DE3615061A1

DE3615061A1 - Einrichtung zur handhabung von bauteilen

Info

Publication number: DE3615061A1
Application number: DE19863615061
Authority: DE
Inventors: Walter Attnang-Puchheim Sticht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1986-05-03
Publication date: 1986-11-13
Also published as: ES8703759A1; FI861786A0; NO164644C; GB2174628A; FI861786A; GB8610730D0; IT8620231A0; CH670213A5; SE8602076L; NL8601080A; NO164644B; BE904722A; AT388126B; SU1382397A3; IL78713A; CA1260425A; GB2174628B; US4725193A; KR910007272B1; IT1191747B

Description

RAU & SCHNECK

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. DR. MANFRED RAU DIPL-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR 1O6984 Nürnberg, o2.o5.1986

St

Walter Sticht, Karl-Heinrich-Waggerl-Straße 8,
A-48OO Attnang-Puchheim

Einrichtung zur Handhabung von Bauteilen

D-8500 NÜRNBERG 1 KONIGSTRASSE 2 TELEFON 0911/24537 TELEFAX 0911/208509 TELEX 623965 POSTSCHECKAMT NBG. 184352-857 Ei nri chtung zur- Handhabung-von-Bautei1en

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Handhabung bzw. Positionierung von Bauteilen bzw. Werkzeugen mit einer durch Führungssäulen gebildeten Führungsbahn, auf der ein mit einer Verstellvorrichtung gekuppelter Zwischenträger verschiebbar gelagert ist sowie mit einer Vorrichtung zur Positionierung des Zwischenträgers. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Führungsbahn für den Zwischenträger in ihren Endbereichen in Tragplatten gelagert ist und daß die Tragplatten über eine parallel zur Führungsbahn verlaufende Stützplatte verbunden ist und zwei die Führungsbahn bildende Führungssäulen in einer schräg zur Vertikalen verlaufenden Ebene angeordnet sind.

Bekannte Einrichtungen zur Handhabung von Bauteilen - DE-OS 30 35 191 des gleichen Anmelders - weisen mehrere geradlinige, winkelig zueinander ausgerichtete Führungsbahnen auf entlang welcher ein Greiforgan in mehreren winkelig zueinander verlaufenen Raumrichtungen verstellbar ist. Zur Begrenzung der Bewegungen der Maschinenteile bzw. Greiforgane entlang der Führungsbahn in den verschiedenen Raumrichtungen sind mechanische Endanschläge vorgesehen. Werden dabei in einer End-

stellung unterschiedlich positionierte Anschläge in die Bewegungsbahn der einzelnen Maschinenteile bzw. Greiforgane verbracht, so ist es möglich, mehrere unterschiedliche Endstellungen mit dem Greiforgan entlang der Längsführungsbahn anzufahren. Derartige Einrichtungen zur Handhabung von Bauteilen haben sich in der Praxis sehr gut bewährt, da auch bei einer großen Anzahl von Arbeitsspielen und großen schnell bewegten Massen die einzelnen Positionen exakt reproduzierbar sind. In manchen Anwendungsfällen reicht jedoch die Laufruhe und die Positioniergenauigkeit in den Endstellungen nicht aus.

Weiters sind auch bereits Einrichtungen zum Handhaben von Bauteilen bekannt - US-PS 3 760 956 -, die in der Praxis vielfach auch als Roboter bezeichnet werden. Mit diesen Einrichtungen ist es möglich, beliebige Positionen bzw. Endstellungen entlang einer Führungsbahn anzufahren. Diese verschiedenen Positionen werden entweder durch eine kontinuierlich wirksame Vorrichtung zur Positionserfassung der bewegten Maschinenteile bzw. Greiforgane oder deren Antriebsorgane bzw. durch entlang der Führungsbahn verstellbare Endanschläge gebildet, die eine verzögernde Bewegung des Maschinenteiles bzw. Greifers über den Antrieb und ein möglichst maßgenaues Anhalten derselben in der gewünschten Position ermöglichen sollen. Diese Vorrichtungen haben sich in jenen Bereichen, in welchen raumliche Bewegungsbahnen erforderlich sind, bewährt. Durch die vielen Gelenkstellen und die frei vorkragende Anordnung der Greifer kann die gewünschte Laufruhe und exakte Bewegung bzw. Positionierung nicht immer eingehalten werden.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Bauteilen bzw. Werkzeugen zu schaffen, deren Zwischenträger bzw. Manipulationsvorrichtungen entlang einer Führungsbahn möglichst stoßfrei geführt und in beliebigen Endstellungen entlang der Führungsbahn maßgenau positioniert werden können.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß den Führungssäulen je ein parallel zu diesen verlaufendes Stützelement zugeordnet

