EP2331302A1 - Device and method for handling tools that are fastened to handling devices - Google Patents

Device and method for handling tools that are fastened to handling devices

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Publication number
EP2331302A1
EP2331302A1 EP09737340A EP09737340A EP2331302A1 EP 2331302 A1 EP2331302 A1 EP 2331302A1 EP 09737340 A EP09737340 A EP 09737340A EP 09737340 A EP09737340 A EP 09737340A EP 2331302 A1 EP2331302 A1 EP 2331302A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
handling device
tool holder
spindle drive
storage space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09737340A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Gfatter
Rainer Krappinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Austria
Original Assignee
ABB AG Austria
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB AG Austria filed Critical ABB AG Austria
Publication of EP2331302A1 publication Critical patent/EP2331302A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • B25J15/0491—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof comprising end-effector racks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15553—Tensioning devices or tool holders, e.g. grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15706—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a single tool being inserted in a spindle directly from a storage device, i.e. without using transfer devices

Definitions

  • the invention relates to a used as a machine tool handling device, for example, a multi-axis industrial robot, with at least one movable articulated arm, at its free end a spindle drive for a tool holder with a tool is arranged.
  • a machine tool handling device for example, a multi-axis industrial robot, with at least one movable articulated arm, at its free end a spindle drive for a tool holder with a tool is arranged.
  • robots are increasingly being used as a machine tool, with the at least one movable robotic arm being provided at its free end with a spindle drive which serves as a drive for a respective tool held in a tool holder.
  • a hurdle in the automated use of robots prepares the tool change, that is, the assembly of the respective required tool, which is usually taken from a tool storage system.
  • tool storage systems were used in machine tools for machining centers. These are used to provide different tools, that is, depending on the design, manufacturing process and / or dimension for the respective manufacturing step.
  • tool storage systems offer the advantage that for a tool change no plant operator or supervisor must enter the plant or in the process to perform the tool change.
  • tool storage systems are used to perform different applications or manufacturing processes with different tools or manipulators.
  • a tool storage system consists of individual tool storage locations. The arrangement of the storage places results from the tradition of the machine tools or from requirements to the plant. The differing designs of the tool storage system have an influence on the arrangement or on the design of the tool storage space.
  • the tool depositing stations can be designed such that the tool is only stored and remains in position by its own weight, that is to say by gravity, or by the design of the depositing station. But it may also be necessary that the tool is held in position by preferably remotely operable clamping means.
  • Such clamping means can be actuated pneumatically, electrically or hydraulically.
  • At least one supply line and a controller with program logic are usually required to carry out the tensioning process which is to be considered for tool depositing places.
  • the movable articulated arm moves the spindle drive to a designated tool storage space where it receives the stored there with the respective tool tool holder relationship or- in it.
  • the unit of tool and tool holder is always meant.
  • the tool holder is prepared on the one hand for connection to the spindle drive, preferably for automatic connection, and on the other hand provided for receiving each tool with which the tool holder virtually forms a structural unit.
  • the already known tool storage space is designed to be modular in a further improvement of the invention. That is, it can be expanded with one or more similar tool storage spaces to a tool storage system that can be approached and used by one or more used as a machine tool handling equipment.
  • the tool holders of the respective modular tool storage space can be adapted to the respective tool provided for storage.
  • the adaptation can also be ensured by the fact that the tool holder of the modular tool storage space is interchangeable for the purpose of adaptation to the respective tool provided for storage.
  • each modular tool storage space is equipped with a tool presence sensor, which detects and displays the state of charge of the respective tool storage space.
  • the two-part body also provides the guide for the pivoting gripping jaws, which are acted upon by means of the spring also provided in the closing direction to each other.
  • the spring device can act both simultaneously gripping jaws and be arranged so that each of the gripping jaws is acted upon independently of the other, that is, each jaw is associated with at least one spring.
  • the springs may be designed as coil springs, ajß leaf springs, as coil springs or optionally as compression springs or as tension springs
  • the handling device for tool change namely the tool holder or tool tray, the intended tool storage space webs or force-controlled ana. It proves to be advantageous that the handling device for the tool change the removal position or transfer position reaches the intended tool storage space, which is given due to the inherent tolerance a very good compensation for low local deviations.
  • the handling device in the removal position with the spindle drive locks and removes the tool holder stored in the tool rest.
  • the handling device and the recorded tool which is virtually integrally connected to the tool holder, form a unit.
  • the handling device for depositing a tool annd the intended tool tray, which stores the tool holder connected to the spindle drive therein, then releases the lock and away from the tool storage area, that is without tool holder.
  • the tool holder is adapted to the respectively provided spindle drive tool holder standards, for example ISO or HSK.
  • the tool holders controlled by the handling device can be adapted to other spindle drive tool holder standards, for example ISO or HSK, by exchanging their respective guide parts and their gripping jaws.
  • the relevant parts namely the respective guide part and the two gripping jaws, which are preferably simply connected to the tool holder, can be easily solved.
  • a method for automated handling held by a arranged at the free end of an articulated arm of a manipulator spindle drive tool holder, which is provided at a tool change for filing in a modular tool storage space characterized in that the tool holder web or force-controlled by the handling device provided tool tray is promoted and brought into engagement with it, that the tool change, namely the tool tray, the locking of the spindle drive is released in the tool holder and that the spindle drive is removed from the handling device of the relevant tool storage location.
  • the spindle drive is conveyed by the handling device web or force controlled to the intended modular tool storage space, inserted into the tool holder therein and is raised and engaged with this, whereupon for the purpose of tool holder the spindle drive is locked in the tool holders ng and the spindle drive together with the non-positively and positively connected tool holder is moved away from the handling device of the relevant tool storage space.
  • the method for the automated handling of the change of a tool holder actuated by a handling device is characterized in that the movement sequences of the handling device are carried out manually or by means of programmed control.
  • the starting point of the invention is a handling device, for example an industrial robot, with a spindle drive.
  • the spindle drive is equipped with a manual or automatic tool changer.
  • the invention relates to a system of the aforementioned handling device and a modular tool storage space with a standardized mechanical interface, which manages without additional power supply.
  • a tool storage system can be individually assembled and expanded through a standardized mechanical interface.
  • the mechanical interface is designed so that the individual tool storage locations can be connected to each other and thus the tool memory is arbitrarily expandable. Due to the modularity, the number of tool storage locations is freely selectable.
  • the modular design of the tool storage space is adaptable to the various spindle drive tool holder standards, for example HSK or ISO. In this case, only the recordings of the modular tool storage space need to be changed.
  • the tool tray requires no additional power supply to hold the tool in place.
  • the integrated tool presence sensor signal is processed programmatically and uses the graphical user interface (HMI) of the programming device to inform the operator of the current status via the tool storage location as well as the condition of the relevant tool, for example with regard to wear or its dimension ,
  • HMI graphical user interface
  • the respective status when changing the tool of a handling device is displayed on a graphical user interface.
  • Figure 1 shows a tool storage space according to the invention in an oblique view from above.
