DE3540016A1 - Industrial assembly robot - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Description
11.11.1985 - hf
Akte: CO 1453
Anmelder:11/11/1985 - hf
File: CO 1453
Applicant:
COD INTER TECHNIQUES S.A,
16, rue ATbert-Gos
CH-1206 Genf
SchweizCOD INTER TECHNIQUES SA,
16, rue ATbert-Gos
CH-1206 Geneva
Switzerland
Die vorliegende Erfindung betrifft einen gewerblichen Montageroboter für die Montage von verschiedenen Produkten aus mehreren Bestandteilen, der aus mehreren hintereinander auf einem Gestell angeordneten Montagestationen besteht, wobei jede dieser Stationen mit einer Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung von Montagepaletten ausgerüstet ist, welche die Bestandteile des zu montierenden Produktes enthalten, und mit mindestens einem Arbeitskopf und einer Übergabevorrichtung, um mehrere Paletten längs einer Bewegungsachse in einem kartesischen Achsensystem X, Y, Z von einer Montagestation zu einer anderen zu übergeben.The present invention relates to an industrial assembly robot For the assembly of different products from several components, which are made up of several in a row a frame arranged assembly stations, each of these stations with a device for support and Forwarding of assembly pallets is equipped, which contain the components of the product to be assembled, and with at least one working head and one transfer device, around several pallets along a movement axis in a Cartesian axis system X, Y, Z from an assembly station to hand over to another.
Bei den traditionellen Robotern in Portalbauweise sind die zwei Hauptachsen für den Transport im gleichen Mechanismus eingebaut, der einen Schlitten aufweist, welcher sich längs der im allgemeinen mit "X" bezeichneten Hauptachse bewegt, sowie einen zweiten Schlitten, der vom ersten getragen wird und dessen Bewegungsachse, im allgemeinen mit "Y" bezeichnet, senkrecht zur Achse "X" liegt. Der dritte Freiheitsgrad eines Roboters in traditioneller Portalbauweise wird durchThe traditional gantry robots are two main axes for the transport built into the same mechanism, which has a carriage that extends lengthways the main axis, generally indicated by "X", and a second carriage carried by the first and its axis of movement, generally designated "Y", is perpendicular to the "X" axis. The third degree of freedom of a robot in traditional portal design is carried out by
einen Mechanismus dargestellt, der auf dem zweiten Schlitten angeordnet ist. Dieser Mechanismus, der einen Arbeitskopf trägt, kann eine Bewegung längs einer Achse "Z" ausführen, die senkrecht auf der Ebene steht, welche durch die Achsen "X" und "Y" definiert ist. Der unbewegliche oder rotierende Arbeitskopf kann über einer Arbeitsfläche, die selbst unbeweglich ist, angeordnet sein.a mechanism is shown which is arranged on the second carriage. This mechanism that has a working head carries can move along a "Z" axis perpendicular to the plane passing through the axes "X" and "Y" is defined. The immovable or rotating working head can be arranged above a working surface which is itself immovable.
Wenn ein Montagevorgang das Eingreifen von mehreren Montagestationen erforderlich macht, ist man gezwungen, so viele Roboter aneinander zu koppeln, wie man Montagestationen benötigt, um sie untereinander mit Übergabeelementen zu verbinden, was zu einer Montagestraße führt, die relativ platzraubend und teuer ist. Außerdem mangelt es diesen Robotern an Wendigkeit bei ihrer Anwendung und sie entsprechen nicht mehr den aktuellen Anforderungen auf dem Gebiet der Montage und dem automatischen serienmäßigen Zusammenbau.If an assembly operation requires the intervention of several assembly stations, one is forced to have so many To couple robots to one another, as one needs assembly stations, in order to connect them to one another with transfer elements, which leads to an assembly line which is relatively bulky and expensive. Also, these robots are lacking Maneuverability in their application and they no longer meet the current requirements in the field of assembly and the automatic series assembly.