ist und die Stützelemente in zu den Führungssäulen parallelen Ebenen angeordnet sind und die Führungssäulen abstützen, da dadurch eine Verstärkung der Führungssäulen gegen Durchbiegungen in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen erreicht wird und so eine geradlinige, schwingungsfreie und exakte Führung eines Zwischenträgers mit entsprechend leichten Führungssäulen erreicht werden kann. Durch die Verstärkung der Führungssäulen in Hauptbeanspruchungsrichtung und die Versetzung der Verstärkungsrichtungen in zwei verschiedene Raumebenen wird die Führungssäule nur in den Hauptbeanspruchungsrichtungen verstärkt, während in den übrigen Beanspruchungsrichtungen mit einem geringen Aufwand an Material und damit Gewicht das Auslangen gefunden werden kann.

Nach einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß die zu den einzelnen Führungssäulen parallel verlaufenden Ebenen, in welchen die Stützelemente angeordnet sind, winkelig zueinander verlaufen. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, eine sichere Abstützung von in unterschiedlichen Richtungen auf die Führungsbahn einwirkenden Kräften zu ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß die Stützelemente durch Stützleisten mit insbesondere rechteckigem Querschnitt gebildet sind, deren Querschnittsbreite kleiner ist als ein Durchmesser der Führungssäulen und eine Querschnittshöhe, wobei die Querschnittshöhe der den beiden Führungssäulen zugeordneten Stützleisten winkelig, insbesondere unter 90°, zueinander ausgerichtet ist und vorzugsweise die Stützelemente zentrisch zu einer Längsmittelachse der Führungssäulen angeordnet sind. Dadurch wird eine einwandfreie Führung entlang der Führungssäulen erreicht, sodaß eine Anwendung von Kugelführungen möglich ist und mit einen standardmäßigen Platzbedarf beanspruchenden Führungsbahnen das Auslangen gefunden werden kann.

Von Vorteil ist es weiters auch, wenn die Führungssäulen mit einer Längsnut versehen sind, deren Querschnittsbreite der Querschnittsbreite der Stützleisten entspricht und die den Führungssäulen züge-

ordneten Längsnuten um 90° zueinander verdreht bzw. versetzt sind, da dadurch eine einwandfreie Kraftübertragung von den Führungssäulen auf die Stützelemente gewährleistet ist.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Stützelemente in einer zu den Führungssäulen tangential verlaufenden Vertikal ebene angeordnet und zumindest in einer parallel zu einer Raumrichtung verlaufenden Richtung mit den Führungssäulen kraftschlüssig verbunden sind, wodurch der Platzbedarf für die Stützleisten gering gehalten werden kann.

Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Stützelemente in spiegelbildlichen Quadranten der Querschnittsflächen der Führungssäulen angeordnet sind, wodurch bei beiden Führungssäulen und in drei verschiedenen Raumrichtungen eine etwa gleichmäßige Verstärkung der Führungssäulen bzw. der durch die Führungssäulen gebildeten Führungsbahn erreicht wird.

Weiters ist es aber auch möglich, daß die Stützelemente zwischen den Führungssäulen und einer Stützplatte angeordnet sind, wobei die Stützplatten in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet und die Stützleisten mit den Stützplatten über lösbare Befestigungselemente verbunden sind, da dadurch über die gesamte Länge der Führungsbahn eine Abstützung der Führungssäulen erreicht wird und die Stützelemente zur Verstärkung der Führungssäulen gleichzeitig zu deren Befestigung verwendet werden können.

Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß ein Widerstandsmoment der Stützelemente zumindest einem auf die Führungssäulen ausgeübten maximalen Biegemoment entspricht und vorzugsweise über den Längsverlauf annähernd an den BiegelinieverTauf angepaßt ist, wodurch über die gesamte Länge der Führungssäulen eine etwa gleichbleibende Durchbiegung und somit ein etwa gleichbleibender Genauigkeitsgrad erreicht wird.

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Vorteilhaft ist es weiters, wenn die Stützelemente einem zwischen den beiden Tragplatten verlaufenden Bereich der Führungssäulen zugeordnet sind, da dadurch in den Tragplatten mit zylindrischen Lagerstellen das Auslangen gefunden werden kann.

Weiters ist es auch von Vorteil, wenn die Führungssäulen in einer Tragplatte in ihrer Längsrichtung ortsfest und in der gegenüberliegenden Tragplatte verschiebbar angeordnet sind, da dadurch die durch die unterschiedlichen Temperaturen sich ergebenden Längenänderungen der Führungssäulen einfach aufgefangen und Verspannungen bei der Montage von Handhabungsgeräten mit verstärkten Führungssäulen vermieden werden.

Vorteilhaft ist es auch, wenn ein Zwischenträger über Kugelführungen auf den Führungssäulen abgestützt ist, die einen C-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die einander zugewandten Enden jeder Kugelführung in Umfangsrichtung zumindest über einen Öffnungswinkel von 30° voneinander distanziert sind und daß die Stützelemente zwischen diesen beiden Enden angeordnet und mit den Führungssäulen verbunden sind. Diese Ausbildung ermöglicht nunmehr die Verwendung von Kugelführungen auch beim Einsatz von erfindungsgemäßen Stützelementen.

Schließlich ist es auch von Vorteil, wenn eine Greifvorrichtung auf zumindest einer der beiden voneinander abgewendeten Längsseiten der Führungssäulen an einem auf den Führungssäulen verschiebbar gelagerten Zwischenträger angeordnet ist und daß das Stützelement bei der der Greifvorrichtung nächstllegenden Führungssäule auf einer einer Einwirkung einer Schwerkraft gegenüberliegenden Seite und bei der von der Greifvorrichtung weiter distanzierten Führungssäule auf einer einer Einwirkung eines um die erst genannte Führungssäule wirkenden Drehmomentes gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und die jeweilige Führungssäule abstützt. Dadurch wird die Laufruhe und Führungsgenauigkeit des Schlittens durch die Kombination der Anordnung von Stützelementen mit Kugelführungen verbessert.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher er-1äutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Handhaben bzw. Positionieren von Bauteilen mit durch Stützelemente verstärkte Führungssäulen in vereinfachter schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 eine Stirnansicht der Einrichtung nach Fig.1 teilweise im Schnitt gemäß den Linien II-II in Fig.l;

Fig. 3 eine Führungssäule mit daran befestigtem Stützelement in Seitenansicht;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Anordung der den Führungssäulen zugeordneten Stützelementen in Stirnansicht und stark vereinfachter schematischer Darstellung;

Fig. 5 eine Stirnansicht einer anderen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit auf Lagerplatten abgestützten Stützleisten teilweise geschnitten gemäß den Linien IV-IV in Fig.6;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig.5;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Stirnansicht teilweise geschnitten;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Teiles der Einrichtung im Schnitt gemäß den Linien VIII-VIII in Fig.7.

In Fig.l ist eine Einrichtung 1 zur Handhabung bzw. Positionierung von Bauteilen 2 mittels einer Greifvorrichtung 3 dargestellt. Die

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Greifvorrichtung 3 ist auf einem Zwischenträger 4 befestigt, der entlang einer Führungsbahn 5, die durch Führungssäulen 6 und 7 gebildet ist, mittels einer Verstellvorrichtung 8, beispielsweise einer Zylinderkolbenanordnung 9, verstellbar gelagert ist. Die Führungssäulen 6 und 7 sind in ihren Endbereichen in Tragplatten 10 und 11 eines gemeinsam mit einer Stützplatte 12 gebildeten Tragkörpers 13 gelagert. Die beiden Führungssäulen 6 und 7 sind sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung gegeneinander versetzt und somit irr einer schräg zur horizontal verlaufenden Vertikalebene 14 angeordnet.