  • Fig. 2 shows the tool storage space of FIG. 1 in three different positions when placing a tool
  • Fig. 3 shows the tool storage space of FIG. 1 in three different positions when receiving a tool.
  • a tool tray 10 is shown according to the invention in an oblique view from above. It has a base body 12, which consists of two parts 14, 16, in which two mirror-symmetrical gripping jaws 18 are arranged pivotably.
  • the main body 10 has a rectangular basic structure with beveled corners, which offers the best conditions for a modular construction of a tool store formed from a plurality of tool depositing places 10 according to the invention.
  • the lower part 14 of the main body 12 forms the pivot base for the two gripping jaws 18, which are covered by the upper part 16 of the base body 12.
  • a spring means not shown in detail is arranged in the base body 12, which acts on both gripping jaws 18 in the closed position.
  • the legs of the gripping jaws 18 extend parallel to the side edges of the main body 12.
  • a guide member 20 is disposed on the front access side, which is provided with a semicircular support ring 22 which serves as a support collar and as a guide for a tool which is stored in the tool storage space 10.
  • This semicircular bearing ring 22 is continued in respective projections 24 on the inner sides of the two gripping jaws 18.
  • the gripping jaws 18 are provided with bevels which are referred to as lead-in chamfers 28. provided, which provide for a pressure-controlled opening of the gripping jaws 18 and thus access to the tool storage space 10 and the secure recording of a tool that is provided for storage in the tool storage space 10.
  • a loading or presence sensor 26 is arranged centrally on the upper part 16 of the base body 10, which is activated by the tool when storing a tool in the tool storage space 10 and thus displays the state of charge of the tool storage space 10.
  • the two jaws 18 limit in the closed position each about an eight-circle, wherein between the mutually facing free ends of the gripping jaws 18, a gap is provided which serves the storage or recording of a located in the tool storage space 10 tool.
  • the industrial robot moves to the tool storage location at the selected tool storage location 10, either due to program or manual selection.
  • the industrial robot moves linear web-controlled or force-controlled with the equipped with tool holder on the spindle drive to the tool storage space 10.
  • the gripping jaws 18 are equipped with a guide aid for the respective tool holder types.
  • the provided with the tool holder 30 at the free end of the robot arm is pressed against the Einzhoufase 24 to the jaws 18 and due to the force of the industrial robot open the jaws 18.
  • the arrangement of the gripping jaws 18 and the spring is provided so that the tool tray 10 a gewis - allows tolerance in the lateral offset during insertion.
  • the tool holder 30 slides on the guides 22, 24 in the tool tray.
  • the jaws close 18 and thereby fix the tool holder 30 in its position.
  • the tool presence sensor system 26 reports "tool present” and the message is processed further in the program routine and is displayed to the operator.
  • the spindle drive releases the tool holder 30 after releasing the integrated lock and the industrial robot moves to a safe position Gripping jaws closed until the end position and thereby ensure a repeatable and secure removal and receiving position of the tool holder 30 for the tool change.
  • the industrial robot moves to the removal position in the tool store with the spindle spindle drive empty.
  • the selection of the tool to be retrieved can be made programmatically or by selection by the operator.
  • the industrial robot travels in a linear, path-controlled or force-controlled manner to the removal position.
  • the spindle drive locks the tool holder and moves out of the tool rest 10.
  • the tool holder 30 presses the gripping jaws 18 and overcomes the closing force of the spring.
  • the arrangement of the spring and the gripping jaws 18 allows a lateral tolerance. When the largest diameter of the tool holder 30 has overcome the gripping jaws 18, they close again by the spring force.
  • the tool presence sensor system 26 reports "No tool present", this message is further processed in the program routine for the operator to be visibly displayed
  • the industrial robot travels with the tool holder in the spindle drive to a safe position and waits for further input from the operator or continues in the program sequence.
  • List of Reference Tool restraints Main body Lower part Upper part Gripping jaws Guide part Semicircular supporting ring Forming on the gripping jaws Presence sensor Insertion chamfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

The invention relates to a handling device which is used as a machine tool, for example a multi-axis industrial robot, comprising at least one mobile articulated arm on the free end of which a spindle drive for a tool holder (30) with a tool is arranged, the articulated arm displacing the spindle drive to a predetermined tool storage (10) where it picks up or deposits the tool holder holding the tool. The invention also relates to a method for carrying out the automated handling.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung von an Handhabungsgeräten angebrachten Werkzeugen Device and method for handling tools attached to handling devices
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein als Werkzeugmaschine eingesetztes Handhabungsgerät, zum Beispiel einen mehrachsigen Industrieroboter, mit wenigstens einem beweglichen Gelenkarm, an dessen freiem Ende ein Spindelantrieb für einen Werkzeughalter mit einem Werkzeug angeordnet ist.The invention relates to a used as a machine tool handling device, for example, a multi-axis industrial robot, with at least one movable articulated arm, at its free end a spindle drive for a tool holder with a tool is arranged.
Mit Zunahme der Automatisierung werden verstärkt Roboter zum Einsatz als Werkzeugmaschine gebracht, wobei der wenigstens eine bewegliche Roboterarm an seinem freien Ende mit einem Spindelantrieb ausgestattet ist, der als Antrieb für ein jeweiliges in einem Werkzeughalter gehaltenes Werkzeug dient. Eine Hürde bei dem automatisierten Einsatz der Roboter bereitet der Werkzeugwechsel, das heißt die Bestückung mit dem jeweils erforderlichen Werkzeug, das üblicherweise aus einem Werkzeugspeichersystem entnommen wird.As automation increases, robots are increasingly being used as a machine tool, with the at least one movable robotic arm being provided at its free end with a spindle drive which serves as a drive for a respective tool held in a tool holder. A hurdle in the automated use of robots prepares the tool change, that is, the assembly of the respective required tool, which is usually taken from a tool storage system.
Ursprünglich wurden Werkzeugspeichersysteme im Bereich Werkzeugmaschinen für Bearbeitungszentren verwendet. Diese werden eingesetzt, um unterschiedliche Werkzeuge, das heißt je nach Bauform, Fertigungsverfahren und/oder Dimension für den jeweiligen Fertigungsschritt bereitzustellen.Originally tool storage systems were used in machine tools for machining centers. These are used to provide different tools, that is, depending on the design, manufacturing process and / or dimension for the respective manufacturing step.
Diese sogenannten Werkzeugspeichersysteme bieten den Vorteil, dass für einen Werkzeugwechsel kein Anlagenbediener oder -betreuer in die Anlage oder in den Prozess eintreten muss, um den Werkzeugwechsel durchzuführen.These so-called tool storage systems offer the advantage that for a tool change no plant operator or supervisor must enter the plant or in the process to perform the tool change.
Gängige Werkzeugspeichersysteme werden entweder gemäß einem Standard ausgeführt oder aber sie sind für eine spezielle Anwendung als Sonderlösung vorgesehen. Hierin liegt der Grund, dass ein Werkzeugspeichersystem nicht oder nur schwer erweiterbar ist. Dies bedeutet aber auch, dass die Anordnung der Werkzeuge nicht frei wählbar ist.Common tool storage systems are either designed according to a standard or they are intended for a specific application as a special solution. Herein lies the reason that a tool storage system is difficult or impossible is expandable. But this also means that the arrangement of the tools is not arbitrary.
