DE3215700A1 - Manipulating device, in particular for fitting, unloading and transporting workpieces - Google Patents
Manipulating device, in particular for fitting, unloading and transporting workpiecesInfo
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Abstract
Description
Handhabungseinrichtung, insbesondere zum Bestücken, Ent-Handling device, especially for loading, unloading
laden und Transportieren von Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf eine Handhabungseinrichtung, insbesondere zum Bestücken, Entladen und Transportieren von Werkstücken, mit einer ein Greifelement tragenden Transportstange, welche längsbeweglich in einer dazu vertikalen Geradführung gelagert ist, wobei für die Längsbewegung der Transportstange und für die dazu vertikale Bewegung der Geradführung Je ein Elektromotor vorgesehen ist.loading and transporting workpieces The invention relates to to a handling device, in particular for loading, unloading and transporting of workpieces, with a transport rod carrying a gripping element, which is longitudinally movable is mounted in a vertical linear guide for the longitudinal movement the transport rod and one for the vertical movement of the straight-line guide Electric motor is provided.
Durch die DE-PS 27 42 103 ist eine Handhabungseinrichtung bekanntgeworden, bei der eine ein Greifelemejit tragende Transport stange in einer dazu vertikal beweglichen Geradführung längsbeweglich gelagert ist. Auf diese Transportstange wirken zwei Kurvengetriebe ein, deren Kurventräger auf einer Steuerwelle angeordnet sind, wobei eines der beiden Kurvengetriebe einen um einen festen Drehpunkt schwenkbaren einarmigen Hebel aufweist, dessen freies, mit einer Rolle versehenes Ende derart über eine an der Transportstange angeordnete Kulissenführung in Antriebsverbindung steht, daß bei einer Verschwenkung des einarmigen Hebels die Transportstange in Längsrichtung bewegt wird. Bei dieser bekannten Handhabungseinrichtung ist eine Programmänderung nur dadurch möglich, daß die beiden Kurvenscheiben durch andere Kurvenscheiben ersetzt werden. Die Anfertigung solcher Kurvenscheiben ist nicht nur teuer, sondern auch zeitaufwendig, so daß eine Programmumstellung nicht unmittelbar vorgenommen werden kann. Solche Handhabungseinrichtungen haben sich ausgezeichnet bewährt, sind aber wirtschaftlich nur dort zu vertreten, wenn sie längere Zeit ohne Programmumstellung arbeiten sollen.DE-PS 27 42 103 a handling device has become known, with a transport rod carrying a Greifelemejit in a vertical to it movable linear guide is mounted longitudinally movable. On this transport bar Two cam gears act, the cam carriers of which are arranged on a control shaft are, with one of the two cam mechanisms pivotable about a fixed pivot point has one-armed lever, the free end provided with a roller such Drive connection via a link guide arranged on the transport rod stands that when the one-armed lever is pivoted, the transport rod is in Moved lengthways. In this known handling device is a The program can only be changed if the two cams are replaced by others Cams are replaced. The production of such cams is not only expensive, but also time-consuming, so that a program change is not immediate can be made. Such handling devices have become excellent proven, but can only be economically represented there if they have been without Program change should work.