In Fig.2 ist gezeigt, daß der unteren Führungssäule 6 ein durch eine Stützleiste 15 mit rechteckigem Querschnitt gebildetes Stützelement 16 zentrisch zu einer durch einen Mittelpunkt der Führungssäule 6 verlaufenden Vertikal ebene 17 zur Unterstützung und Verstärkung bei Beanspruchungen in Richtung der Vertikal ebene 17 zugeordnet ist.

Der oberen Führungssäule 7 ist ebenfalls ein durch eine Stützleiste 15 mit rechteckigem Querschnitt gebildetes Stützelement 18 zugeordnet, welches zentrisch zu einer durch einen Mittelpunkt der Führungssäule 7 laufenden Horizontal ebene 19 angeordnet ist.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, verläuft eine Querschnittshöhe 20 jeweils parallel zur Horizontal- bzw. Vertikalebene 19 bzw. 17 und ist größer als eine Querschnittsbreite 21 der Stützleisten 15. Die Querschnittsbreite 21 der Stützleisten 15 ist kleiner als ein Durchmesser 22 der Führungssäulen 6 und 7.

Dadurch werden die Führungssäulen 6 und 7 sowohl in der Horizontalals auch in der Vertikal ebene 19 bzw. 17 verstärkt und die Führungsbahn 5 wird in diesen beiden Raumrichtungen steifer. Dies ermöglicht einen exakten Parallel!auf des Zwischenträgers 4, da die Durchbiegung der Führungssäulen auch bei Anwendung höherer Kräfte im Bereich der Greifvorrichtung 3 in Richtung der beiden Ebenen 17 und 19 vermindert wird. Um eine dem Biegeverlauf der Führungssäulen 6 und 7 entsprechende Versteifung in Richtung der Horizontal- und Vertikal ebene 19

bzw. 17 zu erzielen, ist es überdies möglich - wie in Fig.l bei der Führungssäule 6 schematisch angedeutet - die Querschnittshöhe 20 und somit ein Widerstandsmoment der Führungssäule 6,7 entsprechend den zu erwartenden Biegelinienverlauf zu wählen. Dadurch kann das jeweilige Widerstandsmoment in unterschiedlichen Längsbereichen der Führungssäule 6 bzw. 7 an die in diesen Bereich auftretenden Belastungen, insbesondere Beanspruchungen durch das Biegemoment, angepaßt werden.

In Fig.3 ist anhand eines Querschnittes durch eine Führungssäule 23 gezeigt, daß die Verbindung der Stützleiste 15 mit der Führungssäule

23 dadurch erfolgen kann, daß die Führungssäule 23 mit einem kreisabschnittförmigen Querschnitt ausgebildet wird und auf einer Flachseite

24 der Führungssäule 23 die Stützleiste 15 über Schrauben 25 mit der Führungssäule 23 verbunden wird.

Es ist aber weiters auch möglich - wie in Fig.l und 2 schematisch bei den Führungssäulen 6,7 angedeutet -, die Führungssäulen 6 und 7 mit einer in Längsrichtung derselben verlaufenden Nut auszubilden, die eine Breite aufweist, die in etwa der Querschnittsbreite 21 der Stützleisten 15 entspricht, sodaß diese in die Führungssäulen 6 und eingesetzt werden können.

In Fig.4 ist eine Ausführungsform einer Einrichtung 1 gezeigt, bei der die eine Führungsbahn bildenden Führungssäulen 26,27 ebenfalls in einer schrägen Vertikal ebenen 14 angeordnet sind. Auf diesen Führungssäulen 26,27 ist ein Zwischenträger 4 verschiebbar gelagert.