In der Werkzeugmaschinentechnik und bei Handhabungsgeräten werden Werkzeugspeichersysteme verwendet, um unterschiedliche Anwendungen oder Fertigungsverfahren mit unterschiedlichen Werkzeugen beziehungsweise Manipulatoren durchzuführen. Ein Werkzeugspeichersystem besteht aus einzelnen Werkzeugablageplätzen. Die Anordnung der Ablageplätze resultiert aus der Tradition der Werkzeugmaschinen beziehungsweise aus Anforderungen an die Anlage. Die differierenden Bauformen des Werkzeugspeichersystems haben Einfluss auf die Anordnung beziehungsweise auf die Gestaltung des Werkzeugablageplatzes.In machine tool technology and handling devices tool storage systems are used to perform different applications or manufacturing processes with different tools or manipulators. A tool storage system consists of individual tool storage locations. The arrangement of the storage places results from the tradition of the machine tools or from requirements to the plant. The differing designs of the tool storage system have an influence on the arrangement or on the design of the tool storage space.
Die Werkzeugablageplätze können einerseits so ausgeführt sein, dass das Werkzeug nur abgelegt wird und durch das Eigengewicht, das heißt durch die Schwerkraft, oder durch die Bauform des Ablageplatzes auf Position bleibt. Es kann aber auch erforderlich sein, dass das Werkzeug durch vorzugsweise fernbetätigbare Spannmittel in Position gehalten wird. Solche Spannmittel können pneumatisch, e- lektrisch oder hydraulisch betätigt sein.On the one hand, the tool depositing stations can be designed such that the tool is only stored and remains in position by its own weight, that is to say by gravity, or by the design of the depositing station. But it may also be necessary that the tool is held in position by preferably remotely operable clamping means. Such clamping means can be actuated pneumatically, electrically or hydraulically.
Darüber hinaus werden für die Durchführung der bei Werkzeugablageplätzen in Betracht kommenden Spannverfahren zu deren Betätigung üblicherweise wenigstens eine Versorgungsleitung sowie eine Steuerung mit Programm Logik benötigt.In addition, at least one supply line and a controller with program logic are usually required to carry out the tensioning process which is to be considered for tool depositing places.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, für einen als Werkzeugmaschine eingesetzten mehrachsigen Industrieroboter der eingangs genannten Art eine Möglichkeit für einen raschen und zuverlässig arbeitenden Werkzeugwechsel zu schaffen sowie ein Verfahren zur Handhabung der aufgezeigten Möglichkeit anzugeben.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide for a used as a machine tool multi-axis industrial robot of the type mentioned in a way for a rapid and reliable working tool change and specify a method for handling the indicated possibility.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Demgemäß ist vorgesehen, dass der bewegliche Gelenkarm den Spindelantrieb zu einem vorgesehenen Werkzeugablageplatz bewegt, wo dieser den dort abgelegten mit dem jeweiligen Werkzeug bestückten Werkzeughalter aufnimmt beziehungswei- se darin ablegt. Wenn im Weiteren von Werkzeug die Rede ist, so ist stets die Einheit von Werkzeug und Werkzeughalter gemeint.Accordingly, it is provided that the movable articulated arm moves the spindle drive to a designated tool storage space where it receives the stored there with the respective tool tool holder relationship or- in it. When talking about tools in the following, the unit of tool and tool holder is always meant.
Der Werkzeughalter ist einerseits zum Anschluss an den Spindelantrieb vorbereitet, vorzugsweise zum selbsttätigen Anschluss, und andererseits zur Aufnahme jedes Werkzeugs vorgesehen, mit welchem der Werkzeughalter quasi eine Baueinheit bildet.The tool holder is prepared on the one hand for connection to the spindle drive, preferably for automatic connection, and on the other hand provided for receiving each tool with which the tool holder virtually forms a structural unit.
Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, dass der an sich bereits bekannte Werkzeugablageplatz in weiterer Verbesserung der Erfindung modular gestaltet ist. Das heißt, er kann mit einem oder mehr gleichartigen Werkzeugablageplätzen zu einem Werkzeugspeichersystem ausgebaut werden, das von einem oder mehreren als Werkzeugmaschine eingesetzten Handhabungsgeräten angefahren und genutzt werden kann.It proves to be advantageous that the already known tool storage space is designed to be modular in a further improvement of the invention. That is, it can be expanded with one or more similar tool storage spaces to a tool storage system that can be approached and used by one or more used as a machine tool handling equipment.
Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung sind die Werkzeugaufnahmen des jeweiligen modularen Werkzeugablageplatzes an das jeweils zur Ablage vorgesehene Werkzeug anpassbar.According to a further improvement of the invention, the tool holders of the respective modular tool storage space can be adapted to the respective tool provided for storage.
In erfindungsgemäßer Weiterbildung kann die Anpassung auch dadurch gewährleistet sein, dass die Werkzeugaufnahme des modularen Werkzeugablageplatzes zwecks Anpassung an das jeweils zur Ablage vorgesehene Werkzeug auswechselbar ist.In the invention, the adaptation can also be ensured by the fact that the tool holder of the modular tool storage space is interchangeable for the purpose of adaptation to the respective tool provided for storage.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jeder modulare Werkzeugablageplatz mit einer Werkzeugpräsenzsensorik ausgestattet, welche jeweils den Ladezustand des betreffenden Werkzeugablageplatzes erfasst und zur Anzeige bringt.According to a preferred embodiment of the invention, each modular tool storage space is equipped with a tool presence sensor, which detects and displays the state of charge of the respective tool storage space.
Damit ist gewährleistet, insbesondere wenn der gesamte Werkzeugwechsel programmgesteuert durchgeführt wird, dass das betreffende Handhabungsgerät den Spindelantrieb an seinem Gelenkarm nicht zwecks Aufnahme eines Werkzeugs zu einem leeren Werkzeugablageplatz bewegt beziehungsweise dass der Handhabungsgerät nicht versucht, den mit einem Werkzeughalter bestückten Spindelantrieb an einem bereits besetzten Werkzeugablageplatz abzulegen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jeder modulare Werkzeugablageplatz einen zweiteiligen Grundkörper, zwei Greifbacken und eine aus einer oder mehreren Federn bestehende Federeinrichtung zur Beaufschlagung der Greifbacken auf. Hierbei bietet der zweiteilige Grundkörper gleichzeitig auch die Führung für die schwenkbeweglichen Greifbacken, die mittels der ebenfalls vorgesehenen Feder in Schließrichtung aufeinander zu beaufschlagt sind.This ensures, in particular if the entire tool change is carried out programmatically, that the respective handling device does not move the spindle drive on its articulated arm for receiving a tool to an empty tool storage space or that the handling device does not try to the equipped with a tool holder spindle drive to an already occupied tool storage store. According to a preferred embodiment of the invention, each modular tool storage space on a two-piece main body, two gripping jaws and one consisting of one or more springs spring means for acting on the gripping jaws. Here, the two-part body also provides the guide for the pivoting gripping jaws, which are acted upon by means of the spring also provided in the closing direction to each other.
