DE3329266A1

DE3329266A1 - Von einem industrie-roboter bediente werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3329266A1
Application number: DE19833329266
Authority: DE
Inventors: Peter Hery Wivenhoe Essex Cook; Melvyn Donald Toppersfield Essex Hill
Original assignee: 600 Group PLC
Current assignee: 600 Group PLC
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1984-03-08
Also published as: JPS6367047U; JPS5959333A; GB2126135B; GB2126135A

Description

Von einem Industrie-Roboter bediente Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine von einem Industrie-Roboter bediente Werkzeugmaschine.

Es ist bekannt» eine Werkzeugmaschine wie z.B. eine Drehmaschine oder einen Mehrspindel-Drehautomat - sogenannte Bearbeitungszentren - mit einem Roboter zu kombinieren. Solche Roboter werden benutzt, um die zu bearbeitenden Werkstücke der Werkzeugmaschine zuzuführen und von dieser wieder nach der Bearbeitung abzuführen. Es ist ein natürliches Anliegen, Roboter mit Werkzeugmaschinen zu kombinieren, da Roboter computergesteuert sind und auch Werkzeugmaschinen heutzutage in aller Regel unter dem Einfluß von Computern, also numerisch gesteuert sind. Es besteht daher seit langem das Bedürfnis, die Funktionen von Computern und Werkzeugmaschinen zu koordinieren, um die automatische Bearbeitung von Werkstücken durch die Werkzeugmaschine zu ermöglichen.

Der Nachteil vorstehender Konfigurationen von Werkzeugmaschinen, denen sie bedienende Roboter zugeordnet werden sollen, besteht darin, daß beide Maschinen*nicht in vollständiger Harmonie mit der für die Bedienung der Werkzeugmaschine noch immer benötigten Bedienungsperson befinden; Bedienungspersonen werden nach wie vor für das regelmäßige überwachen der Arbeit hinsichtlich der Genauigkeit und Korrektheit sowie zur E i π -

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stellung und den Austausch von Schneid- und Bearbeitungswerkzeugen der Werkzeugmaschine benötigt. Diese unharmonische Operation von Roboter, Werkzeugmaschine und Bedienungsperson wurden im wesentlichen durch die bisher hierfür untauglichen Konfigurationen der verschiedenen Maschineneinheiten bedingt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe durch eine verbesserte Konfiguration und Anordnung von Werkzeugmaschinen und Roboter zu schaffen, um das Zusammenwirken zwischen Roboter, Werkzeugmaschine und Bedienungsperson zu verbessern, wobei Vorsorge zu treffen ist, daß die Werkzeugmaschine auch ohne Roboter einsetzbar ist.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Verwendung einer Werkzeugmaschine mit einem zumindest teilweise von *aus einer Abdeck- in eine einer Bedienungsperson den Zutritt ermöglichenden Offenstellung beweglichen Schutzschild abgedeckten Bearbeitungsbereich das Schutzschild eine gesonderte Zugangsöffnung aufweist, um einem Arbeits-Arm des Roboters den Zugang zum Bearbeitungsbereich zu ermöglichen, und daß dem Roboter benachbart und vom Schutzschild entfernt eine Fördervorrichtung vorgesehen ist für das Zuführen der Werkstücke, die durch den Roboter in den und aus dem Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine bewegbar sind. *e i η e m

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Zuordnung von Roboter, Werkzeugmaschine und Bedienungsperson können die Arbeitsoperationen aller beteiligten Maschineneinheiten samt der der Bedienungsperson besser als bisher aufeinander abgestimmt werden, so daß Bedienungsfehler ausgeschlossen

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und die Totzeiten verkleinert werden. Auch wird das Programmieren von Roboter und z.B. NC-gesteuerter Werkzeugmaschine lei-chter, so daß die Effektivität wesentlich verbessert und die Bedienung erleichtert wird. Auch wird der Platzbedarf der Gesamtanordnung verringert.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben»

Es zeigen:

Figur 1 eine pespektivische Frontansicht einer von einem Roboter bedienten Werkzeugmaschine und

Figur 2 eine Draufsicht auf die von einem Roboter bediente Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 als Anordnungsschemata.