In der Tat verlangt man in unseren Tagen von den Robotern, daß sie auf dem sehr wichtigen Gebiet der Serienproduktion sehr flexibel einsetzbar sind. Die traditionellen Montageroboter sind imstande, die Automatisierung der Montage von kleinen und mittleren Serien zu gewährleisten, indem sie ein und denselben Montagekopf verwenden, der mehrere Operationen ausführt. Bei den kleinen und mittleren Serien ist eine rasche Montagefolge von geringer Bedeutung. Dagegen ist die Tatsache, daß man verschiedene Produkte oder verschiedene Varianten der gleichen Reihe von Produkten mit ein und derselben Maschine montieren kann, ein ausschlaggebender Faktor, um den von der Produktion erwarteten Rationalisierungsgrad zu erreichen.Indeed, these days robots are required to work in the very important field of serial production can be used very flexibly. The traditional assembly robots are able to automate the assembly of to ensure small and medium-sized series by using one and the same mounting head, which can be used for several operations executes. A quick assembly sequence is of little importance for small and medium-sized series. Against it is The fact that it is possible to assemble different products or different variants of the same range of products on the same machine is a crucial factor in achieving the degree of rationalization expected of the production.
Bei der Montage von großen Serien ist eine rasche Arbeitsfolge zwingend, wenn man imstande sein will, die durchgeführte Investition zu rechtfertigen. Die traditionellen Automatisierungstechniken richten sich auf mehrere Arbeitsstationen,When assembling large series, a quick work sequence is essential if one is to be able to justify the investment made. The traditional automation techniques focus on several workstations,
die nacheinander auf einer Übergabestraße Montage- und Zusammenbauoperationen ausführen, wobei die Bestandteile, die zusammenzusetzen sind, nacheinander an jede Arbeitsstation gebracht und von entsprechenden Werkzeugen zusammengebaut werden. Unter der Annahme, daß alle diese Arbeitsstationen ihre spezifischen Arbeiten gleichzeitig ausführen, ist das Tempo der kompletten Montage des Produktes durch die Zeit bestimmt, die notwendig ist, um eine einzige der Montageoperationen auszuführen. Außer den hohen Kosten, liegt der Hauptnachteil dieser traditionellen Systeme von automatischer Montage bei Serien großer Stückzahlen in der Tatsache, daß sie aufgrund der Natur der angewendeten Techniken nicht in der Lage sind, den Zusammenbau oder die Montage mehrerer verschiedener Produkte oder mehrerer Versionen eines Produktes zu gewährleisten. In der Tat können sie sich selbst an leichte Veränderungen des zu montierenden Produktes nicht auf rasche und rationelle Weise anpassen. Mit anderen Worten, es mangelt ihnen an Flexibilität.the successive assembly and assembly operations on a transfer line with the components to be assembled being brought to each workstation in turn and assembled by appropriate tools. Assuming all of these workstations are theirs carry out specific work at the same time, the pace of the complete assembly of the product is determined by the time which is necessary to carry out a single one of the assembly operations. Besides the high cost, the main disadvantage is these traditional systems of automatic assembly in large series in the fact that due to the nature of the techniques used, they are unable to assemble or assemble several different ones Products or multiple versions of a product. In fact, they can be light by themselves Do not adapt changes to the product to be assembled quickly and efficiently. In other words, it they lack flexibility.
Um den gewünschten Grad der Flexibilität zu erreichen, muß man Systeme von frei programmierbaren Robotern ausarbeiten, mit denen man aber auf mehreren Stationen gleichzeitig arbeiten kann.In order to achieve the desired degree of flexibility, one must develop systems of freely programmable robots, but with which you can work on several stations at the same time.
Da die Kapazität der elektronischen Steuerungseinheit von Robotern begrenzt ist, trifft dies in gleichem Maße auf die Anzahl der Achsen zu, die durch diese elektronische Einheit gesteuert werden. Daher ist es oft ausreichend, bei Montageoperationen einen Arbeitskopf auf einer einzigen durch die elektronische Steuerungseinheit gesteuerten Achse zu verschieben, die anderen Bewegungen können durch nicht gesteuerte Mechanismen ausgeführt werden, die eine Bewegung auf Anschlag gestatten, wie z.B. hydraulische oder pneumatische Kolben, Elektromagnete, usw..Since the capacity of the electronic control unit of robots is limited, this applies to the same extent to the Number of axes to be used by this electronic unit being controlled. It is therefore often sufficient to have one working head on a single one during assembly operations electronic control unit to move controlled axis, the other movements can be carried out by uncontrolled mechanisms that a movement on Allow stop, e.g. hydraulic or pneumatic pistons, electromagnets, etc.