Die Federeinrichtung kann dabei sowohl gleichzeitig beide Greifbacken beaufschlagen als auch so angeordnet sein, dass jede der Greifbacken unabhängig von der anderen beaufschlagt ist, das heißt, jeder Greifbacke ist wenigstens eine Feder zugeordnet. Dabei können die Federn als Schraubenfedern, ajß Blattfedern, als Spiralfedern oder auch gegebenenfalls als Druckfedern beziehungsweise als Zugfedern ausgebildet seinThe spring device can act both simultaneously gripping jaws and be arranged so that each of the gripping jaws is acted upon independently of the other, that is, each jaw is associated with at least one spring. The springs may be designed as coil springs, ajß leaf springs, as coil springs or optionally as compression springs or as tension springs
Vorzugsweise ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Handhabungsgerät zum Werkzeugwechsel, nämlich zur Werkzeugaufnahme beziehungsweise zur Werkzeugablage, den vorgesehenen Werkzeugablageplatz bahn- oder kraftgesteuert anfährt. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass das Handhabungsgerät zum Werkzeugwechsel die Entnahmeposition beziehungsweise Übergabeposition an dem vorgesehenen Werkzeugablageplatz erreicht, wobei aufgrund der inhärenten Toleranz eine sehr gute Ausgleichsmöglichkeit für geringe örtliche Abweichungen gegeben ist.Preferably, it is provided in a further embodiment of the invention that the handling device for tool change, namely the tool holder or tool tray, the intended tool storage space webs or force-controlled anfährt. It proves to be advantageous that the handling device for the tool change the removal position or transfer position reaches the intended tool storage space, which is given due to the inherent tolerance a very good compensation for low local deviations.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Handhabungsgerät in der Entnahmeposition mit dem Spindelantrieb die in der Werkzeugablage abgelegte Werkzeughalterung arretiert und entnimmt. Dies bedeutet, dass das Handhabungsgerät und das aufgenommene Werkzeug, das quasi einstückig mit dem Werkzeughalter verbunden ist, eine Einheit bilden.According to a particularly preferred embodiment of the invention it is further provided that the handling device in the removal position with the spindle drive locks and removes the tool holder stored in the tool rest. This means that the handling device and the recorded tool, which is virtually integrally connected to the tool holder, form a unit.
Entsprechend ist für einen Werkzeugwechsel vorgesehen, dass das Handhabungsgerät zum Ablegen eines Werkzeuges die vorgesehene Werkzeugablage anfährt, die mit dem Spindelantrieb verbundene Werkzeughalterung darin ablegt, dann die Arretierung löst und sich von dem Werkzeugablageplatz entfernt, das heißt ohne Werkzeughalterung. Entsprechend der Erfindung kann grundsätzlich jeder Werkzeughalter zum Einsatz kommen, wobei der Werkzeughalter an die jeweils vorgesehenen Spindelantriebs- Werkzeughalter-Standards, zum Beispiel ISO oder HSK, angepasst ist.Accordingly, it is provided for a tool change that the handling device for depositing a tool anfährt the intended tool tray, which stores the tool holder connected to the spindle drive therein, then releases the lock and away from the tool storage area, that is without tool holder. According to the invention, basically any tool holder can be used, wherein the tool holder is adapted to the respectively provided spindle drive tool holder standards, for example ISO or HSK.
Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass die vom Handhabungsgerät angesteuerten Werkzeugaufnahmen durch jeweiligen Austausch ihres Führungsteils sowie ihrer Greifbacken an andere Spindelantriebs-Werkzeughalter-Standards, zum Beispiel ISO oder HSK, anpassbar sind. Dabei können die betreffenden Teile, nämlich das jeweilige Führungsteil und die beiden Greifbacken, die vorzugsweise einfach mit der Werkzeugaufnahme verbunden sind, leicht gelöst werden.Likewise, it can also be provided that the tool holders controlled by the handling device can be adapted to other spindle drive tool holder standards, for example ISO or HSK, by exchanging their respective guide parts and their gripping jaws. In this case, the relevant parts, namely the respective guide part and the two gripping jaws, which are preferably simply connected to the tool holder, can be easily solved.
Ferner ist auch ein Verfahren anzugeben, nach welchem das erfindungsgemäße Zusammenwirken des mit Spindelantrieb und daran gekoppelten Werkzeughalter ausgestatteten Handhabungsgerätes mit einem modular gestalteten Werkzeugablageplatz erfolgt.Furthermore, a method is also provided according to which the interaction according to the invention of the handling device equipped with the spindle drive and the tool holder coupled thereto takes place with a modular tool storage space.
Demgemäß ist ein Verfahren zur automatisierten Handhabung einer von einem am freien Ende eines Gelenkarms eines Handhabungsgerätes angeordneten Spindelantrieb gehaltenen Werkzeug halterung, welche bei einem Werkzeugwechsel zur Ablage in einem modularen Werkzeugablageplatz vorgesehen ist, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung vom Handhabungsgerät bahn- oder kraftgesteuert zum vorgesehenen Werkzeugablageplatz gefördert und mit dieser in Eingriff gebracht wird, dass zum Werkzeugwechsel, nämlich zur Werkzeugablage, die Arretierung des Spindelantriebs in der Werkzeughalterung gelöst wird und dass der Spindelantrieb vom Handhabungsgerät von dem betreffenden Werkzeugablageplatz entfernt wird.Accordingly, a method for automated handling held by a arranged at the free end of an articulated arm of a manipulator spindle drive tool holder, which is provided at a tool change for filing in a modular tool storage space, according to the invention, characterized in that the tool holder web or force-controlled by the handling device provided tool tray is promoted and brought into engagement with it, that the tool change, namely the tool tray, the locking of the spindle drive is released in the tool holder and that the spindle drive is removed from the handling device of the relevant tool storage location.
In gleicher Weise läuft auch das Verfahren ab, das zur automatisierten Handhabung eines am freien Ende eines Gelenkarms eines Handhabungsgerätes angeordneten Spindelantriebs, welcher bei einem Werkzeugwechsel zur Aufnahme einer Werkzeughalterung an einem modularen Werkzeugablageplatz vorgesehen ist.In the same way, the method which is used for the automated handling of a spindle drive arranged at the free end of an articulated arm of a handling device, which is provided at a tool change to accommodate a tool holder on a modular tool storage space.
Entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird der Spindelantrieb vom Handhabungsgerät bahn- oder kraftgesteuert zum vorgesehenen modularen Werkzeugablageplatz gefördert, in die darin befindliche Werkzeughalterung eingeführt und angehoben und mit dieser in Eingriff gebracht wird, woraufhin zwecks Werkzeugaufnahme der Spindelantrieb in der Werkzeughaltern ng arretiert wird und der Spindelantrieb mitsamt der daran kraft- und formschlüssig verbundenen Werkzeug- halterung vom Handhabungsgerät von dem betreffenden Werkzeugablageplatz wegbewegt wird.According to an embodiment of the invention, the spindle drive is conveyed by the handling device web or force controlled to the intended modular tool storage space, inserted into the tool holder therein and is raised and engaged with this, whereupon for the purpose of tool holder the spindle drive is locked in the tool holders ng and the spindle drive together with the non-positively and positively connected tool holder is moved away from the handling device of the relevant tool storage space.
In Ergänzung zu den vorstehend erläuterten Verfahrensabläufen gemäß der Erfindung ist in Weiterbildung der Erfindung das Verfahren zur automatisierten Handhabung des Wechsels eines von einem Handhabungsgerät betätigten Werkzeughalters dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung der Bewegungsabläufe des Handhabungsgerätes manuell oder mittels programmierter Steuerung erfolgt.In addition to the above-described procedures according to the invention, in a further development of the invention, the method for the automated handling of the change of a tool holder actuated by a handling device is characterized in that the movement sequences of the handling device are carried out manually or by means of programmed control.
Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass ein jeglicher manueller Eingriff unterbleiben kann, da das aus dem mit Werkzeug bestückten Handhabungsgerät einerseits und der Werkzeugablage andererseits gebildete System aufgrund seiner erfindungsgemäßen Gestaltung selbsttätig miteinander funktioniert.It proves to be particularly advantageous that any manual intervention can be omitted, since the system formed from the tool-equipped handling device on the one hand and the tool tray on the other hand automatically works together due to its design according to the invention.
Zusammenfassend werden die wesentlichen Aspekte über der Erfindung nochmals kurz aufgezeigt.In summary, the essential aspects of the invention are briefly shown again.
Als Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Handhabungsgerät, beispielhaft ein Industrieroboter, mit einem Spindelantrieb anzusehen. Der Spindelantrieb ist mit einem manuellen oder automatischen Werkzeugwechsler ausgestattet.The starting point of the invention is a handling device, for example an industrial robot, with a spindle drive. The spindle drive is equipped with a manual or automatic tool changer.
Gegenstand der Erfindung ist ein System aus dem vorgenannten Handhabungsgerät und einem modularen Werkzeugablageplatz mit einer standardisierten mechanischen Schnittstelle, welcher ohne zusätzliche Energieversorgung auskommt.The invention relates to a system of the aforementioned handling device and a modular tool storage space with a standardized mechanical interface, which manages without additional power supply.
Auf Grundlage des modularen Werkzeugablageplatzes kann ein Werkzeugspeichersystem individuell durch eine standardisierte mechanische Schnittestelle zusammengestellt und erweitert werden. Die mechanische Schnittstelle ist dabei so ausgeführt, dass die einzelnen Werkzeugablageplätze miteinander verbunden werden können und dadurch der Werkzeugspeicher beliebig erweiterbar ist. Durch die Modu- larität ist die Anzahl der Werkzeugablageplätze freiwählbar. Die Modulbauform des Werkzeugablageplatzes ist adaptierbar auf die verschiedenen Spindelantriebs-Werkzeughalter-Standards, zum Beispiel HSK oder ISO. Dabei müssen nur die Aufnahmen des modularen Werkzeugablageplatzes gewechselt werden. Der Werkzeugablageplatz benötigt keine zusätzliche Energieversorgung um das Werkzeug in Position zu halten.Based on the modular tool storage space, a tool storage system can be individually assembled and expanded through a standardized mechanical interface. The mechanical interface is designed so that the individual tool storage locations can be connected to each other and thus the tool memory is arbitrarily expandable. Due to the modularity, the number of tool storage locations is freely selectable. The modular design of the tool storage space is adaptable to the various spindle drive tool holder standards, for example HSK or ISO. In this case, only the recordings of the modular tool storage space need to be changed. The tool tray requires no additional power supply to hold the tool in place.
Das Signal der integrierten Werkzeugpräsenzsensorik wird programmtechnisch verarbeitet und gibt dem Bediener über die grafische Oberfläche (HMI - Human Machine Interface) des Programmier-Handgerätes den aktuellen Status über den Werkzeugablageplatz wie auch über den Zustand des betreffenden Werkzeugs, zum Beispiel hinsichtlich Verschleiß oder seiner Abmessung bekannt.The integrated tool presence sensor signal is processed programmatically and uses the graphical user interface (HMI) of the programming device to inform the operator of the current status via the tool storage location as well as the condition of the relevant tool, for example with regard to wear or its dimension ,
Ferner ist auch vorgesehen, dass der jeweilige Status beim Werkzeugwechsel eines Handhabungsgerätes auf einer grafischen Bedieneroberfläche zur Anzeige gebracht wird.Furthermore, it is also provided that the respective status when changing the tool of a handling device is displayed on a graphical user interface.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, die Daten des Lagerortes eines Werkzeuges, dessen jeweilige Größe oder Abmessung, dessen Gebrauchsdauer beziehungsweise dessen Auswechslungszeitpunkt wegen Verschleiß zu erfassen, so dass sie jederzeit von der Bedienperson abrufbar sind. Ergänzend kann ferner bei Erreichen der Verschleißgrenze eines Werkzeuges ein Alarm ausgelöst werden, der die Einleitung entsprechender Maßnahmen herbeiführt.In particular, it is provided to capture the data of the storage location of a tool, its respective size or dimension, its service life or its replacement time due to wear, so that they are always available from the operator. In addition, when the wear limit of a tool is reached, an alarm can also be triggered, which causes the initiation of appropriate measures.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These and other advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the dependent claims.
Anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Reference to an embodiment of the invention shown in the accompanying drawings, the invention, advantageous embodiments and improvements of the invention and particular advantages of the invention will be explained and described in detail.
Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Werkzeugablageplatz in Schrägansicht von oben;Show it: Figure 1 shows a tool storage space according to the invention in an oblique view from above.
Fig. 2 den Werkzeugablageplatz gemäß Fig. 1 in drei verschiedenen Stellungen beim Ablegen eines WerkzeugesFig. 2 shows the tool storage space of FIG. 1 in three different positions when placing a tool
undand
Fig. 3 den Werkzeugablageplatz gemäß Fig. 1 in drei verschiedenen Stellungen beim Aufnehmen eines Werkzeugs.Fig. 3 shows the tool storage space of FIG. 1 in three different positions when receiving a tool.
In Fig. 1 ist ein Werkzeugablageplatz 10 gemäß der Erfindung in Schrägansicht von oben dargestellt. Er besitzt einen Grundkörper 12, der aus zwei Teilen 14, 16 besteht, in welchem zwei spiegelsymmetrische Greifbacken 18 schwenkbeweglich angeordnet sind.In Fig. 1, a tool tray 10 is shown according to the invention in an oblique view from above. It has a base body 12, which consists of two parts 14, 16, in which two mirror-symmetrical gripping jaws 18 are arranged pivotably.