Eine in den Figuren 1 und 2 nur angedeutete Werkzeugmaschine wird von einem Roboter, insg. mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet, bedient, der bekannter Konstruktion ist und ein senkrechtstehendes Gestell 2 mit einem vom Gestell getragenen Arm 3 umfaßt, an dessen Ende eine Hand 4 angeordnet ist« Innerhalb eines Gehäuses 5 ist eine Werkzeugmaschine 6 angeordnet, die von jedem gewünschten Typus sein kann, z.B. eine Dreh- oder ähnliche Maschine und die einen Werkstückhalter 7 zur Aufnahme eines zu bearbeitenden, hier nicht dargestellten Werkstücks innerhalb eines in Figur 2 allgemein mit der Bezugsziffer 8 bezeichneten Bearbeitungsbereiches.

Der Roboter 1 ist zwischen der Werkzeugmaschine 6 und einer Fördereinrichtung 9 angeordnet, die ebenfalls an sich bekannter

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Bauart ist, um Werkstücke von Hand oder automatisch am einen Ende 10 oder von einer Seite 11 der Fördervorrichtung aufzugeben, die dann vom anderen Ende 12 der Fördervorrichtung von dem Roboter 1 abgenommen und in den Bearbeitungsbereich 8 bzw. aus diesem heraus bewegt werden.

Um den Bearbeitungsbereich 8 der Werkzeugmaschine 6 zumindest teilweise abzudecken, ist ein bewegliches Schutzschild 13 vorgesehen, das ein Fenster 14 aufweist. Durch dieses Fenster kann die Bedienungsperson den Bearbeitungsbereich 8 während eines Bearbeitungsvorganges einsehen. In Figur 2 ist das Schutzschild 13 in der geschlossenen Lage gezeigt, in der der Bedienungsperson der Zutritt zum Bearbeitungsbereich 8 verwehrt ist, während in Figur 1 die Offenstellung gezeigt ist, in der der Bedienungsperson der Zutritt zu dem Bearbeitungsbereich ermöglicht ist. Diese Offenstellung ist in Figur 2 durch die gestrichelte Linie 16 angedeutet.

An einem festen Arm 17 ist ein Steuerpult 18 für die Bedienungsperson befestigt; das Steuerpult kann auch eine Lichtanzeige-Einrichtung aufweisen. Ferner ist ein Warnlicht 19 vorgesehen, das in seinem Einschaltzustand anzeigt, daß die Maschine arbeitet.

Es sei vorausgesetzt, daß der Zutritt zum Bearbeitungsbereich 8 für die Bedienungsperson dadurch erreicht wird, daß das Schutzschild 13 in die in Figur 2 mit 16 bezeichnete Offenstellung bewegt wird.

Für den Roboter 1 erfolgt der Zugang zum Bearbeitungsbereich durch eine getrennte Zugangsöffnung 20, die, wie insbesondere Figur 2 zeigt, im rechten Winkel zur Ebene der Bewegung des

Schutzschildes 13 angeordnet ist= Die Zugangsöffnung 20 ist mittels einer beweglich gelagerten Tür 21 geschlossen, sie wird unter dem Einfluß einer nicht dargestellten Steuereinrichtung geöffnet, sobald der Roboter ein zu bearbeitendes Werkstück oder ein bearbeitetes Werkstück in oder aus dem Bearbeitungsbereich 8 bewegt.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt_s ist die Konfiguration und das Layout der beschriebenen Maschineneinheiten der Gestalt, daß ein Minimum a.n Grundfläche benötigt wird. Auch die Bedienungsperson kann an einer Seite der Anordnung vor dem Fenster 14 stehen, während die Werkzeugmaschine mit dem Schutzschild 13 in der geschlossenen Stellung arbeitet. Die Bedienungsperson kann daher während der jeweiligen Bearbeitungsvorgänge durch das Fenster 14 in völliger Sicherheit dies beobachten, während der Roboter 1 freien Zugang zum Bearbeitungsbereich 8 durch die getrennte Durchgangsöffnung 20 hat«

Darüber hinaus ist eine Sicherheitsschaltung in der nicht dargestellten Steuereinrichtung derart vorgesehen, daß die die getrennte Zugangsöffnung 20 schließende Tür 22 nur dann geöffnet werden kann, wenn das Schutzschild 13 sich in der in Figur 2 dargestellten geschlossenen Stellung befindet.