Die vorliegende Erfindung will diese Nachteile von bekannten Systemen vermeiden und einen Roboter herstellen, der die verlangte Flexibilität gewährleistet, um eine rasche und einfache Anpassung an verschiedene Operationen bei der Montage und/oder dem Zusammenbau von verschiedenen Produkten oder Varianten eines bestimmten Produktes zu erlauben, wobei sich außerdem ein reduzierter Raumbedarf und relativ geringe Kosten ergeben.The present invention aims to avoid these disadvantages of known systems and to produce a robot which ensures the required flexibility in order to be able to adapt quickly and easily to various operations during assembly and / or to allow the assembly of different products or variants of a certain product, whereby also result in a reduced space requirement and relatively low costs.
Dieses Ziel erreicht man mit dem erfindungsgemäßen gewerblichen Montageroboter, der dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine der Montagestationen Verschiebeeinrichtungen aufweist, um mindestens eine der Vorrichtungen für die Auflage und Weiterschaltung der Montagepaletten entlang der besagten Bewegungsachse zu verschieben.This goal is achieved with the industrial assembly robot according to the invention, which is characterized in that at least one of the assembly stations has displacement devices in order to displace at least one of the devices for supporting and indexing the assembly pallets along said axis of movement.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die besagte Station mit Mitteln ausgestattet, um den Arbeitskopf in mindestens einer zur Bewegungsachse senkrechten Richtung zu verschieben. Gewisse Verschiebemittel sind vorgesehen, um die Verschiebungen gegen Anschlag auszuführen und andere, um numerisch gesteuerte Verschiebungen auszuführen. Diese Verschiebemittel zum Verschieben der Vorrichtung für die Auflage und Weiterschaltung der Paletten sind vorgesehen, um in ein und derselben Montagestation nacheinander die Paletten in mindestens zwei bestimmte entlang der Bewegungsachse X verschobene Positionen zu bringen. Die Verschiebemittel weisen vorteilhafterweise eine Zahnstange auf, die mit der Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung der Paletten verbunden ist und ein numerisch gesteuertes Antriebsrad, welches in diese Zahnstange eingreift.According to a preferred embodiment, said station is equipped with means for moving the working head in at least one direction perpendicular to the axis of movement. Certain displacement means are provided to the To carry out shifts against the stop and others to carry out numerically controlled movements. This displacement means for moving the device for the support and indexing of the pallets are provided to move in one and the same assembly station sequentially the pallets in at least two specific along the movement axis X. to bring shifted positions. The displacement means advantageously have a rack which is connected to the device for supporting and indexing the pallets and a numerically controlled drive wheel which engages in this rack.
Die Vorrichtung für die Auflage und Weiterschaltung der Paletten kann eine mit dem Gestell formschlüssig verbundene Abstützplatte aufweisen, welche mit festen Stiften versehen ist, die in Öffnungen eingreifen, welche in den Montagepalet-The device for the circulation and forwarding of the Pallets can have a support plate that is positively connected to the frame and provided with fixed pins that engage in openings that are in the assembly pallet
ten angebracht sind.are attached.
Nach einer anderen Ausführungsform weist die Vorrichtung für die Auflage und Weiterschaltung der Paletten fest mit dem Gestell verbundene Kulissen und die Zahnstange feste Stifte auf, die in Öffnungen eingreifen, welche in den Montagepaletten angebracht sind.According to another embodiment, the device for the support and indexing of the pallets fixed to the Frame connected scenes and the rack on fixed pins that engage in openings which are mounted in the assembly pallets.
Die Transfervorrichtung weist vorteilhafterweise eine bewegliche Abstützung auf, die angeordnet ist, um sich nacheinander in Richtung der Achse Z zu verschieben, um mindestens zwei Montagepaletten hochzuheben, damit die Stifte aus den entsprechenden Öffnungen freikommen, dann in Richtung der Achse X um die Paletten von einer Montagestation in eine andere zu überführen, und dann in Richtung der Achse Z und den Montagepaletten abzusenken, wobei die Stifte in die entsprechenden Öffnungen einfahren. Die bewegliche Befestigungsplatte der Übergabevorrichtung weist vorzugsweise zwei seitliche Schienen auf, die beiderseits der Vorrichtung zur Auflage und zur Weiterschaltung der Paletten angeordnet sind. Die seitlichen Schienen sind vorteilhafterweise an ihrem einen Ende gekröpft, damit eine Verbindung mit den gegenüberliegenden Enden der Schienen eines anderen, ähnlichen Roboters, möglich ist.The transfer device advantageously has a movable support which is arranged to move successively in the direction of the axis Z by at least lift up two assembly pallets so that the pins come out of the corresponding openings, then in the direction of the Axis X to transfer the pallets from one assembly station to another, and then in the direction of the Z axis and lower the assembly pallet with the pins going into the corresponding openings. The movable fastening plate of the transfer device preferably has two lateral rails which are arranged on both sides of the device for supporting and indexing the pallets. The side rails are advantageously cranked at one end so that a connection with the opposite ends of the rails of another, similar robot is possible.