Zur Versteifung der Führungssäulen in der Horizontal ebene 19 und der Vertikal ebene 17 sind nunmehr in spiegelbildlich angeordneten Segmenten des kreisförmigen Querschnittes der Führungssäulen 26,27 durch Stützleisten 28 gebildete Stützelemente 29 angeordnet. Die Stützleisten 28 weisen einen quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge 30 auf. Damit werden die Führungssäulen 26 und 27 in beiden zueinander senkrechten durch die Ebenen 17 und 19 festgelegten Raumrichtungen gleichermaßen verstärkt. Zusätzlich ist es durch die

gegengleiche Anordnung möglich, jeweils in den entgegengesetzten Richtungen auftretende Beanspruchungen in der Horizontal- bzw. Vertikalebene 19 bzw. 17 gleichermaßen aufzunehmen.

Wie ersichtlich, ist die Seitenlänge 30 der Stützleisten 28 so bemessen, daß eine Diagonale durch den Querschnitt der Stützleisten 28 kürzer ist, als ein Durchmesser der Führungssäulen 26 bzw. 27. Damit ist in jedem Fall auch eine spielfreie exakte Führung des Zwischenträgers 4 bei Anordnung dieser Stützleisten 28 gewährleistet.

In den Fig.5 und 6 ist eine Einrichtung 1 zur Handhabung bzw. Positionierung von Bauteilen bzw. Werkstücken oder Werkzeugen dargestellt. Diese umfaßt einen Tragkörper 31, der eine Stützplatte 32, zwei Tragplatten 33 und eine weitere Stützplatte 34 umfaßt. In diesem Tragkörper 31 sind in einer schräg zu einer Vertikal ebene verlaufenden Vertikal ebene 14 zwei Führungssäulen 35,36 angeordnet. Um über die gesamte Länge der Führungssäulen 35,36 eine exakt parallele und höhenmäßige Führung eines Zwischenträgers 4, auf welchem eine Greifvorrichtung, ein Werkzeug oder dgl. montiert sein kann, zu ermöglichen, ist jede der beiden Führungssäulen 35,36 über ein Stützelement 37 direkt auf einer der beiden Stützplatten 32,34 abgestützt. Die Stützelemente 37 werden dabei durch Stützleisten 38 gebildet, wobei diese Stützleisten 38 gleichzeitig zur Durchführung von Befestigungselementen 39 dienen, mit welchen diese Führungssäulen 35,36 auf den Stützplatten 32 befestigt sind.

Wie besser aus Fig.6 zu ersehen ist, erstrecken sich die Führungssäulen 35,36 zwischen den einander zugewandten Seitenflächen der Tragplatten 33 und sind in diesen nicht direkt verankert. Damit ist es möglich, die Längenänderungen, die durch Temperaturschwankungen während des Betriebes, z.B. durch die Reibungswärme und dgl. auftreten, gleichmäßig über die gesamte Länge der Führungssäulen 35,36 bzw. der diesen zugeordneten Stützleisten 38 auf die Stützplatten 32,34 abzuleiten. Die Tragplatten 33 dienen dazu, die Endanschläge 40 bzw. Stoßdämpfer 41 zu lagern. Der gesamte Tragkörper 31 mit den Führungs-

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säulen 35,36 ist beispielsweise auf einen weiteren Tragkörper 42 einer gleichartigen oder ähnlichen Einrichtung 1 angeordnet, wobei jede dieser Anordnungen eine Linearachse einer Handhabungsvorrichtung bilden kann. Damit ist es möglich, hoch belastbare Führungssäulen mit relativ geringem Querschnitt herzustellen, sodaß auch der Platzbedarf für die den Führungssäulen 35,36 zugeordneten Führungsanordnungen im Zwischenträger 4 relativ gering gehalten werden kann. Damit kann auch dieser Zwischenträger 4 mit geringen Querschnittsabmessungen ausgebildet werden, sodaß auch bei auf räumlich gedrängten Raum angeordnete Einrichtungen 1 genügend Platz für eine Verstellvorrichtung 8 für diesen Zwischenträger 4 bzw. einem in Fig.5 schematisch angedeuteten Meßsystem 43 innerhalb der Außenumgrenzungen des Tragkörpers verbleiben.