Es ist ferner festzustellen, daß die beschriebene Anordnung eine solche Konfiguration und ein solches Layout aufweist, daß die Werkzeugmaschine 6 auch ohne den Roboter 1 in der üblichen Weise arbeiten kann, in der die Bedienungsperson durch öffnen des Schutzschildes 13 sich Zugang zum Bearbeitungsbereich 8 verschafft» Nach Freigabe des Bearbeitungsbereiches durch die Bedienungsperson und nach Schließen des Schutzschildes kann die Werkzeugmaschine 6 ihren Bearbei-

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tungsvorgang beginnen. Nachdem das Steuerpult 18 an der einen Seite des beweglichen Schutzschildes 13 und entfernt vom Roboter 1 ist, wird die Bedienungsperson in die Lage versetzt, ihre Position beizubehalten, in der sie durch das Fenster 14 schauen und die Bewegungsabläufe der Werkzeugmaschine in der bisher üblichen Weise steuern kann, während diese arbeitet.

Claims

PATENTANWÄLTE SPOTT UND PUSCHMANN

THE 600 GROUP PLC München, den 03.08.1983

Hythe End House P 1075/83

Chertsey Lane . Pu/ho

Staines, Middlesex
TW 18 3EL_S England

Von einem Industrie-Roboter bediente Werkzeugmaschine

PATENTANSPRÜCHE

Mo/Von einem Industrie-Roboter bediente Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Werkzeugmaschine (6) mit einem zumindest teilweise von*aus einer Abdeck- in eine einer Bedienungsperson den Zutritt ermöglichenden Offenstellung (16) beweglichen Schutzschild (13) abgedeckten Bearbeitungsbereich (8) das Schutzschild (13) eine gesonderte Zugangsöffnung (20) aufweist, um einem Arbeits-Arm (4) des Roboters (1) den Zugang zum Bearbeitungsbereich (8) zu ermöglichen, und daß dem Roboter (1) benachbart und vom Schutzschild (13) entfernt eine Fördervorrichtung (9) vorgesehen ist für das Zuführen der Werkstücke, die durch den Roboter (1) in den und aus dem Bearbeitungsbereich (8) der Werkzeugmaschine bewegbar sind. *einem

2„ Roboterbediente Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Roboter (1) derart gesteuert ist, daß seine Arbeitsfunktionen nur dann wirksam sind, wenn das bewegliche Schutzschild (13) die Abdeckstellung einnimmt»

3. Roboterbediente Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesonderten Zugangsöffnung (20) eine steuerbare Tür (21) derart zugeordnet ist, daß ein Öffnen nur bei in der Abdeckstellung befindliches Schutzschild (13) während des durch den Roboter erfolgenden Bewegens von Werkstücken in und aus dem Bearbeitungsbereich möglich ist.

4. Roboterbediente Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schutzschild (13) eine Schiebetür ist und die dem Arm (4) des Roboters (1) zugeordnete gesonderte Zugangsöffnung (20) im rechten Winkel zur Bewegungsebene der Schiebetür angeordnet ist.

5. Roboterbediente Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter (1) und die Fördervorrichtung (9) gemeinsam einer dem beweglichen Schutzschild (13) benachbarten Stelle der Werkzeugmaschine (6) zugeordnet sind, während die Stelle der Werkzeugmaschine (6), der das Schutzschild (9) zugeordnet ist, ein Steuerpult für die Bedienungsperson aufweist.

6. Roboterbediente Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugmaschine eine Mehrspindel-Drehmaschine oder ein Drehautomat von solcher Konfiguration ist, daß der Roboter (1) dieser benachbart zwischen der Antriebseinrichtung und der Fördereinrichtung (9) und das Schutzschild (13) in einer von dem Roboter (1) sich weg öffnende Lage angeordnet sind.