Um den gegenwärtigen Erfordernissen auf dem Gebiet der Roboter gerecht zu werden, sind die Verschiebeeinrichtungen in jeder Montagestation mit Endschaltern betätigt, wenn der Arbeitskopf und/oder die Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung der Paletten dafür eingerichtet ist, um zwei bestimmte Positionen in ein und derselben Montagestation im Verlauf der Montage gewisser Bestandteile von ein und demselben Produkt oder von zwei verschiedenen Produkten einzunehmen, und sie sind numerisch gesteuert, wenn der Arbeitskopf und/oder die Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung der Paletten dafür eingerichtet ist, um mehr als zwei bestimmteIn order to meet the current requirements in the field of robots, the sliding devices are in each assembly station is operated with limit switches when the working head and / or the device for supporting and indexing the pallets is set up for two specific positions in one and the same assembly station in the The process of assembling certain components to occupy the same product or two different products, and they are numerically controlled when the working head and / or the device for placing and forwarding the Pallets are set up to accommodate more than two specific ones
Positionen in ein und derselben Montagestation im Verlauf der Montage gewisser Bestandteile von ein und demselben Produkt oder von verschiedenen Produkten einzunehmen.To take positions in one and the same assembly station during the assembly of certain components of one and the same product or of different products.
Der Roboter weist vorteilhafterweise eine einzige numerische Steuerungseinheit auf, die angeordnet ist, um in koordinierender Weise die den bestimmten Montagestationen zugeordneten Bewegungseinrichtungen gleichzeitig zu steuern.The robot advantageously has a single numerical Control unit which is arranged to simultaneously control the movement devices assigned to the specific assembly stations in a coordinating manner.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verschiebevorrichtungen jeder Station eingerichtet, um mit Hilfe der zentralen numerischen Steuerungseinheit entweder mit Endschalter oder mit numerischer Steuerung gesteuert werden zu können.According to a preferred embodiment, the displacement devices of each station are set up to use the central numerical control unit to be controlled either with limit switches or with numerical control can.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seinen technischen Merkmalen und Vorteilen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.An exemplary embodiment of the invention with its technical features and advantages is described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Figur 1: eine perspektivische aufgeschnittene Teilansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Roboters und einer an gewisse Anwendungsfälle angepaßten Variante;FIG. 1: a perspective cut-away partial view of a first embodiment of the robot according to the invention and a variant adapted to certain applications;
Figur 2: einen Grundriß, der insbesondere das Transfersystem der Montagepaletten darstellt;FIG. 2: a plan view which in particular shows the transfer system of the assembly pallets;
Gemäß den Figuren weist der beschriebene gewerbliche Roboter ein teilweise dargestelltes Gestell auf, welches als Unterlage für die verschiedenen festen und beweglichen OrganeAccording to the figures, the industrial robot described has a partially shown frame which serves as a base for the various fixed and movable organs
dient, welche nachfolgend im Detail beschrieben werden.which are described in detail below.
Ein horizontaler Träger 1 trägt die Führungselemente, z.B. zwei Schienen la und Ib, entlang welcher sich ein Schlitten 2 bewegen kann, der mit Antriebselementen ausgestattet ist, um die Verschiebung dieses Schlittens zu gewährleisten. Die Schienen la und Ib bestimmen eine Bewegungsachse Y, in einem kartesischen Achsensystem X, Y, Z. Der Schlitten 2 ist über ein Organ 3 mit seinem Arbeitskopf 4, der ein Arbeitswerkzeug 4a trägt, verbunden. Das Organ 3 kann ein Teleskopstab sein, ein hydraulischer oder pneumatischer Kolben oder irgendeine andere Vorrichtung, mit der sich der Arbeitskopf 4 in Achsenrichtung Z, z.B. entsprechend der Vertikalen, verschieben läßt. Der Arbeitskopf 4 kann einen Mechanismus aufweisen, um die Rotation des Arbeitswerkzeuges 4a zu gewährleisten. Dieses Arbeitswerkzeug kann eine Zange oder irgend ein anderes Instrument, betätigt durch ein beliebiges Mittel, wie z.B. durch einen hydraulischen oder pneumatischen Kolben, durch einen Elektromagnet, usw. sein.A horizontal beam 1 carries the guide elements, e.g. two rails la and Ib, along which a carriage 2 can move, which is equipped with drive elements, to ensure the movement of this slide. The rails la and Ib define an axis of movement Y in one Cartesian axis system X, Y, Z. The carriage 2 is via an organ 3 with its working head 4, which is a working tool 4a carries connected. The organ 3 can be a telescopic rod, a hydraulic or pneumatic piston or any one Another device with which the working head 4 is displaced in the direction of the axis Z, e.g. according to the vertical leaves. The working head 4 can have a mechanism to ensure the rotation of the working tool 4a. This work tool may be a pair of pliers or any other instrument operated by any means such as hydraulic or pneumatic Piston, by an electromagnet, etc.