Dieses Meßsystem 43 kann beispielsweise durch einen gespannten, mit Kodierungen versehenen Maßstab gebildet werden, der bei Bewegung des Zwischenträgers 4 entlang der Führungssäulen 35,36 abgetastet wird, um ihn, beispielsweise auch in Zwischenstellungen, zwischen die durch die Endanschläge 40 festgelegten Endpositionen maßgenau anzuhalten und gegebenenfalls mittels einer Bremse fixieren zu können.

Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, anstelle beider Führungssäulen nur eine mit einer entsprechenden Verstärkung in der gewünschten Hauptbeanspruchungsrichtung auszustatten, falls dies für den jeweiligen Anwendungsfall ausreichend ist. Darüberhinaus ist auch die Ausbildung der Stützelemente bzw. Stützleisten im Rahmen der Erfindung beliebig abwandelbar, wenn jeweils erreicht wird, daß bei zwei zueinander parallel laufenden Führungssäulen eine Verstärkung bzw. Versteifung in zwei unterschiedlichen Raumrichtungen erfolgt.

Weiters ist es möglich, daß die Führungssäulen, beispielsweise bei den Führungssäulen 6 und 7 wie in Fig.! gezeigt, in einer der beiden Tragplatten 10 bzw. Π ortsfest, wie beispielsweise durch einen Haltestift 44 im Bereich der Tragplatte 10 angedeutet, gelagert sind,

während sie in der gegenüberliegenden Tragplatte 11 in ihrer Längsrichtung frei beweglich gelagert sind. Dadurch ist es möglich, auch bei längeren Führungssäulen und schwankenden Umgebungs- bzw. Einsatztemperaturen einen Längsausgleich bei den Führungssäulen 6,7 vorzunehmen, ohne daß es zu Verspannungen des Tragkörpers 13 bzw. einem Verbiegen der Führungssäulen 6,7 kommt.

Wie aus Fig.5 ersichtlich ist, wurde durch die Anordnung der der Führungssäule 35 zugeordneten Stützleiste erreicht, daß auch bei exzentrischer Belastung - Pfeil 45 - z.B. durch eine Greifvorrichtung oder dgl. trotz der Führung des Schlittens mit einer dem Querschnitt nur C-förmigen Führungsbüchse, die durch die exzentrische Kraft 45 ausgeübte Kraft - Pfeil 46 - einwandfrei auf die Führungssäule 35 übertragen werden kann.

In Fig.7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform für eine Einrichtung zur Handhabung bzw. Positionierung von Bauteilen beschrieben. Die Führungsbahn 5 wird hierbei durch zwei Führungssäulen 47,48 gebildet, welche in einer gegenüber einer Horizontal ebene 19 sowie einer Vertikalebene 17 angeordneten schrägen Ebene 14 angeordnet sind. Auf den beiden Führungssäulen 47,48 ist ein Schlitten 4 verfahrbar, der über Kugelführungen 49,50 auf den Führungssäulen 47,48 abgestützt ist.

Die Kugelführungen 49,50 weisen einen in etwa C-förmigen Querschnitt auf, wobei zwei Enden 51,52 einer die Kugeln 53 lagernden Hülse 54 in Umfangsrichtung der Hülse zumindest über einen Öffnungswinkel 55 voneinander distanziert sind. In diesem von der Hülse 54 nicht umfaßten Oberflächenbereich der Führungssäulen 47,48 sind Stützelemente 56,57 angeordnet. Diese sind beispielsweise durch Klebung oder wie in den vorhergehenden Figuren beschrieben durch Klemmwirkung oder über mechanische Verbindungmittel wie Schrauben oder dgl. miteinander verbunden. Ist nun am Schlitten 4, wie schematisch gezeigt, eine Greifvorrichtung 3 auf einer von den einander zugewendeten Seiten der beiden Führungssäulen 47,48 abgewendeten Seite - d.h. also exzentrisch zur Führungsbahn 5 - angeordnet, so erzeugt eine durch die Greifvor-