Es wurde daher schon vorgeschlagen, daß für die Längsbewegung der Transport stange in der Geradführung und für die dazu vertikale Bewegung der Geradführung Je ein Elektromotor vorgesehen ist, der entweder über einen Zahn riemen oder eine Spindel diese Teile antreibt. Eine solche Ausführung hat den Vorteil, daß die einzelnen Bewegungen freiprogrammierbar sind, eine Programmumstellung daher ohne wanderung der Handhabungseinrichtung möglich ist. Nachteilig bei diesen bekannten Handhabungseinrichtungen ist Jedoch, daß eine ganz exakte Zustellung infolge des unvermeidlichen Spiels sowohl bei der Ver4 wendung von Zahnriemen als auch bei der Verwendung von Spindeln leider nicht möglich ist. Diese Handhabungseinrichtungen sind daher beispielsweise zum Besticken einer Leiterplatte oder dgl. mit kleinen elektronischen Bauelementen nicht möglich, da die noch zulässigen Lageabweichungen innerhalb dieses Spieles liegen.It has therefore already been proposed that for the longitudinal movement of the Transport rod in the straight guide and for the vertical movement of the straight guide An electric motor is provided, which is either a toothed belt or a Spindle drives these parts. Such a design has the advantage that the individual Movements are freely programmable, therefore a program change without migration the handling device is possible. A disadvantage of these known handling devices However, that a very exact delivery is due to the inevitable backlash both Unfortunately, when using toothed belts and also when using spindles not possible. These handling devices are therefore, for example, for Embroidering a circuit board or the like with small electronic components is not possible because the positional deviations that are still permissible are within this game.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß die Nachteile der bekannten Handhabungseinrichtungen dieser Art vermieden werden. Ferner soll die Handhabungseinrichtung so beschaffen sein, daß sie auch freiprogrammierbar ist und nur wenig zu bewegende Massen aufweist. Die Handhabungseinrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Längsbewegung der Transport stange in der Geradführung und der Antrieb für die vertikale Bewegung der Geradführung, Uber Flachriemen erfolgt und daß die Längsbewegung der Transportstange und die dazu vertikale Bewegung der Geradführung durch Je ein mit den beweglichen Teilen zusammenwirkendes Meßsystem überwacht wird.The invention is based on the object of a handling device of the type described in such a way that the disadvantages of the known Handling devices of this type are avoided. Furthermore, the handling device be designed in such a way that it is also freely programmable and can only be moved a little Has masses. The handling device according to the invention is characterized in that that the drive for the longitudinal movement of the transport rod in the linear guide and the drive for the vertical movement of the straight-line guide takes place via flat belts and that the longitudinal movement of the transport rod and the vertical movement of the Straight guidance through each one with the movable Sharing what works together Measuring system is monitored.
Es hat sich gezeigt, daß Flachriemen, insbesondere aus Kunststoff sehr abriebfest sind, nur eine sehr geringe Masse aufweisen und auch sehr billig sind. Der bei Flachriemen zwangsläufig auftretende Schlupf zwischen Antrieb und zu bewegendem Teil stört nicht, da die Bewegung der bewegten Teile durch Meßsysteme überwacht wird. Als Meßsystem eignen sich insbesondere berUhrungslos arbeitende.It has been shown that flat belts, especially made of plastic are very abrasion-resistant, have only a very low mass and are also very cheap are. The inevitable slip between the drive and the flat belts part to be moved does not interfere, since the movement of the moving parts by measuring systems is monitored. Contactless working systems are particularly suitable as measuring systems.
Anhand dieser Meßsysteme können die Bewegungen der Handhabungseinrichtung frei programmiert werden. Es ist aber auch möglich, daß die einzelnen Bewegungen durch vorzugsweise berührungslose Endschalter gesteuert werden, wobei diese Endschalter selbstverständlich einstellbar sein müssen.Using these measuring systems, the movements of the handling device can be freely programmed. But it is also possible that the individual movements be controlled by preferably contactless limit switches, these limit switches must of course be adjustable.
Durch die Verwendung von Gleichstrommotoren in Scheibenbauweise kann das Trägheitsmoment der bewegten Massen weiterhin klein gehalten werden. Vo.rzugsweise ist der Flachriemen unmittelbar ueber die Motorwelle geschlungen und die relativ zu dem bewegten Teil ortsfest angeordnete Umlenkrolle als Spannrolle ausgebildet. Mit dieser Spannrolle wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Bremsscheibe gekuppelt, die mit einer feststehenden elektromagnetisch betätigbaren Bremsscheibe zusammenwirkt. Auf diese Weise können die bewegten Teile unmittelbar zum Stillstand gebracht werden. Ferner ist es zweckmäßig, daß auf der Motorachse ein Tachodynamo angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der einzelnen Bewegungen regeln zu können.By using direct current motors in disc design, the moment of inertia of the moving masses can still be kept small. Preferably the flat belt is looped directly over the motor shaft and the relative Deflection pulley arranged in a stationary manner in relation to the moving part is designed as a tension pulley. According to a further development of the invention, this tensioning roller is used to create a brake disk coupled with a fixed, electromagnetically actuated brake disc cooperates. In this way, the moving parts can come to a standstill immediately to be brought. It is also advisable that a speedometer is installed on the motor axis is arranged in order to be able to regulate the speed of the individual movements.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.Based on the drawing, in which an exemplary embodiment is shown, the invention is explained in more detail.