Das Gestell weist vorzugsweise zwei Träger 5 auf, welche die Achse X bestimmen und die als Auflage für die Montagepaletten 6 oder 6' dienen, auf welchen die Bestandteile 6a der zusammenzubauenden Produkte oder Schablonen liegen, die zur präzisen Positionierung und/oder zum Festhalten ihrer Bestandteile dienen.The frame preferably has two supports 5, which the Determine the X axis and serve as a support for the assembly pallets 6 or 6 'on which the components 6a of the To be assembled products or templates are for precise positioning and / or to hold their components to serve.
Diese Paletten sind jeweils mit einer Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung verbunden, die sie gleichzeitig tragen und ihre Positionen in jeder Montagestation festlegen sollen.These pallets are each equipped with a support device and relay connected, which they wear at the same time and determine their positions in each assembly station should.
Im Falle wo diese Paletten zwei oder mehr, entlang der X-Achse verschobene Stellungen einnehmen sollen, was in Figur 1 im unteren Teil dargestellt ist, werden sie durch Kulissen 7 getragen, die z.B. aus reibungsarmen Platten bestehen. SieIn the case where these pallets are to assume two or more positions displaced along the X-axis, what is shown in FIG 1 is shown in the lower part, they are supported by scenes 7, which for example consist of low-friction plates. she
sind mit Verschiebeeinrichtungen verbunden, die z.B. aus einer Zahnstange 8 gekuppelt mit einem von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Ritzel 9 bestehen, gesteuert über eine zentrale numerische Steuerung (nicht dargestellt). Die Kupplung der Paletten 6 mit der Zahnstange 8 geschieht vorteilhafterweise über zwei Löcher 10 (rund) und 11 (lang), in welchen jeweils zwei Stifte 12 eingreifen, welche die Längsführung der Paletten 6 während ihrer axialen Verschiebung in X-Richtung gewährleisten. Jede Palette kann sich so entlang der X-Achse, mitgenommen durch die Stifte 12 und auf den Kulissen 7 gleitend, verschieben.are connected to displacement devices, which consist, for example, of a rack 8 coupled to a pinion 9 driven by a motor, not shown, controlled via a central numerical control (not shown). The coupling of the pallets 6 with the rack 8 takes place advantageously via two holes 10 (round) and 11 (long), in each of which two pins 12 engage, which ensure the longitudinal guidance of the pallets 6 during their axial displacement in the X direction. Every pallet can look like this along the X-axis, carried along by the pins 12 and sliding on the scenes 7, move.
Im Falle wo eine auszuführende Montage - oder Zusammenbauoperation keine gesteuerte Verschiebung von Montagepaletten längs der X-Achse erfordert, können diese Paletten in der entsprechenden Montagestation stationär sein. Der Zahnstangenmechanismus, der die Verschiebung der Palette 6 bewerkstelligt, kann weggelassen werden, wie es der obere rechte Teil in Figur 1 zeigt. Diese Vorrichtung für die Auflage und Weiterschaltung weist eine Auflageplatte 13 auf, die fest auf den zwei Trägern 5 befestigt ist, und die mit zwei Stiften 12" ausgerüstet ist, welche jeweils in die zwei in der Montagepalette 6" angebrachten Löcher 10' (rund) und 11' (lang) eingreifen, um letztere in der jeweiligen Arbeitszone genau zu positionieren und seitlich zu führen.In the case where an assembly or assembly operation to be carried out is not a controlled displacement of assembly pallets Requires along the X-axis, these pallets can be stationary in the corresponding assembly station. The rack and pinion mechanism that effects the displacement of the pallet 6 can be omitted, as is the one above on the right Part in Figure 1 shows. This device for the support and indexing has a support plate 13, which is fixed is attached to the two supports 5, and which is equipped with two pins 12 "which are respectively inserted into the two in the Mounting pallet 6 "attached holes 10 '(round) and 11' (long) intervene in order to position the latter precisely in the respective work zone and to guide it to the side.