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richtung und den mit der Greifvorrichtung aufgenommenen Teil gebildete Masse 58 - schematisch durch einen Pfeil angedeutet - ein Drehmoment, welches versucht, den Schlitten 4 um einen Mittelpunkt der Führungssäule 48 zu verschwenken. Dadurch entsteht ein durch einen Pfeil 59 angedeutetes Drehmoment, welches auf die Führungssäule 47 einwirkt. Die Führungssäule 48 wird dagegen hauptsächlich in Richtung der im vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Masse 58 parallel verlaufenden in vertikaler Richtung ausgerichteten Schwerkraft - Pfeil 60 belastet. Dementsprechend ist das Stützelement 57 auf der der Schwerkraft - Pfeil 60 - gegenüberliegenden Seite der Führungssäule 48 zugeordnet, um die durch die Masse 58 in dieser Richtung ausgeübten Belastungen aufzunehmen und eine unzulässige Durchbiegung der Führungssäule zu verhindern. Das Stützelement 56, welches der Führungssäule 47 zugeordnet ist, ist dementsprechend auch auf der dem durch den Pfeil 59 angedeuteten Drehmoment gegenüberliegenden Seite der Führungssäule 47 angeordnet. Dies verhindert eine unzulässige Durchbiegung der Führungssäule beim Einwirken der durch das Drehmoment entstehenden Schubkräfte. Gleichzeitig wird aber bei einer derartigen Anordnung der Stützelemente erreicht, daß die Kugel führung mit ihrem labilen geöffneten Bereich der Hülse 54 auf der von der einwirkenden Kraft gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Dadurch wird ein Aufzwängen der Hülse 54 sowohl bei der Führungssäule 47 als auch bei der Führungssäule 48 zuverlässig verhindert, auch wenn diese mit hohen Kräften belastet werden.

Wie in Fig.7 weiters schematisch angedeutet, ist es für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung gleichbleibend, ob die geneigte Ebene 14 durch Mittelpunkte 61 der Führungssäulen 47,48 verläuft oder ob diese Ebene 14 tangential zu den Führungssäulen 47 bis 48, wie im Bereich der Führungssäule 48 schematisch angedeutet, verläuft.

In Fig.8 ist die Anordnung der Kugeln 53, die die Hülse 54 und somit den Schlitten 4 auf der Führungssäule 48 abstützen, gezeigt.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung sei erwähnt, daß

auch unabhängig von der Anordnung der Stützelemente in der relativen Anordnung der Hülsen der Kugelführungen bei exzentrisch zur Führungsbahn 5 angeordneten Lasten eine eigenständige erfindungsgemäße Lösung erblickt werden kann. Dazu kommt, daß bei ausschließlich in der Horizontalebene 19 bzw. der Vertikalebene 17 ausgeübten Belastungen die Stützelemente bei beiden Führungssäulen auch ausschließlich in der horizontalen bzw. vertikalen Ebene oder in zu diesen parallel verlaufenden Ebenen angeordnet sein können. Darüberhinaus ist auch in der Ausbildung der Stützelement als über die Längsrichtung der Führungsbahn abgesetzte Stützleisten sowie die spezielle Art der Befestigung der Führungssäulen auf den Stützleisten bzw. der Kombination der Anordnung und/oder Befestigung der Stützleisten mit den Führungssäulen in den Tragplatten 10,11 jeweils eine eigenständige erfindungsgemäße Lösung zu sehen, insbesondere dann, wenn lediglich die Stützelemente in den Tragplatten 10,11 verankert sind und die Führungssäulen längsbeweglich auf den Stützelementen gelagert sind.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Stützelemente liegt bei hochbelasteten Führungsbahnen 5 vor allem darin, daß eine größere Querschnittsfläche zur Wärmeabgabe vorliegt, sodaß Längenänderungen bzw. Querschnittsänderungen aufgrund hoher Temperaturunterschiede zuverlässig vermieden werden können.

