DE20215648U1

DE20215648U1 - Schutzeinrichtung für eine Roboteranlage

Info

Publication number: DE20215648U1
Application number: DE20215648U
Authority: DE
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Automation GmbH
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2012-10-12
Also published as: DE20209680U1

Description

ABB Patent GmbH

Ladenburg 9. Oktober 2002

Mp.-Nr. 02/628 PAT 4-Ft/Be

Schutzeinrichtung für eine Roboteranlaqe Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für eine Roboteranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Roboteranlage kann zwei Stationen besitzen, von den in einem Fall die eine eine Bestückungsstation, deren Tisch von einer Bedienperson bestückt wird, und die andere eine Bearbeitungsstation ist, in der ein Werkstück von einem Roboter bearbeitet wird. Nach Fertigstellung der Bearbeitung verschwenkt sich der Roboter um seine Achse, so daß die Station, in der vorher bestückt wurde, jetzt die Bearbeitungsstation ist. Die Station, in der vorher der Roboter ein Werkstück bearbeitet hat, ist nunmehr die Bestückungsstation, usw. Anstatt nur zwei Stationen können auch mehr als zwei Stationen vorgesehen sein.

Die Stationen nehmen den Roboter zwischen sich und der Roboter bearbeitet das Werkstück zunächst in der einen und dann in der anderen Station usw.

Zum Schutz des Bedienpersonales ist die Roboteranlage von einem Schutzgerüst oder von Schutzwänden umgeben; derartige Schutzgerüste oder-Wände sind aufwendig herzustellen.

Mp.-Nr. 02/628

9. Oktober 2002

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Roboteranlage einfacher auszuführen, wobei ein optimaler Schutz des Bedienungspersonals gewährleistet sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Stationen so dem Roboter zugeordnet sind, dass der Roboter an jeder Station arbeiten kann. Bei zwei Stationen können diese nebeneinander angeordnet sein. Der Roboter befindet sich in einem Bereich, der durch eine Schutzwandung umgrenzt ist, wobei die Schutzwandung einen offenen Bereich aufweist, durch den der Roboterarm herausführbar ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von besonderem Vorteil, wenn in dem Arbeitsraum des Roboters Schweißvorgänge insbesondere mit Laserstrahlen erfolgen; durch die zylinderförmige Schutzwandung werden Auswirkungen von dereinen Station, in dem der Roboter arbeitet, auf die andere, an der die Bedienungsperson arbeitet, und auf die Bedienperson selbst, vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung so wie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Roboteranlage und

Fig. 2 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Roboteranlagen.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 2.

In einem Zellengehäuse 10 sind zwei Stationen mit je einem Arbeitsraum 11 und 12 vorhanden, von denen der Arbeitsraum 11 einen ersten Tisch 13 oder Positionierer und der Arbeitsraum 12 einen zweiten Tisch 14 oder Positionierer aufweist. Das Zellengehäuse 10 ist so ausgebildet, daß beide Arbeitsräume 11 und 12 in einem stumpfen

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Winkel einander zugeordnet sind und direkt aneinander anschließen. Selbstverständlich können beide auch im Winkel von 180° oder in einem Winkel, der kleiner als 180° ist, einander zugeordnet sein.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 1.

Innerhalb des Zellengehäuses 10 ist in diesem gezeichneten Zustand der Arbeitsraum 11 der Bestückungsraum und der Arbeitsraum 12 der Roboterarbeitsraum, mit dem ersten Tisch 13, der hier als Bestückungstisch dient, und dem zweiten Tisch 14, der als Bearbeitungstisch dient. Mittig zwischen diesen beiden Arbeitsräumen 11 und 12 befindet sich ein Podest 15, auf dem ein Roboter 16, der mit seiner Basis 17 um eine vertikale Achse 18 drehbar ist, angeordnet ist.

An der Basis 17 (auch Roboterfuß genannt), die um die vertikale Achse 18 drehbar ist, ist ein Arm 22 gelenkig angeordnet, an dessen freiem Ende eine Bearbeitungsvorrichtung 25 angeordnet ist, mit der Werkstücke bearbeitet werden können. Diese Bearbeitungsvorrichtung kann beispielsweise eine Greifvorrichtung oder darüber hinaus auch eine Schweißvorrichtung sein.

Die Zuordnung der beiden Arbeitsräume ist nun so, daß eine Bedienperson P am ersten Arbeitsraum 11 tätig ist, um den ersten Tisch 13 mit Werkstücken oder Werkstückteilen zu bestücken. Zu dieser Zeit ragt der Roboterarm 22 in den zweiten Arbeitsraum 12, um dort auf dem zweiten Tisch 14 angebrachte Werkstücke oder Werkstückteile zu bearbeiten, z. B. solche Werkstückteile miteinander zu verschweißen.

Sobald die Bedienungsperson den ersten Tisch 13 fertig bestückt und der Roboter 16 seine Arbeit im zweiten Raum 12 beendet haben, schwenkt der Roboter 16 um seine vertikale Achse 18, damit sein Arm 22 in den ersten Raum 11 gelangt. Die Bedienperson P entfernt das oder die bearbeiteten Werkstücke aus dem zweiten Arbeitsraum und bestückt den zweiten Tisch 14 mit neuem zu bearbeitenden Werkstücken oder Werkstückteilen.

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Die Basis 17 des Roboters 16 ist auf einer sich ebenfalls drehbaren Tragplatte 19 befestigt, so daß bei Drehung der Tragplatte 19 die Basis 17 und damit der Roboter 16 sich mitdrehen.