Die von den Verschiebeeinrichtungen durchgeführten Bewegungen können numerisch gesteuert oder über Endschalter betätigt werden, entsprechend der Anzahl und der Art der zusammenzusetzenden Bestandteile und dem Grad der Flexibilität, die man mit dem Roboter errechnet.The movements carried out by the displacement devices can be controlled numerically or operated via limit switches, according to the number and type of components to be assembled and the degree of flexibility, which one calculates with the robot.
Die Transfereinrichtung zum gleichzeitigen Verschieben mehrerer Paletten 6 oder 6" von einer Montagestation zu einer anderen oder zum Abnehmen dieser Paletten nach den Montageoperationen ist nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 2 und 3The transfer device for simultaneously moving several pallets 6 or 6 ″ from one assembly station to another or for removing these pallets after the assembly operations is described below with reference to FIGS
im Detail beschrieben.described in detail.
Sie besteht aus zwei Parallelen, beiderseits der Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung von mindestens zwei Paletten angeordneten Schienen, jedoch ohne daß diese nebeneinanderliegenden Montagepaletten 6 oder 6' mit diesen Schienen in Kontakt sind. Diese Schienen sind längs ihres vorderen Teiles am Ende 15 der Transfereinrichtung gekröpft. Dadurch kann man einen Anschluß oder eine Kupplung 14 der Schienen von zwei Transfereinrichtungen von zwei identischen nebeneinanderliegenden Robotern erreichen und die Paletten des ersten zum zweiten Roboter verschieben, um an den Bestandteilen des Produktes die notwendigen Montageoperationen durchführen zu lassen. Ein regelbarer Anschlag 16 läßt die axiale Lage der Paletten 6 bestimmen. Die seitlichen Führungen 17, ggf. betätigt durch hydraulische oder pneumatische Kolben, bestimmen die seitliche Lage der besagten Paletten.It consists of two parallels, on both sides of the device for supporting and indexing at least two pallets arranged rails, but without these side-by-side assembly pallets 6 or 6 'with these rails in Contact are. These rails are cranked along their front part at the end 15 of the transfer device. Through this one can connect or a coupling 14 of the rails of two transfer devices from two identical juxtaposed The robots reach and move the pallets of the first to the second robot to get to the components to have the necessary assembly operations carried out on the product. An adjustable stop 16 leaves the axial Determine the position of the pallets 6. The lateral guides 17, possibly actuated by hydraulic or pneumatic pistons, determine the lateral position of said pallets.
Wenn der Zusammenbau der Produkte den Durchlauf durch mehr als zwei Arbeitsstationen entsprechend den auf der X-Achse nacheinander folgenden Positionen erfordert, sind die Verschiebungen der Paletten längs dieser Achse durch die zentrale numerische Steuerung numerisch gesteuert. Wenn diese Montage den Durchgang durch zwei auf der X-Achse nacheinanderfolgenden Arbeitsstationen erfordert, können die Verschiebungen der Paletten entlang dieser Achse über Endschalter gesteuert werden. Wenn die Montageoperationen ausgeführt sind, werden die Paletten zu ihrer Ausgangsstellung zurückgebracht. Zu ihrer Entleerung bewegen sich die Schienen 14 zuerst vertikal in Richtung der Z-Achse, bis die Löcher 10 und 11 der Paletten 6 von den entsprechenden Stiften 12 freikommen. Dann bewegen sie sich in Richtung der X-Achse um die Paletten 6 oder 6* von einer ersten Arbeitsstation zu einer zweiten Arbeitsstation mitzunehmen oder um sie auf die Schienen 18 einer Transferbahn von einem anderen Roboter oder von einem Austragssystem (nicht dargestellt) zu bringen.When the assembly of the products goes through more than two workstations according to those on the X-axis requires successive positions, the displacements of the pallets are along this axis through the central numerical control numerically controlled. If this assembly requires the passage through two consecutive on the X-axis Requires workstations can make the shifts the pallets can be controlled along this axis via limit switches. When the assembly operations are carried out the pallets are returned to their original position. To empty them, the rails 14 first move vertically in the direction of the Z-axis until the holes 10 and 11 of the pallets 6 come free from the corresponding pins 12. Then they move in the direction of the X-axis around the Pallets 6 or 6 * from a first workstation to one second workstation or to put them on the rails 18 of a transfer path from another robot or from to bring a discharge system (not shown).