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Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Handhabung bzw. Positionierung von Bauteilen bzw. Werkzeugen mit einer durch Führungssäulen gebildeten Führungsbahn, auf der ein mit einer Verstellvorrichtung gekuppelter Zwischenträger verschiebbar gelagert ist sowie mit einer Vorrichtung zur Positionierung des Zwischenträgers, dadurch gekennzeichnet, daß den Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) je ein parallel zu diesen verlaufendes Stützelement (16,29,37) zugeordnet ist und die Stützelemente (16,29,37) in zu den Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) parallelen Ebenen (17,19) angeordnet sind und die Führungssäulen (6,7,26,27, 35,36) abstützen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den einzelnen Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) parallel verlaufenden Ebenen, in welchen die Stützelemente (16,29,37) angeordnet sind, winkelig zueinander verlaufen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (16,29,37) durch Stützleisten (15,28,38) mit insbesondere rechteckigem Querschnitt gebildet sind, deren Querschnittsbreite (21) kleiner ist als ein Durchmesser (22) der Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) und eine Querschnittshöhe (20), wobei die Querschnittshöhe (20) der den beiden Führungssäulen (6,7,26,27, 35,36) zugeordneten Stützleisten winkelig, insbesondere unter 90°, zueinander ausgerichtet ist und vorzugsweise die Stützelemente (16,29.37) zentrisch zu einer Längsmittelachse der Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäulen (6,7) mit einer Längsnut versehen sind, deren Querschnittsbreite der Querschnittsbreite (21) der Stütz-

leisten (15) entspricht und die den Führungssäulen (6,7) zugeordneten Längsnuten um 90° zueinander verdreht bzw. versetzt sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (16,29,37) in einer zu den Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) tangential verlaufenden Vertikalebene (14) angeordnet und zumindest in einer parallel zu einer Raumrichtung verlaufenden Richtung mit den Führungssäulen kraftschlüssig verbunden sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stutzelemente (29) in spiegelbildlichen Quadranten der Querschnittsflächen der Führungssäulen (26,27) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (37) zwischen den Führungssäulen
(35,36) und einer Stützplatte (32,34) angeordnet sind, wobei die
Stützplatten (32,34) in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet und die Stützleisten (38) mit den Stützplatten (32,34) über lösbare Befestigungselemente (39) verbunden sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstandsmoment der Stützelemente (16,29,37) zumindest einem auf die Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) ausgeübten
maximalen Biegemoment entspricht und vorzugsweise über den Längsverlauf annähernd an den Biegelinieverlauf angepaßt ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (37) einem zwischen den beiden Tragplatten (33) verlaufenden Bereich der Führungssäulen (35,36) zugeordnet sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäulen (6,7) in einer Tragplatte (10) in

ihrer Längsrichtung ortsfest und in der gegenüberliegenden Tragplatte (11) verschiebbar angeordnet sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenträger (4) über Kugelführungen (49,50) auf den Führungssäulen (6,7,26,27,35,36,47,48) abgestützt ist, die einen C-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die einander zugewandten Enden (51,52) jeder Kugelführung (49,50) in Umfangsrichtung zumindest über einen Öffnungswinkel von 30° voneinander distanziert sind und daß die Stützelemente (16,29,37,56,57) zwischen diesen beiden Enden angeordnet und mit den Führungssäulen (6,7,26,27,35,36,47,48) verbunden sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Greifvorrichtung (3) auf zumindest einer der beiden voneinander abgewendeten Längsseiten der Führungssäulen (6,7,26,27,35,36,47,48) an einem auf den Führungssäulen (6,7,26,27,35,36) verschiebbar gelagerten Zwischenträger (4) angeordnet ist und daß das Stützelement (16,29,37,56,57) bei der der Greifvorrichtung (3) nächstliegenden Führungssäule (48) auf einer einer Einwirkung einer Schwerkraft gegenüberliegenden Seite und bei der von der Greifvorrichtung (3) weiter distanzierten Führungssäule (47) auf einer einer Einwirkung eines um die erst genannte Führungssäule (48) wirkenden Drehmomentes (59) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und die jeweilige Führungssäule (47,48) abstützt.