Der Grundkörper 10 hat eine rechteckige Grundstruktur mit abgeschrägten Ecken, welche beste Voraussetzungen für einen modularen Aufbau eines aus einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Werkzeugablageplätzen 10 gebildeten Werkzeugspeichers bietet.The main body 10 has a rectangular basic structure with beveled corners, which offers the best conditions for a modular construction of a tool store formed from a plurality of tool depositing places 10 according to the invention.
Der untere Teil 14 des Grundkörpers 12 bildet die Schwenkbasis für die beiden Greifbacken 18, die von dem oberen Teil 16 des Grundkörpers 12 abgedeckt sind.The lower part 14 of the main body 12 forms the pivot base for the two gripping jaws 18, which are covered by the upper part 16 of the base body 12.
Ferner ist in dem Grundkörper 12 eine nicht näher gezeigte Federeinrichtung angeordnet, welche beide Greifbacken 18 in Schließstellung beaufschlagt. Hierbei verlaufen die Schenkel der Greifbacken 18 parallel zu den Seitenkanten des Grundkörpers 12.Further, a spring means not shown in detail is arranged in the base body 12, which acts on both gripping jaws 18 in the closed position. In this case, the legs of the gripping jaws 18 extend parallel to the side edges of the main body 12.
An den oberen Teil 16 des Grundkörpers 12 ist an dessen vorderer Zugangsseite ein Führungsteil 20 angeordnet, das mit einem halbkreisförmigen Tragkranz 22 versehen ist, der als Stützkragen und als Führung für ein Werkzeug dient, das in dem Werkzeugablageplatz 10 abgelegt ist.At the upper part 16 of the base body 12, a guide member 20 is disposed on the front access side, which is provided with a semicircular support ring 22 which serves as a support collar and as a guide for a tool which is stored in the tool storage space 10.
Dieser halbkreisförmigen Tragkranz 22 findet seine Fortsetzung jeweils in entsprechenden Anformungen 24 an den Innenseiten der beiden Greifbacken 18. An ihren freien Enden sind die Greifbacken 18 mit als Einführfase 28 bezeichneten Anschrä- gungen versehen, die für einen druckgesteuertes Öffnen der Greifbacken 18 und damit den Zugang zum Werkzeugablageplatz 10 und die sichere Aufnahme eines Werkzeuges sorgen, das zur Ablage in dem Werkzeugablageplatz 10 vorgesehen ist.This semicircular bearing ring 22 is continued in respective projections 24 on the inner sides of the two gripping jaws 18. At their free ends, the gripping jaws 18 are provided with bevels which are referred to as lead-in chamfers 28. provided, which provide for a pressure-controlled opening of the gripping jaws 18 and thus access to the tool storage space 10 and the secure recording of a tool that is provided for storage in the tool storage space 10.
Schließlich ist am oberen Teil 16 des Grundkörpers 10 mittig ein Lade- oder Präsenzsensor 26 angeordnet, der bei Ablage eines Werkzeugs in den Werkzeugablageplatz 10 vom Werkzeug aktiviert wird und so den Ladezustand des Werkzeugablageplatzes 10 anzeigt.Finally, a loading or presence sensor 26 is arranged centrally on the upper part 16 of the base body 10, which is activated by the tool when storing a tool in the tool storage space 10 and thus displays the state of charge of the tool storage space 10.
Die beiden Greifbacken 18 begrenzen in Schließstellung jeweils etwa einen Achtelkreis, wobei zwischen den sich einander zugewandten freien Enden der Greifbacken 18 eine Lücke vorgesehen ist, welche der Ablage beziehungsweise der Aufnahme eines im Werkzeugablageplatz 10 befindlichen Werkzeuges dient.The two jaws 18 limit in the closed position each about an eight-circle, wherein between the mutually facing free ends of the gripping jaws 18, a gap is provided which serves the storage or recording of a located in the tool storage space 10 tool.
Wenn ein anderer Werkzeughaltertyp zum Einsatz kommt, bereitet es mit der Erfindung keinerlei Schwierigkeiten, das Führungsteil 20 sowie die beiden Greifbacken 18 komplett gegen solche auszutauschen, die an den neuen Werkzeughaltertyp ange- passt sind.If another type of tool holder is used, it is with the invention no difficulty to replace the guide member 20 and the two jaws 18 completely against those that are adapted to the new tool holder type.
Im Folgenden soll anhand der Fig. 2 der Werkzeugwechsel, und zwar der Ablagevorgang erläutert werden.In the following, the tool change, namely the filing process will be explained with reference to FIG. 2.
Bei der Initialisierung für einen Werkzeugwechsel fährt der Industrieroboter in die Position beim Werkzeugspeicher zu dem gewählten Werkzeugablageplatz 10, entweder aufgrund programmtechnischer oder manueller Auswahl. Der Industrieroboter fährt linear bahngesteuert oder kraftgesteuert mit dem mit Werkzeug bestückten Werkzeughalter am Spindelantrieb zu dem Werkzeugablageplatz 10. Die Greifbacken 18 sind mit einer Führungshilfe für den jeweiligen Werkzeughaltertypen ausgestattet.During initialization for a tool change, the industrial robot moves to the tool storage location at the selected tool storage location 10, either due to program or manual selection. The industrial robot moves linear web-controlled or force-controlled with the equipped with tool holder on the spindle drive to the tool storage space 10. The gripping jaws 18 are equipped with a guide aid for the respective tool holder types.
Der mit dem Werkzeughalter 30 am freien Ende versehene Roboterarm wird gegen die Einführfase 24 an den Greifbacken 18 gedrückt und aufgrund der Krafteinwirkung des Industrieroboters öffnen sich die Backen 18. Die Anordnung der Greifbacken 18 und der Feder ist so vorgesehen, dass die Werkzeugablage 10 eine gewis- se Toleranz im seitlichen Versatz beim Einführvorgang ermöglicht. Der Werkzeughalter 30 gleitet auf den Führungen 22, 24 in die Werkzeugablage. Infolge der Federkraft schließen sich die Greifbacken 18 und fixieren hierdurch den Werkzeughalter 30 in seiner Position. Die Werkzeugpräsenzsensorik 26 meldet „Werkzeug vorhanden" und die Meldung wird weiterverarbeitet in der Programmroutine und wird für den Bediener sichtbar dargestellt. Der Spindelantrieb gibt nach Lösen der integrierten Arretierung den Werkzeughalter 30 frei und der Industrieroboter fährt auf eine sichere Position. Durch die Federkraft werden die Greifbacken bis Endlage geschlossen und gewährleisten dadurch eine wiederholbare und gesicherte Ab- und Aufnahmeposition des Werkzeughalters 30 für den Werkzeugwechsel.The provided with the tool holder 30 at the free end of the robot arm is pressed against the Einführfase 24 to the jaws 18 and due to the force of the industrial robot open the jaws 18. The arrangement of the gripping jaws 18 and the spring is provided so that the tool tray 10 a gewis - allows tolerance in the lateral offset during insertion. The tool holder 30 slides on the guides 22, 24 in the tool tray. As a result of the spring force, the jaws close 18 and thereby fix the tool holder 30 in its position. The tool presence sensor system 26 reports "tool present" and the message is processed further in the program routine and is displayed to the operator.The spindle drive releases the tool holder 30 after releasing the integrated lock and the industrial robot moves to a safe position Gripping jaws closed until the end position and thereby ensure a repeatable and secure removal and receiving position of the tool holder 30 for the tool change.
