfensetzeinrichtung (1) kann für den vorgenannten automatischen Magazinwechsel eine entsprechende stationäre Bereitstellung für ein oder mehrere Stopfenmagazine (12) sowie entsprechende Hilfseinrichtungen für den Magazinwechsel aufweisen. Diese sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Der Industrieroboter (2) bewegt auf einer programmierten Bahn das Stopfensetzwerkzeug (3) zu dieser Bereitstellung und positioniert es mit der Öffnung (16) gegenüber der besagten Hilfseinrichtung.
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Das Stopfensetzwerkzeug (3) ist vorzugsweise modular ausgebildet und kann verschiedene Stopfenmagazine (12) für unterschiedliche Stopfenformate aufnehmen. Der in den Zeichnungen beispielhaft angedeutete Stopfen (5) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Er weist ein teller- oder kappenartiges Kopfteil zur Überdeckung der Werkstücköffnung und ein zur Stopfenarretierung geeignetes Fußteil mit einer oder mehreren quer abstehenden Füßen und einer für eine Rast- oder Schnappverbindung geeigneten Kontur auf. Der Stopfen (5) hat eine an die Werkstücköffnung geeignet angepasste Formgebung. Er kann in der Draufsicht z.B. rotationssymmetrisch, insbesondere kreisrund, alternativ oval oder prismatisch ausgebildet sein.
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Die Stopfen (5) sind in einem Behälter (13) des Stopfenmagazins (12) in einer Reihe hintereinander aufgenommen. Vorzugsweise hat der Stopfenbehälter (13) eine Stangen- oder Rohrform und kann insbesondere zylindrisch ausgebildet sein. Er ist längs der Setzrichtung und quer zur Abtriebsachse des Abtriebselements (8) ausgerichtet.
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Das Stopfenmagazin (12) kann ferner eine Ladeeinrichtung (22) aufweisen, die in den Zeichnungen nur durch Pfeile angedeutet ist und bevorzugt verborgen innerhalb der Schutzhülle (4) angeordnet ist. Mit der Ladeeinrichtung (22) werden die Stopfen (5) im Stopfenbehälter (13) nach der bevorzugt einzelnen Abnahme des jeweils vorderen Stopfens (5) nachgeschoben. Die Ladeeinrichtung (22) kann alternativ auch zum Einsetzen und Nachladen einer Stopfenreihe in das Stopfenmagazin (12) dienen.
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Das Stopfensetzwerkzeug (3) weist eine einheitliche Magazinaufnahme (15) für verschiedene Stopfenmagazine (12) auf, die bedarfsweise auch automatisch gewechselt werden können. Die verschiedenen Stopfenmagazine (12) weisen hier jeweils einen an das jeweilige Stopfenformat angepasste Stopfenbehälter (13) auf. Dieser besitzt einen einheitlichen Aufnahmeadapter (14), der an die Magazinaufnahme (15) angepasst ist. Der einheitliche Aufnahmeadapter (14) hat bei den verschiedenen Stopfenmagazinen (12) jeweils die gleiche und bevorzugt äußere Aufnahmekontur, die an die einheitliche Magazinaufnahme (15) angepasst ist. Die mit der Stopfengeometrie variierenden Behälterformate werden über den Aufnahmeadapter (14) egalisiert.
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Die Magazinaufnahme (15) und der Aufnahmeadapter (14) sind lösbar miteinander gekoppelt. Dies erfolgt vorzugsweise über eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine federnde Rastverbindung oder Clipsverbindung. Dies ist auch für den vorerwähnten automatischen Magazinwechsel von Vorteil. Durch die genannte Schnappverbindung erfolgt automatisch auch eine Positionierung des Stangenmagazins (12) in der Magazinaufnahme (15).
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Das Stopfensetzwerkzeug (3) kann eine Vorschubeinrichtung (17) für einen axialen Vorschub und Rückhub des Stangenmagazins (12) aufweisen. Hierüber kann das Stopfenmagazin (12) an die Stopfenaufnahme (19) angenähert und mit dieser ggf. auch formschlüssig in Eingriff gebracht werden. Durch diese axiale Relativbewegung kann eine in 2 und 3 dargestellte MRK-sichere, geschlossene Außenkontur gebildet werden, wobei das Stopfenmagazin (12) mit seinem vorderen Ende und die Stopfenaufnahme (19) mit dem rückwärtigen Ende dicht aneinanderliegen. Sie können dabei formschlüssig mittels Vorsprüngen und Ausnehmungen ineinander greifen. Hierdurch kann auch eine Dreharretierung (21) gebildet werden, die vorzugsweise mit mechanischem Formschluss wirkt.