Auf der Tragplatte 19 ist eine zylinderförmige Schutzwand 20 aufgebracht, die einen axial an der Schutzwand 20 verlaufenden, offenen Bereich 21 umfaßt, aus dem heraus der Arm des Roboters 23 herausragt.

Der Durchmesser D des Innenraums 24 der zylinderförmigen Schutzwand 20 ist so bemessen, daß dann, wenn der Roboter 16 in eine Ruhestellung verfahren wird, sich alle Teile insbesondere auch der Arm 22 mit einer Bearbeitungsvorrichtung 25 innerhalb des Zylinderbereiches der Schutzwand 20 befinden, wobei es durchaus möglich ist, daß der Roboter nach oben über die Schutzwand 20 hinausragt.

Wenn nun der Roboter 16 seine Arbeit im Arbeitsraum 12, d. h. im zweiten Arbeitsraum 12, beendet hat, klappt der Roboter 16 ins Innere der zylinderförmigen Schutzwand 20, d. h. in den durch die Schutzwand 20 umgrenzten zylindrischen Raum. Sodann wird die Tragplatte 19 zusammen mit der zylinderförmigen Schutzwand 20 und dem Roboter 16 um die vertikale Achse 18 verschwenkt, so daß der offene Bereich 21 zum Arbeitsraum 11, d. h. zum ersten Arbeitsraum 11, offen ist und der Arm 22 in den Bereich des ersten Arbeitsraumes hineingeschwenkt werden kann, so daß auf dem dort befindlichen ersten Tisch 13 aufliegende Werkstücke oder Werkstückteile, die die Bedienperson P vorher ein- bzw. aufgelegt hat, bearbeitet werden können. Damit ist, wie in der ersten Stellung, der Arbeitsraum, hier der zweite Arbeitsraum 13, vom Roboter 16 getrennt, so daß die Bedienperson durch die zylinderförmige Schutzwand, d. h. durch den geschlossenen, diametral dem offenen Bereich 21 gegenüberliegenden Bereich geschützt ist. Dies kann dann von besonderem Vorteil sein, wenn der Roboter in dem Arbeitsraum 16 eine Laserschweißung durchführt. Eventuelle Auswirkungen auf den anderen Arbeitsraum, vor dem die Bedienperson steht, werden durch die zylindrische Schutzwand 20 vermieden.

Radial von den beiden im Bereich des Roboters 16 befindlichen Zellenwänden 10a und 10b ausgehend sind zur Schutzwand 20 hin vorspringende Stege 26 und 27 vorgesehen, die als zusätzlicher Schutz den Zwischenraum zwischen der Zellenwand bzw. den

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Zellenwänden 10a, 10b der beiden Arbeitsräume 11 und 12 voneinander trennen. Diese Stege 26, 27 können fest oder wegschwenkbar an den Zellenwänden angebracht sein.

Der im Ausführungsbeispiel verwendete Roboter ist ein sogenannter Industrieroboter, wie er durch eine DIN-Vorschrift beschrieben ist. Selbstverständlich können auch andere Roboterarten eingesetzt werden.

Darüber hinaus ist es auch selbstverständlich, daß die Arbeitstische 13 und 14 drehbar sind, beispielsweise um eine horizontale oder um eine vertikale Achse, wie dies beispielsweise bei der Ausführung gemäß Fig. 2 der DE 197 57 249 A1 der Fall ist.

Claims

1. Schutzeinrichtung für eine Roboteranlage mit einem Roboter, vorzugsweise einem Industrieroboter, die wenigstens zwei Arbeitsstationen aufweist, zwischen denen der Roboter angeordnet ist, so daß der Arbeitstisch in der einen Station von einer Bedienperson bestückbar ist, während der Roboter am Arbeitstisch in der anderen Station aktiv ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen in einem Zellengehäuse (10) dem Roboter (16) so zugeordnet sind, dass der Roboter an jeder Station Arbeiten verrichten kann, daß mit der vertikalen Achse (18) des Roboters (16) eine zylinderförmige Schutzwandung (20) drehfest verbunden ist, die in einem Winkelbereich (21) offen ist, daß sich der Roboter (16) innerhalb der Schutzwandung (20) befindet, und daß durch den offenen Bereich (21) der zylinderförmigen Schutzwandung (20) wenigstens der freie Roboterarm (22) herausfahr- oder schwenkbar ist, so daß durch die Schutzwandung die jeweilige Station, in der bestückt wird, vom Roboter (16) getrennt ist, wobei sich mit der Drehung der vertikalen Basis (17) des Roboters um seine vertikale Achse (18) auch die zylinderförmige Schutzwandung (20) verdreht.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Schutzwandung (20) so bemessen ist, daß der Roboter (16) vollständig in den Bereich des Innenraumes der Schutzwandung (20) einfahrbar ist.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Stationen die Stationen nebeneinander angeordnet sind und den Roboter (16) zwischen sich nehmen.

4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Stationen die Stationen im Winkel angeordnet sind.

5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehr als zwei Stationen diese voll- oder halbkreisförmig um den Roboter herum gruppiert sind.

6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen den Arbeitsräumen im Zellengehäuse durch bezogen auf die Schutzwandung (20) radial von dem Zellengehäuse ausgehend bis zur Schutzwandung (20) hin vorspringende, vertikale Stege (26, 27) unterteilt ist, so daß auch die beiden Arbeitsräume außerhalb der Schutzwandung (20) voneinander getrennt sind.

7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (26, 27) feststehend oder schwenkbar am Zellengehäuse angebracht sind.