Es zeigen: Figur 1 eine schaubildliche Darstellung der Handhabungseinrichtung, Figur 2 eine Seitenansicht des Antriebsprinzips und Figur 3 eine Ansicht von oben gemäß Figur 2.The figures show: FIG. 1 a diagrammatic representation of the handling device, figure 2 shows a side view of the drive principle and FIG. 3 shows a view from above in accordance with Figure 2.
Die in Figur 1 dargestellte Handhabungseinrichtung weist eine Transportstange 1 auf, die in einer Ceradführung 2 in Pfeilrichtung 3 in axialer Richtung hin- und herbewegt werden kann. Die Geradführung 2 ist auf Führungssäulen 4 in Pfeilri,chturig 5 in Bezug auf Figur 1 auf- und abbewegbar. Die'Führungssäulen 4 sind in einer Grundplatte 6 und am oberen Ende in einer Konsole 7 befestigt.The handling device shown in Figure 1 has a transport rod 1, the back and forth in a Ceradführung 2 in the direction of arrow 3 in the axial direction can be moved. The straight guide 2 is on guide pillars 4 in Pfeilri, chturig 5 can be moved up and down in relation to FIG. Die'Führungssäulen 4 are in a base plate 6 and fastened in a bracket 7 at the upper end.
Bohrungen 8 in der Grundplatte 6 dienen zum Befestigen der Handhabungseinrichtung auf einer Tischplatte, Werkzeugmaschine oder dgl. Der Antrieb der Geradführung 2 erfolgt von einem Motor 9 über einen Flachriemen 10, welcher unmittelbar von der Welle des Motors 9 angetrieben wird. Der Flachriemen 10 ist über eine Umlenkt rolle 11 geführt und über zwei Bolzen 12 reibungsschlüssig mit der Geradführung 2 gekuppelt. Die Bolzen 12 sind im Querholm der Geradführung 2 derart befestigt, daß der Flachriemen 10 Jeden der beiden Bolzen um mindestens 1800 umschlingt. Die Umlenkrolle 11 ist in Backen 13 gelagert, wobei diese Backen 13 federnd in der Konsole 7 gelagert sind, damit eine konstante Spannung im Flachriemen 10 aufrechterhalten wird. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Druckfeder, die in einem Topf 14 untergebracht ist und sich einerseits gegen die Konsole 7 und andererseits gegen den Topf 14 abstützt, wobei mit Hilfe einer Justierschraube 15, die mit den Backen 13 in Schraubverbindung steht, die erforderliche Zugspannung im Flachriemen eingestellt wird. Vorzugsweise ist die Kraft dieser Feder so bemessen, daß zwischen dem Rand des Topfes 14 und der Konsole 7 ein bestimmter Luftspalt eingehalten wird. Zur Erfassung der Geschwindigkeit ist auf der Achse des Motors 9 ein Tachodynamo 16 angebracht.Bores 8 in the base plate 6 are used to attach the handling device on a table top, machine tool or the like. The drive of the linear guide 2 takes place from a motor 9 via a flat belt 10, which is directly from the Shaft of the motor 9 is driven. The flat belt 10 is roll over a deflection 11 guided and coupled with the linear guide 2 in a friction-locked manner via two bolts 12. The bolts 12 are fastened in the cross member of the straight guide 2 in such a way that the flat belt 10 Loop around each of the two bolts by at least 1800. The pulley 11 is mounted in jaws 13, these jaws 13 being resiliently mounted in the console 7, so that a constant tension in the flat belt 10 is maintained. this happens for example with the help of a compression spring not shown in the drawing, which is housed in a pot 14 and on the one hand against the console 7 and on the other hand is supported against the pot 14, with the help of an adjusting screw 15, which is screwed to the jaws 13, the required tensile stress is set in the flat belt. The force of this spring is preferably such that that between the edge of the pot 14 and the console 7 a certain air gap is maintained will. A speedometer is on the axis of the motor 9 to detect the speed 16 attached.
