DE3615061A1 - Einrichtung zur handhabung von bauteilen - Google Patents
Einrichtung zur handhabung von bauteilenInfo
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Description
RAU & SCHNECK
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VNR 1O6984 Nürnberg, o2.o5.1986
St
Walter Sticht, Karl-Heinrich-Waggerl-Straße 8,
A-48OO Attnang-Puchheim
A-48OO Attnang-Puchheim
Einrichtung zur Handhabung von Bauteilen
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. 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-
"'' "3Β15Ό6Ί
-3Β
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.
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 (12)
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.
(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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE3615061A1 (de) |
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NL (1) | NL8601080A (de) |
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