Am Ende des Transfers kann ein neuer Montagezyklus eingeleitet und eine neue Palette 6 gegen den beweglichen Anschlag 16 positioniert werden. Man beachte, daß während der Montagezyklen die Schienen 14 mit den Paletten 6 oder 6' nicht in Kontakt sind.At the end of the transfer, a new assembly cycle can be initiated and a new pallet 6 against the movable stop 16 can be positioned. Note that during the assembly cycles the rails 14 do not interfere with the pallets 6 or 6 ' Contact are.
Die in den verschiedenen Arbeitsstationen ausgeführten Arbeiten umfassen im allgemeinen eine Positionierung des Arbeitswerkzeuges, um das Aufnehmen eines Werkstückes an einem Aufnahmeplatz außerhalb der Arbeitsstation zu erlauben, gefolgt vom tatsäphlichen Aufnehmen dieses Werkstückes, dann eine Verschiebung, die dazu dient, das Werkstück über der Arbeitsstation zu positionieren und schließlich das Absetzen des Werkstückes in der Arbeitsstation. Die Transferbewegungen können während des Zeitraumes entsprechend den Aufnahmeoperationen ausgeführt werden.The work carried out in the various work stations generally includes a positioning of the work tool in order to pick up a workpiece on one Allowing pick-up space outside the workstation, followed by actually picking up this workpiece, then a shift that is used to position the workpiece above the work station and finally to set it down of the workpiece in the workstation. The transfer movements can be carried out during the period corresponding to the pick-up operations.
Der wesentliche Vorteil der Roboters, wovon eine Ausführungsform oben beschrieben wurde, besteht darin, daß man in einem einzigen Roboter, der mit einer einzigen zentralen numerischen Steuerung ausgerüstet ist, eine große Anzahl von elementaren Operationen unterbringen kann, wovon nur diejenigen auf flexible Weise gesteuert werden, d.h. über numerische Steuerung, die es tatsächlich erfordern, während die anderen Bewegungen über Endschalter ausgeführt werden.The main advantage of the robot, an embodiment of which has been described above, is that one in one a single robot equipped with a single central numerical control can accommodate a large number of elementary operations, of which only those be controlled in a flexible way, i.e. by numerical control that actually requires it while the others Movements are carried out via limit switches.
In jeder Montagestation sind die verschiedenen Richtungen an die auszuführenden Operationen angepaßt. z.B., wenn man ein bestimmtes Produkt für welches keine Variante vorgesehen ist, und für welches jeder Arbeitskopf nur eine einzige Operation in einer relativ zu den Bestandteilen des betreffenden Produktes festen Lage ausführt, werden die Verschiebungen der Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung oder die des Arbeitskopfes vorzugsweise über Endschalter gesteuert. Wenn man hingegen mehrere Produkte einer gleichen FamilieIn each assembly station, the various directions are adapted to the operations to be carried out. e.g. if you have a specific product for which no variant is provided, and for which each working head only performs a single operation in a fixed position relative to the components of the product in question, the displacements of the device for supporting and indexing or the of the working head preferably controlled via limit switches. If, on the other hand, you have several products from the same family
von Produkten, wovon gewisse Bestandteile Varianten darstellen, montieren wird, oder wenn derselbe Arbeitskopf dazu bestimmt ist, entsprechend den nacheinanderfolgenden Positionen der Montagepaletten oder des Arbeitskopfes mehrere Operationen auszuführen, sind die verschiedenen Richtungen vorteilhafterweise numerisch gesteuert. Die Anpassung läßt sich sehr rasch durchführen, was eine große Flexibilität bei der Anwendung des beschriebenen Roboters gewährleistet.of products, of which certain components are variants, will be assembled, or if the same working head is intended, according to the successive positions the assembly pallets or the working head several To carry out operations, the various directions are advantageously numerically controlled. The adjustment leaves can be carried out very quickly, which ensures great flexibility in the use of the robot described.
In der Praxis kann man jeder Palette einen Verschiebemechanismus zuordnen, wie etwa den beschriebenen Mechanismus Zahnstange/ Ritzel oder einen beliebigen äquivalenten Mechanismus, aber dabei nur gewisse Mechanismen numerisch steuern, während man die anderen über Endschalter steuert.In practice, you can assign a displacement mechanism to each pallet, such as the mechanism described Rack / pinion or any equivalent mechanism, but only control certain mechanisms numerically, while the others are controlled via limit switches.
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Claims (1)
Akte: CO 1453
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Switzerland
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine dieser Montagestationen Verschiebeeinrichtungen (8,9) aufweist, um mindestens die eine der Vorrichtungen zur Auflage und Weiterschaltung der Montagepaletten (6,6') längs der besagten Bewegungsachse zu verschieben.1. Commercial assembly robot designed to assemble various products that consist of several components, consisting of several assembly stations arranged one behind the other on one and the same frame, each of these stations being equipped with a device for supporting and indexing the assembly pallets, which picks up the components (6a) of the product to be assembled, and with at least one working head (4) and a transfer device to move several pallets (6, 6 ') from an assembly station along a displacement axis in a Cartesian Χ, Υ, Ζ system ,
characterized in that
at least one of these assembly stations has displacement devices (8, 9) in order to displace at least one of the devices for supporting and indexing the assembly pallets (6, 6 ') along said movement axis.
das Antriebsritzel (9) numerisch gesteuert ist.characterized in that
the drive pinion (9) is numerically controlled.
dadurch gekennzeichnet, daß8. Robot according to claims 1 and 5,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß9. Robot according to claims 1, 7 and 8,
characterized in that
die bewegliche Auflage der Transfereinrichtung zwei seitliche Schienen (14) aufweist, die beiderseits der Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung der Paletten (6 oder 6') angeordnet sind.characterized in that
the movable support of the transfer device has two lateral rails (14) which are arranged on both sides of the device for supporting and indexing the pallets (6 or 6 ').
die seitlichen Schienen (14) an ihrem einen Ende (15) gekröpft sind, um eine Kupplung mit den gegenüberliegenden Enden der Schienen eines anderen ähnlichen Roboters zu er-characterized in that
the side rails (14) are cranked at one end (15) to enable coupling with the opposite ends of the rails of another similar robot.
in jeder Montagestation die Verschiebeeinrichtungen über Endschalter gesteuert werden, wenn der Arbeitskopf (4) und/- oder die Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung der Paletten (6,6') imstande sind im Verlauf des Zusammenbaus gewisser Bestandteile ein und desselben Produktes oder verschiedener Produkte höchstens zwei bestimmte Positionen in der gleichen Montagestation einzunehmen, und sie werden numerisch gesteuert, wenn der Arbeitskopf und/oder die Vorrichtung zur Auflage und Weiterschaltung der Paletten imstande sind, im Verlauf des Zusammenbaus gewisser Bestandteile ein und desselben Produktes oder verschiedener Produkte mehr als zwei bestimmte Positionen einzunehmen.characterized in that
In each assembly station the shifting devices are controlled via limit switches if the working head (4) and / or the device for supporting and indexing the pallets (6,6 ') are at most capable of assembling certain components of the same product or different products occupy two specific positions in the same assembly station, and they are numerically controlled when the working head and / or the device for supporting and indexing the pallets are able to have more than two specific positions in the course of the assembly of certain components of the same product or different products to take.
er eine zentrale numerische Steuereinheit aufweist, die geeignet ist, gleichzeitig in koordinierter Weise die den bestimmten Montagestationen zugeordneten Verschiebeeinrichtungen zu steuern.characterized in that
it has a central numerical control unit which is suitable for simultaneously controlling in a coordinated manner the displacement devices associated with the specific assembly stations.
die Verschiebevorrichtungen jeder Station eingerichtet sind, um entweder über Endschalter oder mit Hilfe der zentralen numerischen Steuerungseinheit numerisch gesteuert werden zu können.characterized in that
the shifting devices of each station are set up so that they can be numerically controlled either via limit switches or with the aid of the central numerical control unit.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH5408/84A CH659020A5 (en) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | INDUSTRIAL ROBOT. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3540016A1 true DE3540016A1 (en) | 1986-05-15 |
Family
ID=4293077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19853540016 Withdrawn DE3540016A1 (en) | 1984-11-12 | 1985-11-12 | Industrial assembly robot |
Country Status (4)
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| DE (1) | DE3540016A1 (en) |
| FR (1) | FR2572976A1 (en) |
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- 1984-11-12 CH CH5408/84A patent/CH659020A5/en not_active IP Right Cessation
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1985
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- 1985-11-12 DE DE19853540016 patent/DE3540016A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1185500B (en) | 1987-11-12 |
| FR2572976A1 (en) | 1986-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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