Ferner ist es zweckmäßig, daß zum raschen Abbremsen der beweglichen Teile und/oder zum Festhalten der Transportstange 1 und der Geradführung 2 beim Erreichen der vorgegebenen Stellung und/oder beim Abschalten des Gerätes eine Bremse in Tätigkeit tritt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß mit der Welle der Umlenkrolle 11 eine Bremsscheibe gekuppelt ist, die mit einem feststehenden Magnetsystem zusammenwirkt.It is also useful that for rapid braking of the movable Parts and / or to hold the transport rod 1 and the straight guide 2 at Reaching the specified position and / or a brake when the device is switched off comes into action. This can be done, for example, that with the shaft the pulley 11 is coupled to a brake disc with a fixed Magnet system cooperates.
Da durch die Verwendung eines Flachriementriebes zwangsweise zwischen den beweglichen Teilen ein Schlupf auftritt, ist der GeradfUhrung 2 ein Meßsystem zugeordnet, mit dem die Bewegung der Geradführung 2 in Pfeilrichtung 5 genau überwacht werden kann. Das Meßsystem kann beispielsweise aus einem Maßstab 17 bestehen, der an der Konsole 7 befestigt ist und der mit einem Abtastelement 18 zusammenwirkt, welches in einem Winkel 19 befestigt ist, welcher mit der Geradf a ng 2 in Verbindung steht.Because by using a flat belt drive between If the moving parts slip, the straight guide 2 is a measuring system assigned, with which the movement of the straight-line guide 2 in the direction of arrow 5 is precisely monitored can be. The measuring system can for example consist of a scale 17 which is attached to the console 7 and which cooperates with a scanning element 18, which is attached at an angle 19, which is connected to the straight line 2 stands.
Nach dem gleichen Prinzip wird auch die Transportstange 1 angetrieben, und zwar erfolgt der Antrieb von einem Motor 20, der an einem Schenkel der Geradführung 2 befestigt ist und über einen Flachriemen 21, der die in der Geradführung 2 längsbewegliche Transportstange 1 antreibt und zwar dadurch, daß der Flachriemen 21 über Bolzen 22 geführt ist. Die Bolzen 22 sind an einem Fuhrungsteil 23 so befestigt, daß der Flachriemen 21 Jeden der beiden Bolzen 22 um mindestens 1800 umschlingt. Am anderen Schenkel der Geradführung 2 ist eine Umlenkrolle 24 befestigt, die in Backen 25 gelagert ist, welche in gleicher Weise -wie zuvor- mit einem federbelasteten Topf 26 zur Einstellung der gewUnschten Spannung im Flachriemen 21 verbunden sind. Das Führungsteil 23 ist mit der Transportstange 1, z.B. durch Klemmen verbunden und auf einer Führungsstange 27 axial beweglich gelagert. Zur Über- wachung der Bewegung der Transportstange 1 ist am Holm der Geradführung 2 ein Meßstab 28 angebracht, der mit einem Abtastelement zur Bildung eines Meßsystems zusammenwirkt. Das Abtastelement 29 ist in einem Arm 30 befestigt, welcher mit dem Fuhrungsteil 23 verbunden ist.The transport rod 1 is also driven according to the same principle, namely, the drive is carried out by a motor 20 which is attached to one leg of the straight-line guide 2 is attached and a flat belt 21, which is longitudinally movable in the linear guide 2 Transport rod 1 drives in that the flat belt 21 via bolts 22 is performed. The bolts 22 are attached to a guide part 23 so that the Flat belt 21 wraps around each of the two bolts 22 by at least 1,800. At the other A pulley 24 is attached to the leg of the straight-line guide 2 and is held in jaws 25 is stored, which in the same way -as before- with a spring-loaded pot 26 for setting the desired tension in the flat belt 21 are connected. That Guide part 23 is connected to the transport rod 1, e.g. by clamping and mounted on a guide rod 27 so as to be axially movable. For over- guard the movement of the transport rod 1 is a measuring stick 28 on the spar of the linear guide 2 attached, which cooperates with a scanning element to form a measuring system. The scanning element 29 is fastened in an arm 30, which with the guide part 23 is connected.