Nun soll der Vorgang des Werkzeugwechsels beim Aufnahmevorgang eines Werkzeugs erläutert werden.Now the process of tool change during the recording process of a tool will be explained.
Bei der Initialisierung der Werkzeugaufnahme fährt der Industrieroboter mit leerem Spindelantrieb zur Entnahmeposition im Werkzeugspeicher. Die Auswahl des zu holenden Werkzeuges kann programmtechnisch oder durch Auswahl durch den Bediener erfolgen. Der Industrieroboter fährt linear bahngesteuert oder kraftgesteuert auf die Entnahmeposition. Der Spindelantrieb arretiert den Werkzeughalter und fährt aus der Werkzeugablage 10 heraus. Der Werkzeughalter 30 drückt dabei die Greifbacken 18 auf und überwindet die Schließkraft der Feder. Die Anordnung der Feder und der Greifbacken 18 gestattet eine seitliche Toleranz. Wenn der größte Durchmesser des Werkzeughalters 30 die Greifbacken 18 überwunden hat, schließen sich diese durch die Federkraft wieder. Die Werkzeugpräsenzsensorik 26 meldet „Kein Werkzeug vorhanden", diese Meldung wird weiterverarbeitet in der Programmroutine für den Bediener sichtbar dargestellt. Der Industrieroboter fährt mit dem Werkzeughalter im Spindelantrieb auf eine sichere Position und wartet auf weitere Eingaben seitens des Bedieners oder fährt im Programmablauf fort. Bezugszeichenliste Werkzeugablageplatz Grundkörper unterer Teil oberer Teil Greifbacken Führungsteil halbkreisförmiger Tragkranz Anformung an den Greifbacken Präsenzsensor Einführfase When the tool holder is initialized, the industrial robot moves to the removal position in the tool store with the spindle spindle drive empty. The selection of the tool to be retrieved can be made programmatically or by selection by the operator. The industrial robot travels in a linear, path-controlled or force-controlled manner to the removal position. The spindle drive locks the tool holder and moves out of the tool rest 10. The tool holder 30 presses the gripping jaws 18 and overcomes the closing force of the spring. The arrangement of the spring and the gripping jaws 18 allows a lateral tolerance. When the largest diameter of the tool holder 30 has overcome the gripping jaws 18, they close again by the spring force. The tool presence sensor system 26 reports "No tool present", this message is further processed in the program routine for the operator to be visibly displayed The industrial robot travels with the tool holder in the spindle drive to a safe position and waits for further input from the operator or continues in the program sequence. List of Reference Tool restraints Main body Lower part Upper part Gripping jaws Guide part Semicircular supporting ring Forming on the gripping jaws Presence sensor Insertion chamfer

Claims

Patentansprüche claims
1. Als Werkzeugmaschine eingesetztes Handhabungsgerät, insbesondere mehr- achsiger Industrieroboter, mit wenigstens einem beweglichen Gelenkarm, an dessen freiem Ende ein Spindelantrieb für einen Werkzeughalter mit einem Werkzeug angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät den an dem Gelenkarm angeordneten Spindelantrieb zu einem vorgesehenen Werkzeugablageplatz bewegt, wo dieser den mit Werkzeug versehenen Werkzeughalter aufnimmt beziehungsweise darin ablegt.1. used as a machine tool handling device, in particular multi-axis industrial robot with at least one movable articulated arm, at its free end a spindle drive for a tool holder with a tool is arranged, characterized in that the handling device arranged on the articulated arm spindle drive to a designated tool storage space moves where it receives the tooled tool holder or stores it.
2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugablageplatz modular gestaltet ist.2. Handling device according to claim 1, characterized in that the tool storage space is modular.
3. Handhabungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahmen des jeweiligen modularen Werkzeugablageplatzes an das jeweils zur Ablage vorgesehene Werkzeug anpassbar sind.3. Handling device according to claim 2, characterized in that the tool holders of the respective modular tool storage space are adaptable to the respectively provided for storage tool.
4. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme des modularen Werkzeugablageplatzes zwecks Anpassung an das jeweils zur Ablage vorgesehene Werkzeug auswechselbar ist.4. Handling device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the tool holder of the modular tool storage space for the purpose of adaptation to the respective tool provided for storage is interchangeable.
5. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder modulare Werkzeugablageplatz mit einer Werkzeugprä- senzsensorik ausgestattet ist. 5. Handling device according to one of claims 2 to 4, characterized in that each modular tool storage space is equipped with a senkensensensor sensor.
6. Handhabungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugpräsenzsensorik den Ladezustand des betreffenden Werkzeugablageplatzes erfasst und zur Anzeige bringt.6. Handling device according to claim 5, characterized in that the tool presence sensor detects the state of charge of the relevant tool storage space and brings to the display.
7. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder modulare Werkzeugablageplatz einen zweiteiligen Grundkörper, zwei Greifbacken und eine Federeinrichtung zur Beaufschlagung der Greifbacken aufweist.7. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that each modular tool storage space has a two-part main body, two gripping jaws and a spring device for acting on the gripping jaws.
8. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät zum Werkzeugwechsel, nämlich zur Werkzeugaufnahme beziehungsweise zur Werkzeugablage, den vorgesehenen Werkzeugablageplatz bahn- oder kraftgesteuert anfährt.8. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling device for tool change, namely the tool holder or the tool tray, the intended tool storage space webs or force-controlled anfährt.
9. Handhabungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät zum Werkzeugwechsel die Entnahmeposition beziehungsweise Übergabeposition an dem vorgesehenen Werkzeugablageplatz linear anfährt.9. Handling device according to claim 8, characterized in that the handling device for tool change, the removal position or transfer position on the intended tool tray moves linearly.
10. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät in der Entnahmeposition mit dem Spindelantrieb die in der Werkzeugablage abgelegte Werkzeughalterung arretiert und entnimmt.10. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling device locks in the removal position with the spindle drive stored in the tool tray tool holder and removes.
11. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät zum Ablegen eines Werkzeuges die vorgesehene Werkzeugablage anfährt, die mit dem Spindelantrieb verbundene Werkzeughalterung darin ablegt, die Arretierung löst arretiert und sich ohne Werkzeughalterung entfernt.11. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling device for depositing a tool anfährt the intended tool tray, which stores the tool holder connected to the spindle drive therein, locks the arrest locks and removed without tool holder.
12. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter an die jeweils vorgesehenen Spindelan- triebs-Werkzeughalter-Standards, zum Beispiel ISO oder HSK, anpassbar ist.12. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holder to the respectively provided spindle drive tool holder standards, for example ISO or HSK, is adaptable.
13. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme hinsichtlich ihrer Anordnung der Greif- backen und bezüglich deren Dreh- beziehungsweise Schwenkpunkte sowie der Angriffspunkte der Federeinrichtung einen Toleranzausgleich ermöglichen.13. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holder with regard to their arrangement of gripping Bake and allow for their rotation or pivot points and the points of the spring device tolerance compensation.
14. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Handhabungsgerät angesteuerten Werkzeugaufnahmen durch jeweiligen Austausch ihres Führungsteils sowie ihrer Greifbacken an andere Spindelantriebs-Werkzeughalter-Standards, zum Beispiel ISO oder HSK, anpassbar sind.14. Handling device according to one of the preceding claims, characterized in that the controlled by the manipulator tool holders by changing their respective guide member and their jaws to other spindle drive tool holder standards, for example ISO or HSK, are adaptable.
15. Verfahren zur automatisierten Handhabung einer von einem am freien Ende eines Gelenkarms eines Handhabungsgerätes angeordneten Spindelantrieb gehaltenen Werkzeughalterung , welche bei einem Werkzeugwechsel zur Ablage in einem modularen Werkzeugablageplatz vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung vom Handhabungsgerät bahn- oder kraftgesteuert zum vorgesehenen Werkzeugablageplatz gefördert und mit dieser in Eingriff gebracht wird, dass zum Werkzeugwechsel, nämlich zur Werkzeugablage, die Arretierung des Spindelantriebs in der Werkzeughalterung gelöst wird und dass der Spindelantrieb vom Handhabungsgerät von dem betreffenden Werkzeugablageplatz entfernt wird.15. Method for the automated handling of a tool holder held by a spindle drive arranged at the free end of an articulated arm of a handling device, which is provided for storage in a modular tool storage location during a tool change, characterized in that the tool holder is conveyed by the handling device in a web-controlled or force-controlled manner to the intended tool storage location and is brought into engagement with this, that for tool change, namely the tool tray, the locking of the spindle drive is released in the tool holder and that the spindle drive is removed from the handling device of the relevant tool storage location.
16. Verfahren zur automatisierten Handhabung eines am freien Ende eines Gelenkarms eines Handhabungsgerätes angeordneten Spindelantriebs, welcher bei einem Werkzeugwechsel zur Aufnahme einer Werkzeughalterung an einem modularen Werkzeugablageplatz vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelantrieb vom Handhabungsgerät bahn- oder kraftgesteuert zum vorgesehenen modularen Werkzeugablageplatz gefördert und in die darin befindliche Werkzeughalterung abgesenkt und mit dieser in Eingriff gebracht wird, dass zur Werkzeugaufnahme der Spindelantrieb in der Werkzeughalterung arretiert wird und dass der Spindelantrieb mitsamt der daran kraft- und formschlüssig verbundenen Werkzeughalterung vom Handhabungsgerät von dem betreffenden Werkzeugablageplatz entfernt wird. 16. A method for automated handling of a arranged at the free end of an articulated arm of a handling device spindle drive, which is provided at a tool change for receiving a tool holder on a modular tool storage space, characterized in that the spindle drive conveyed by the handling device web or force controlled to the intended modular tool storage space and is lowered into the tool holder therein and is brought into engagement with it, that is locked to the tool holder of the spindle drive in the tool holder and that the spindle drive together with the force and form-fitting connected tool holder is removed from the handling device of the relevant tool storage location.
17. Verfahren zur automatisierten Handhabung des Wechsels eines von einem Handhabungsgerät betätigten Werkzeughalters nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung der Bewegungsabläufe des Handhabungsgerätes manuell oder mittels programmierter Steuerung erfolgt.17. A method for the automated handling of the change of a manipulator operated tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the execution of the movements of the handling device is done manually or by means of programmed control.
18. Verfahren zur automatisierten Handhabung des Wechsels eines von einem Handhabungsgerät betätigten Werkzeughalters nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Status des Werkzeugwechsels beim Handhabungsgerät auf einer grafischen Bedieneroberfläche zur Anzeige gebracht wird.18. A method for automated handling of the change of a manipulator operated tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the respective status of the tool change is brought to the handling device on a graphical user interface for display.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des Lagerortes eines Werkzeuges, dessen jeweilige Größe oder Abmessung, dessen Gebrauchsdauer beziehungsweise dessen Auswechslungszeitpunkt wegen Verschleiß erfasst werden und jederzeit von der Bedienperson abrufbar sind.19. The method according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the data of the storage location of a tool whose respective size or dimension, its service life or its replacement time are recorded because of wear and at any time from the operator can be accessed.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der Verschleißgrenze eines Werkzeuges ein Alarm erfolgt. 20. The method according to claim 19, characterized in that when reaching the wear limit of a tool an alarm occurs.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010011582U1 (en) 2010-08-19 2011-11-21 Stäubli-Tec Systems GmbH Storage unit for a tool storage device
CN103433928B (en) * 2013-08-28 2016-12-28 深圳市海目星激光科技有限公司 A kind of robot tool is switched fast equipment
CN103495895B (en) * 2013-09-29 2015-12-30 大连机床(数控)股份有限公司 Self-locking cutter quick exchange device
TWI511833B (en) * 2013-11-14 2015-12-11 Ying Sun Silent knife-grabbing apparatus
JP6708340B2 (en) * 2016-04-05 2020-06-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Claw part exchange mechanism of robot hand and claw part exchange method using this claw part exchange mechanism
CN105945837A (en) * 2016-06-23 2016-09-21 中山市美捷时包装制品有限公司 Clamping device
US20190111575A1 (en) * 2017-10-18 2019-04-18 Canon Kabushiki Kaisha Tool stocker, interchangeable tool, robot apparatus, robot system, control method of robot system, and storage medium
US10639796B2 (en) * 2017-11-03 2020-05-05 Fanuc America Corporation Vehicle e-coat drain plug insertion tool
WO2019143710A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-25 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for efficiently moving a variety of objects
CN111376239B (en) * 2018-12-29 2023-06-27 希姆通信息技术（上海）有限公司 Grabbing method and system for robot
CN117622909B (en) * 2024-01-23 2024-04-02 山东中谷饲料有限公司 A pile up neatly manipulator for feed processing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4512709A (en) * 1983-07-25 1985-04-23 Cincinnati Milacron Inc. Robot toolchanger system
FR2612109B3 (en) * 1987-03-11 1989-10-06 Renault Automation Sa ROBOT TOOL CHANGING DEVICE
US4858980A (en) * 1988-08-23 1989-08-22 Cincinnati Milacron Inc. Article gripper
JP2714696B2 (en) * 1989-07-05 1998-02-16 ニッタ株式会社 Tool holder for automatic tool changer
JP3868873B2 (en) * 2002-09-18 2007-01-17 ニッタ株式会社 Detachable mechanism

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2010040450A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009042352A1 (en) 2010-04-08
WO2010040450A1 (en) 2010-04-15
CN102202837B (en) 2015-11-25
CN102202837A (en) 2011-09-28

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