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Mit der Dreheinrichtung (
20) wird die Stopfenaufnahme (
19) gedreht, wobei sie am rückwärtigen Ende am Stopfenmagazin (
12) mit einem neuen Stopfen (
5) beladen wird und mit dem vorderen Ende den hier aufgenommenen Stopfen (
5) in die Werkstücköffnung einsetzen kann. Diese Vorschubeinsetzbewegung kann von einem in der Stopfenaufnahme (
19) integrierten Setzantrieb mit einem ausfahrbaren Stößel entsprechend der
DE 10 2010 005 798 A1 bewirkt werden. Alternativ ist es möglich, die Vorschub- und Setzbewegung durch den Industrieroboter (
2) auszuführen. Durch die besagte Sensorik (
9), die alternativ auch an der Setzeinheit (
18) angeordnet sein kann, lässt sich dabei der Kräfteverlauf beim Setzen eines Stopfens (
5) verfolgen. Zunächst wird der Stopfen (
5) an der Werkstücköffnung angesetzt, was durch eine entsprechend genaue Positionsvorgabe oder durch eine Suchfunktion des Industrieroboters (
2) erfolgen kann. Anschließend wird der Stopfen (
5) vorgeschoben, wobei er mit seinem Fußbereich in die Werkstücköffnung eintaucht. Hierbei wird bevorzugt der Fußbereich zur Bildung einer mechanischen Rast- oder Schnappverbindung verformt, was sich in einem entsprechenden Kraftanstieg äußert. Bei erfolgtem Einschnappen sinkt die in Vorschubrichtung wirkende Axialkraft rapide wieder ab, was als Signal für Erfolg und Beendigung des Setzvorgangs erfasst und ausgewertet werden kann. Nach dem Einschnappen des Stopfens steigt die Kraft wieder an.
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Die beschriebene Setzeinheit (
18) kann auch eine andere konstruktive Ausbildung und Funktion haben, wobei die Vorschubbewegung und die Zustellkraft vom Industrieroboter (
2) aufgebracht wird und der Stopfen (
5) dabei in geeigneter Weise aus der Stopfenaufnahme (
19) ausgetrieben wird. Dies kann z.B. durch eine andere Relativbewegung zwischen dem Stopfen und einem Stößel als bei der
DE 10 2010 005 798 A1 erfolgen.
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Die Stopfenaufnahme (19) hat in der gezeigten Ausführungsform zwei Aufnahmestellen für einen Stopfen (5), sodass gleichzeitig vorne ein Stopfen (5) gesetzt und hinten ein neuer Stopfen (5) nachgeladen werden kann. Alternativ kann die Zahl der Aufnahmestellen der Stopfenaufnahme (19) kleiner oder größer sein. Sie kann z.B. eins, drei, vier oder fünf oder mehr betragen.
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In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform ist die Stopfenaufnahme (19) im Setzbetrieb fluchtend mit dem Stopfenmagazin (12) ausgerichtet. Alternativ kann auch eine andere Winkellage realisiert werden, insbesondere, wenn die Stopfenaufnahme (19) mehrere Aufnahmestellen hat und/oder am Stopfensetzwerkzeug (3) mehrere Stopfenmagazine (12) angeordnet sind.
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Die Dreheinrichtung (20), die Ladeeinrichtung (22) und die Vorschubeinrichtung (17) haben jeweils einen geeigneten Antrieb (23, 24, 25). Dieser ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen als MRK-tauglicher elektrischer Antrieb mit einem entsprechend steuer- oder regelbaren Elektromotor ausgebildet. Ferner ist ein entsprechendes Getriebe zur Kraft- und Bewegungsübertragung vorhanden. Die besagten elektrischen Antriebe (23, 24, 25) sind am rückwärtigen Werkzeugbereich untergebracht und von der Schutzhülle (4) eingehaust. Sie haben eine MRK-taugliche Ausbildung, wobei deren Geschwindigkeit sowie das entwickelte Moment bzw. die Kraft auf MRK-zulässige Werte begrenzt werden. Dies stellt auf die nach außen wirksamen Abtriebselemente der betreffenden angetriebenen Einrichtungen (17, 21, 22) ab. Durch diese Begrenzung kann eine entsprechende Vorrichtungsbewegung bei einer etwaigen Kollision keine Verletzung hervorrufen. Außerdem kann über eine entsprechende Sensorik das unerwartete Auftreten von Widerständen, insbesondere Kollisionen, detektiert und zur Steuerung bzw. Regelung des entsprechenden Antriebs (23, 24, 25) herangezogen werden. Die Antriebe (23, 24, 25) sind mit der Robotersteuerung in geeigneter Weise, z.B. leitungsgebunden oder drahtlos, verbunden und werden von der Robotersteuerung ggf. in Abstimmung mit den Roboterbewegungen, angesteuert. Alternativ kann das Stopfensetzwerkzeug (3) eine eigene integrierte Steuerung aufweisen. Daneben sind andere Abwandlungen der Steuerungsarchitektur möglich.
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Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombiniert und ggf. auch vertauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stopfensetzeinrichtung
- 2
- Handhabungseinrichtung, Industrieroboter
- 3
- Stopfensetzwerkzeug
- 4
- Schutzhülle
- 5
- Stopfen
- 6
- Werkstück, Karosserie
- 7
- Abtriebsglied, Roboterhand
- 8
- Abtriebselement
- 9
- Sensorik
- 10
- Gestell
- 11
- Anschluss
- 12
- Stopfenmagazin
- 13
- Stopfenbehälter
- 14
- Aufnahmeadapter
- 15
- Magazinaufnahme
- 16
- Öffnung, Ausnehmung
- 17
- Vorschubeinrichtung
- 18
- Setzeinheit
- 19
- Stopfenaufnahme
- 20
- Dreheinrichtung
- 21
- Dreharretierung
- 22
- Ladeeinrichtung
- 23
- Antrieb Vorschubeinrichtung
- 24
- Antrieb Dreheinheit
- 25
- Antrieb Ladeeinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010005798 A1 [0002, 0007, 0011, 0013, 0039, 0040]
- DE 102005005798 A1 [0009]
- DE 102007063009 A1 [0016]
- DE 102007014023 A1 [0016]
- DE 102007028758 B4 [0016]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO/TS 15066 [0006]
- EN ISO 10218-1,2 [0006]