Figur 2 und 3 zeigt nochmals das Prinzip des Antriebes, wobei wirkungsmäßig gleiche Teile mit den Bezugsziffern wie in Figur 1 versehen sind.Figure 2 and 3 shows again the principle of the drive, with effective the same parts are provided with the reference numerals as in FIG.
Die Transportstange 1 ist in an sich bekannter Weise mit einem Creifelement verbunden, welches in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Sofern die Transportstange 1 auch eine Drehbewegung in Pfeilrichtung 31 ausfahren soll, darf das Führungsteil 23 mit der Transportstange 1 nicht fest verbunden sein, sondern die Bewegungsübe tragung kann über dem Führungsteil 23 angeordnete Lager erfolgen, die in einer Ringnut der Transportstange 1 eingreifen.The transport rod 1 is in a manner known per se with a gripping element connected, which is not shown in the drawing. Unless the transport bar 1 is also to extend a rotary movement in the direction of arrow 31, the guide part 23 must not be firmly connected to the transport rod 1, but rather the exercise Bearing can take place over the guide part 23 arranged bearings in an annular groove the transport rod 1 engage.
Die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie wenig zu bewegende Massen aufweist, einfach und billig in der Herstellung ist. Außerdem kann die Handhabungseinrichtung universell in Jeder Lage aufgestellt sein.The handling device according to the invention is characterized by this from the fact that it has few masses to be moved, easy and cheap to manufacture is. In addition, the handling device can be set up universally in any position be.
6 Patentansprüche 3 Figuren BezuRszeichenliste 1 Transport stange 2 Geradführung 3 Pfeilrichtung 4 Führungssäulen 5 Pfeilrichtung 6 Grundplatte 7 Konsole 8 Bohrungen 9 Motor 10 Flachriemen 11 Umlenkrolle 12 Bolzen 13 Backen 14 Topf 15 Justierschraube 16 Tachodynamo 17 Maßstab 18 Abtastelement 19 Winkel 20 Motor 21 Flachriemen 22 Bolzen 23 Führungsteil 24 Umlenkrolle 25 Backen 26 Topf 27 Führungsstange 28 Maßstab 29 Abtastelement 30 Arm 31 Pfeilrichtung Leerseite6 claims 3 figures Reference list 1 Transport bar 2 Straight guide 3 Direction of arrow 4 Guide pillars 5 Direction of arrow 6 Base plate 7 Bracket 8 Holes 9 Motor 10 Flat belt 11 Deflection pulley 12 Bolts 13 Jaws 14 Pot 15 Adjusting screw 16 Speedometer 17 Scale 18 Scanning element 19 Bracket 20 Motor 21 Flat belt 22 Bolt 23 Guide part 24 Deflection roller 25 Jaws 26 Pot 27 Guide rod 28 Scale 29 Scanning element 30 Arm 31 Direction of arrow Blank page
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823215700 DE3215700A1 (en) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | Manipulating device, in particular for fitting, unloading and transporting workpieces |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19823215700 DE3215700A1 (en) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | Manipulating device, in particular for fitting, unloading and transporting workpieces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3215700A1 true DE3215700A1 (en) | 1983-10-27 |
Family
ID=6162088
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19823215700 Withdrawn DE3215700A1 (en) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | Manipulating device, in particular for fitting, unloading and transporting workpieces |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE3215700A1 (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |