EP3976310A2 - Werkstückbearbeitungsstation mit handhabungsgerätgeführter multibearbeitungseinheit - Google Patents

Werkstückbearbeitungsstation mit handhabungsgerätgeführter multibearbeitungseinheit

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EP3976310A2
EP3976310A2 EP20740502.8A EP20740502A EP3976310A2 EP 3976310 A2 EP3976310 A2 EP 3976310A2 EP 20740502 A EP20740502 A EP 20740502A EP 3976310 A2 EP3976310 A2 EP 3976310A2
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EP
European Patent Office
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workpiece
gripping
workpieces
processing station
fitting
Prior art date
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Pending
Application number
EP20740502.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Zimmer
Günther Zimmer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3976310A2 publication Critical patent/EP3976310A2/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/045—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers using a tool holder as a work-transporting gripper
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C3/00—Drilling machines or drilling devices; Equipment therefor
    • B27C3/04—Stationary drilling machines with a plurality of working spindles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
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    • B27C5/06—Arrangements for clamping or feeding work
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    • B27C9/04—Multi-purpose machines; Universal machines; Equipment therefor with a plurality of working spindles
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    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes

Definitions

  • the invention relates to a workpiece processing station for loading work of plate-like and / or board-like workpieces and for assembling the workpieces with attachments.
  • a processing station for processing plate-like and / or board-like workpieces is known.
  • the processing station has an elongated work piece support gate on which the workpieces rest with one side slidably ver.
  • a support device is integrated into the workpiece support grid, which supports and / or fixes the workpieces during processing.
  • the processing station has a transport system for the workpieces with which they are at least carried, guided and moved along the workpiece support gate. It has at least one handling device on which
  • the present invention is based on the problem of developing a workpiece processing station in which different workpieces individually and different tools can be moved individually or in groups in three-dimensional space in order to process and / or join plate-like workpieces separating and / or joining to handle.
  • the workpiece processing station has at least one unmachined part transport system for providing the unprocessed workpieces. It also has at least one finished part transport system for the removal or further transport of the processed workpieces. It has at least one magazine for the provision of one or more different attachments. It has at least one support device that supports, aligns and fixes the workpieces during processing.
  • the workpiece processing station has at least one handling device which is an automatically controlled, freely programmable multi-purpose manipulator - movable in three or more axes. It also has at least one multi-processing unit carried and guided by a respective handling device, the multi-processing unit having at least one gripping tool for gripping the workpieces to be handled between the transport systems and the support device.
  • the multi-processing unit In or on the multi-processing unit, different types and / or sizes of driven Cutting tools for machining the workpieces are arranged.
  • the multi-processing unit carries at least one gripping tool for gripping and at least one tool system for attaching the respective attachment to the workpiece for each attachment.
  • the workpiece processing station is a universal machine for cutting and / or non-cutting processing e.g. of furniture parts.
  • the furniture parts which are usually large in area, are fed to the machine core area via their own transport system and provided there with bores, recesses, depressions, grooves, notches, bevels and the like.
  • Dowels are set and fittings and other attachments are handled and installed.
  • the workpiece processing station is designed in such a way that it can process a wide variety of workpieces - preferably with the same wall thickness - one after the other without retooling.
  • the plate-like and / or board-like workpieces are transported in front of a robot or possibly in front of a group of robots by means of a raw part conveyor belt.
  • Each individual robot carries a multi-processing unit that represents a combination tool.
  • the multi-machining unit is a carrier of a large number of driven tools that protrude all around from the multi-machining unit. Before the workpiece is processed, it is transported by a panel gripper of the multi-processing unit from the raw part conveyor belt to a support or depositing device.
  • the robot rotates the multi-processing unit into a different position, for example to process the workpiece with a drilling tool, or to screw on an attachment that has been fetched from a magazine with a gripper. Finally the robot transports With the panel gripper of the multi-processing unit, the finished part is placed on a finished part conveyor belt in order to deposit it there.
  • the robot guides the multi-processing unit towards the component to be processed, in order to be moved away from the component again after processing.
  • the multi-machining unit only uses the tools and devices that are attached to or integrated into it.
  • FIG. 1 perspective view of a workpiece processing station
  • FIG. 2 perspective view of a robot-guided multi-processing unit
  • FIG. 3 perspective view of the central body of the multi-processing unit
  • FIG. 4 view of the central body obliquely from below, reduced;
  • Figure 5 perspective view of a plate gripping device
  • Figure 6 perspective view of a base mounting device
  • FIG. 7 Base mounting device with modules lined up next to one another;
  • FIG. 8 perspective view of a fitting setting device
  • FIG. 1 shows a workpiece processing station for processing panel-like and / or board-like workpieces (1, 2).
  • the workpiece processing station comprises a handling device (10) in the form of an articulated robot, a multi-processing unit (130) carried and guided by the handling device (10), two transport systems (40, 70) mounted on a support frame (30) and a suction support frame (100).
  • the articulated robot (10) grabs the blank (1) by means of the multi-processing unit (130) in order to place it on the vacuum support frame (100).
  • the unfinished part (11) fixed there is machined using the tools (146, 153) of the multi-machining unit (130) on the one hand, among other things, by cutting, and on the other hand, it is equipped with attachments (280, 380).
  • the multi-section articulated robot (10) is located behind the supporting frame (30) with the transport systems (40, 70).
  • the serial kinematic structure of the articulated robot (10) has three main rotary axes and three secondary rotary axes.
  • the main axes represent the A-axis (13), the B-axis (16) and the C-axis (18).
  • the A-axis (13) is a turntable (14) with a vertical axis of rotation on the base plate (12) of the handling device (10) is stored.
  • the base plate (12) is supported by a steel cylinder-shaped foundation (11) built on the standing surface (5).
  • the turntable (14) is the first kinematic chain link to store a pivotable foot lever (17) around the horizontal B-axis (16) - for example by 210 degrees.
  • the toggle lever (19) can be pivoted relative to the foot lever (17) by eg 270 degrees.
  • the first minor axis, the D-axis (22), is an axis of rotation, for example. It consists of a support arm (23) which is rotatable about its longitudinal axis and which is mounted at the rear end of the toggle lever (19).
  • the second secondary axis is the E-axis (24), about which the hand lever (25) is mounted such that it can be pivoted by, for example, 270 degrees.
  • the hand lever (25) carries a rotating plate (27) which can be pivoted through 360 degrees and which is rotatably mounted about the F-axis (26).
  • the turntable (27) is the last link in the kinematic chain.
  • the robot flange plate (131) of the multi-processing unit (130) is adapted to it, cf. Figures 2 to 3.
  • a short part of a transport system is shown in front of the handling device (10), which is set up on a support frame (30) on the installation surface (5).
  • the transport system which is designed for transporting, for example, 19 mm thick furniture panels (19) has a front (35) and a rear transport path (36), the rear one running in a completely enclosed or covered channel.
  • the front transport path (35) is divided into a raw part transport system (40) and a finished part transport system (70) directly in front of the handholding device (10).
  • Both transport systems (40, 70) transport the furniture panels (1, 2) in a channel open at the top, which has a transport belt (41) as a supporting assembly - each driven by a conveyor belt drive (42, 72) and as a leading assembly on both sides each having two support roller linear cages (45, 46) or slide rails arranged one above the other as 39 Adjustsele elements.
  • the furniture panels (1, 2) usually rest with their long side edges by means of gravity on the conveyor belt (41) of the respective conveyor system (40, 70).
  • the channel of the raw part transport system (40), the transport direction of which is oriented from left to right according to FIG. 1, is designed so that the surface normals of the large surfaces of the furniture panels (1) are oriented parallel to the installation surface (5) and / or to the horizon are.
  • they are placed on each side by two, e.g. build the same support roller linear cages (45, 46) only with rolling friction and with play.
  • the mean distance between the superimposed support roller linear cages (45, 46) mounted on cage supports (43) is e.g. 130 mm.
  • the channel of the precast transport system (70) is tilted forward by ten angular degrees - that is, away from the handling device (10).
  • the finished parts (2) are supported by two superimposed support roller linear cages (45, 46), the arrangement of which is known from the raw part transport system.
  • a slide rail is used as the rear guide element, which - from below - protrudes into the rear of the finished parts (2), which is equipped with attachments (280, 380).
  • the sliding surface of the sliding rails protrudes only a few millimeters into the rear.
  • the amount of protrusion is, for example, between half and the full panel thickness of the finished parts.
  • FIG. 1 behind the finished parts transport system (70) there is a magazine shelf (125) on which the add-on parts (280, 380) handled by the articulated robot (10) are made available for transfer.
  • the components on the magazine shelf (125) are not shown.
  • the suction support bracket (100) On the installation surface (5).
  • the latter consists of a suction support plate (110) mounted on a support frame (101).
  • the raw parts (1) are placed on the suction support plate (110) by the articulated robot (10) prior to processing by the multi-processing unit (130).
  • the suction support bracket (100) has the task of a work table from which the chips and dusts that occur during a cutting or cutting process slide under by means of gravity.
  • the suction support plate (110) is inclined by 20 degrees with respect to the vertical, the upper edge of the suction support plate (110) being further away from the robot (10) than its lower edge.
  • suction elements (112) are arranged in two rows on the suction support plate (110). Both rows are, for example, 185 mm apart.
  • a support element (113) is located above and below each suction element (112). The clear distance between the suction element (112) and the adjacent support element (113) is between 5 and 10 mm.
  • Below the lower row of suction elements (112) a number of, for example, eight pneumatically extendable and retractable support pins (115) is attached to the suction support plate (110). In the extended state, the support pins (115) support the gravity of the furniture panels (1) before the suction on the suction device
  • the support pins (115) are e.g. 21 mm over the support elements (113).
  • a stop pin (116) is located as a fixed stop at the level of the lower row of suction elements.
  • the stop pin (116) also protrudes approximately 21 mm over the support elements (113).
  • a furniture panel (1) placed on the suction elements (112) is first aligned in the longitudinal direction prior to suction.
  • the alignment device consists of a straight rail arranged under the suction support plate (110).
  • a longitudinal slot (111) worked into the suction support plate (110) is located above the rail between the two rows of suction elements (112).
  • An alignment slide (121) protruding from the suction support plate (110) at the front is guided on the rail, cf. FIG. 1.
  • the alignment slide (121) is moved linearly by an electric motor via an alignment slide drive (122) attached to the rail.
  • the alignment slide drive (122) has a drive-side rotary encoder, via which the position of the alignment slide (121) is monitored.
  • the encoder signal is used, among other things, a plausibility check as to whether the correct workpiece (1) has been placed on the suction support plate (110).
  • the long narrow sides of the furniture panels (1) can also be machined, for example by means of the deep-hole drill (153) of the multi-machining unit (130).
  • the rear unprocessed furniture panel (1) which is in front of a blank stopper (49), is gripped according to FIG. lifted out vertically upwards.
  • the panel gripping device (170) engages the furniture panel (1) off-center in its front loading area.
  • the two plate gripping elements of the front parallel gripping devices (182), cf. Figures 2 and 5, contact the furniture panel (1) at a distance from the front end face (3) which corresponds to the distance between the panel gripping elements of the two parallel gripping devices (181, 182). The distance is chosen precisely so that when the furniture panel (1) is placed on the suction surface
  • the plate gripping elements to the right and left of the second suction element (112) of the upper row of suction elements can be accommodated in a side clearance of 15 to 20 mm per side.
  • the parallel gripping devices (181, 182) are opened.
  • the articulated robot (10) removes the multi-machining unit (130) obliquely upwards, in order to then rotate the latter into the position that enables the other tool systems (145, 200, 300) or work provided
  • the handling device (10) with the plate gripping device (170) can Place the blank (1) as a finished part (2) into the channel of the finished part transport system (70) after the support pin (115) has been extended, the alignment slide (121) has moved back and the vacuum suction elements (112) have been vented.
  • the blank (1) can be removed from the suction support plate in order to place it in the free space in front of the suction support
  • the multi-machining unit (100) with the integrated and attached tool systems or tools are described in detail below.
  • FIG. 2 shows the multi-processing unit (100) which can grasp and process plate-shaped or board-shaped workpieces carried and guided by the handling device (10).
  • the work pieces for example furniture panels (1), are made, for example, of non-metallic materials such as wood, chipboard, plasterboard, fiber cement or the like. These materials also include composite materials without a large proportion of metal.
  • the multi-machining unit (100) has firstly a group of ten extendable drilling tools (145), secondly a deep hole drilling tool (152), thirdly a panel gripping device (170), fourthly a base mounting device (200) and fifthly a loading device - impact setting device (300).
  • the core of the multi-processing unit (130) consists of a central body (140) which, without any further attachments, is in principle a drill head.
  • a robot flange plate (131) is attached to the central body (140) via an intermediate support plate (135), cf. Figure 3.
  • the latter serves as an adapter via which the inertial forces of the multi-processing unit (100) are supported on the handling device (10) and via which at least the energy and the data communication can be transmitted.
  • a cable hose holder (132) is attached to the robot flange plate (131), in which the cable hose for the protected guidance of the power lines and hoses as well as the communication lines is held.
  • a valve carrier plate (158) is arranged below the cable hose holder (132), on which the pneumatic valves and the connections for load and signal lines are attached.
  • the central body (140) which is made of an aluminum alloy, consists of a cuboid main body (141). On this side a smaller, also cuboid Ne benkbody (151) with an almost square cross-section is formed. According to Figure 4 is from the lower area of the main body
  • a group of several drilling tools (145) is arranged in the main body (141).
  • the center lines of the drilling tools (145) are oriented parallel to the robot flange plate (131).
  • Each pineapple-like drilling tool (145) ends in the area of the front side of the main body (141) in a spindle carrying a tool holder, for example take as a tool each drill (146) or milling cutter.
  • At least some of the spindles have an extension stroke of 60-70 mm, for example.
  • the extendable tools are in their rest position in a recessed parking position (143), cf. Figures 2 and 3. To process a workpiece (1), they are moved from there into a working position (144) individually or in groups.
  • the spindle ends of all drilling tools (145) are connected to one another via toothed wheels which can be driven by a servomotor (148).
  • a servomotor 148
  • Each toothed wheel of the spur gear is located in a cylindrical recess in the main body (141), which e.g. 1 to 2 mm larger than the respective tip diameter of the gear arranged there. This results in a narrow gap around the gears.
  • the end faces of the gears are only 0.2 to 0.4 mm apart from the base body on each side.
  • a plurality of externally accessible lubricant feed points open into the contiguous gap in the main body (141). The gap is partially filled with lubricating grease via the latter. During operation, the lubricant is continuously conveyed along the gear train by means of the Zahnrä. Regardless of the parking or working position, e.g. all gears permanently in mesh.
  • a servomotor (148) is flange-mounted on the underside of the main body (141) on the downwardly projecting motor flange plate (147). The center line of the servomo's drive shaft
  • tors (148) is parallel to the center lines of the boring mill
  • the deep groove ball bearing can be seen, which is a shaft extension of the servo motor (148) in the main flange plate (157).
  • the drive pinion via which the spur gear is driven, sits on the shaft extension in a rotationally fixed manner.
  • the servomotor (148) is a permanent magnet-excited three-phase synchronous motor with, for example, a nominal power of 1.4 kW. It has a peak torque of 11.7 Nm, for example.
  • a secondary body (151) is formed in the upper region of the main body (141), in which a deep hole drilling tool (152) is installed.
  • the front end of the Maukör pers (151) is around z.
  • B. Set back 73 mm from the front face of the main body (141).
  • the center line (154) of the deep hole drilling tool (152) runs parallel to the center line of the drilling tools (145) of the main body (141).
  • the distance between the center line (154) and the wall of the main body (141) is e.g. 28 mm.
  • the deep hole drill (153) used in the deep hole drilling tool (152) has - with a diameter of e.g. 10 mm - an effective drill length of e.g. 115 mm.
  • the deep-hole drill (153) is used to drill holes in the narrow sides of the furniture panels (1), in which, for example, furniture door dampers are installed.
  • three maintenance parking supports (136) are attached in the region of the side on which the valve carrier plate (158) is arranged.
  • One is mounted to the left of the cable hose holder (132) on the intermediate support plate (135).
  • the other two are behind the cable hose holder (132) screwed into the front face of the main flange plate (157).
  • the maintenance compartment supports (136) are removed after initial assembly and after each maintenance.
  • FIG. 5 shows the panel gripping device (170) in a perspective, hanging representation with which the furniture panels (1) are gripped by the handling device (10) for transferring.
  • the plate gripping device (170) consists essentially of an adapter wedge (171) and two parallel gripping devices (181, 182) attached to it in a dimensionally stable manner.
  • the adapter wedge (171) has the geometric shape of a wedge, the wedge angle of which is 15 degrees.
  • a flange web (172) is formed on each side narrow side.
  • the adapter wedge (171) together with the parallel gripping devices (181, 182) is attached to the main flange plate (157) via the two flange webs (172), cf. Figure 4 attached.
  • the side of the adapter wedge (171) ends under the intermediate carrier plate (135) of the multi-processing unit (100) so that the parallel gripping devices (181, 182), according to FIG. 2, protrude obliquely downward.
  • the housing (183) of the upper parallel gripping device (181) is arranged with its housing edge on its upper edge, while the housing (183) of the lower parallel gripping device (181, 182) is flush with its edge on the lower one Edge of the adapter wedge (171).
  • the geometric centers of the two parallel gripping devices (181, 182), each acting independently of one another, are 150 mm apart in the exemplary embodiment.
  • the individual parallel gripping device (181, 182) is stored in its housing, in order to ensure robustness and load-bearing capacity, in steel guides which support the plate gripping elements (185, 186). The latter are also made from a steel alloy.
  • the housing (183) is sealed dust-tight all around. The gripping stroke of the plate gripper
  • the single disk gripping element (185, 186) has e.g. a length of 140 mm, with a gripping lining (189) made of polyurethane being recessed in the area of its free end.
  • a gripping lining (189) made of polyurethane being recessed in the area of its free end.
  • the screwed-on gripping lining (189) has a length of 50 mm and a width of 27 mm. It protrudes e.g. 3 mm over the inner edge of the respective panel gripping element (185, 186).
  • the gripping force of the plate gripping elements is e.g. 1900-2000 N.
  • the adhesion of the gripping linings (189) also enables large furniture panels (1), e.g. in the form of cabinet doors, to be gripped safely without damaging their surface.
  • both the gripping and the releasing force are generated with the aid of a double-acting cylinder-piston unit actuated by compressed air.
  • the piston of the cylinder-piston unit is supported by a spring accumulator, e.g. after an emergency shutdown of the system, the gripped furniture plate (1) can also be held without the presence of compressed air.
  • FIG. 6 shows a base assembly device (200) for fastening a furniture base (280) to the underside of a furniture plate that is part of kitchen furniture, for example.
  • the furniture base (280), cf. also Figure 7, consists of a base
  • a base mounting housing (291) on which a base mounting housing (291) is built.
  • Four furniture pins (284) are arranged on the furniture installation side (283) of the base plate (281), via which the furniture base (280) can be inserted into holes in the furniture plate, e.g. is non-positive, positive and frictional, fixable.
  • the base mounting housing (291) has i.a. a large, almost centrally arranged hole around which four much smaller base mounting holes (295) are arranged. All five holes are through holes that also have parallel center lines. All center lines are aligned perpendicular to the underside (292) of the base assembly housing (291).
  • the base mounting device (200) comprises two devices which can be moved independently of one another. These are a base gripping device (240) and a base driving device (260).
  • Both devices (240, 260) are guided and stored in a cylinder block (220).
  • the cylinder block (220) itself is guided and supported on an adapter body (201), according to FIG. 7, in the vertical direction on two guide rods (205, 206) of an adapter body (201).
  • the adapter body (201) is taken by means of a spacer plate (208) on the side of the central body (110) which is opposite the valve support plate (158).
  • the adapter body (201) is at the distance via dowel pins
  • the individual assemblies or devices are each shown laterally offset from one another. Starting from the adapter body (201), the cylinder block (220) is shown offset to the right. The base gripping device (240) is shown even further to the right of this. The base driving device (260) is shown shifted parallel to the left. The furniture base (280) has not changed its position relative to the adapter body (201), cf. see Figure 6.
  • the adapter body (201) has a guide rod holder (202, 203) at the top and bottom.
  • Each guide rod holder has a through-hole in both of its end regions for mounting the guide rods (205, 206).
  • the guide rod holders (202, 203), some of which are cuboid, also serve as guide stops for the cylinder block (220) guided on the guide rods (205, 206).
  • the lower guide rod holder (203) is provided with an opening in the middle area so as not to hinder the rear pulsation guide rod (264) of the base driving device (260).
  • the cylinder block (220) is e.g. a twelve-sided block of solid material, the top and bottom of which are aligned parallel to each other. In its rear end regions it has two parallel, continuous main guide bores (223) in which slide bearing bushes for guiding the guide rods (205, 206) e.g.
  • each main guide bore (223) there is a set cylinder bore (226) machined from the upper side (221) of the cylinder block (220) and formed as a blind hole.
  • Each setting cylinder bore (226) is tightly closed in the area of the upper side (221) with a cover (236), each cover (236) having a pneumatic connection.
  • a setting piston (241) with a setting piston rod (242).
  • Both setting pistons (241) are rigidly connected to the lower end of their setting piston rod (242) by means of a rod-shaped piston rod cross main (243).
  • a set-parallel gripping device (245) is arranged centrally on the underside of the piston rod crosshead (243).
  • the setting parallel gripping device (245) has two juxtaposed, e.g. Via a pneumatically operated double sliding wedge gear, synchronously driven slide.
  • Each carriage carries a double finger gripping arm (246, 247).
  • the single double finger gripper arm (246, 247) has two downwardly projecting, e.g. rotationally symmetrical
  • the cylinder block (220) has two pulsation guide bores (227, 228) and one pulsation cylinder bore (229).
  • the center lines of all three bores (227-229) lie in a vertical center plane according to FIG. 7, which is oriented perpendicular to the front side (222) and the guide plane of the cylinder block (220).
  • the rear pulsing guide bore (227) lies between the two spring sack holes (224).
  • the front pulsation guide bore (228) is only a small distance from the front side (222).
  • Between the two pulsation guide bores (227, 228) is the pulsation cylinder bore (229) designed as a blind hole.
  • the Pulsierzylin derbohrung (229) closed by a tightly fitting, magnetizable, for example ferromagnetic cover (231) with a compressed air connection.
  • the pulsating cylinder bore (229) has a diameter of, for example, 21 mm. This diameter is, for example, twice as large as the diameter of a setting cylinder drill
  • the base driving device (260) presses against the base gripping device (240) with twice the force on the furniture base (280).
  • the pulsation guide bores (227, 228) of the cylinder block (220) have slide bearing bushes at least in their end regions.
  • the central component of the socket driving device (260) is a e.g. cuboid pulsation carrier plate (261). From its top (221), cf. Figure 7, e.g. in the center, the Pulsierkol rod (263) with its Pulsierkol ben (262) arranged at the end. A permanent magnet (268) is inserted sunk into the bottom of the pulsating piston (262). The latter includes e.g. flush with the bottom of the pulsating piston (262).
  • the two pulsation guide rods (264) are arranged on both sides of the pulsating piston rod (263).
  • a U-shaped pulsating double arm (265, 266) is rigidly taken under each pulsation guide rod (264).
  • the arms of the two double pulsating arms (265, 266) are designed so that their lower ends or end faces all lie in a plane which is also perpendicular to the center line of the pulsing piston rod (263). These arms include the four corner areas of the furniture base (280) above the base plate (281), see. Figure 6.
  • the arms of the rear pulsating double arms (265, 266) each have a free space groove (267) in the lower arm area.
  • Each free space groove (267) encompasses a base side web (296) of the furniture base (280) with a lot of play.
  • the handling device (10) with its base driving device (260) installed in the multi-processing unit (100) must be in advance above the in the Position the furniture base (280) provided in the magazine shelf (125).
  • the base gripping device (240) is fully extended.
  • the base driving device (260) is in its rear position so that the pulsation carrier plate (261) rests against the underside of the cylinder block (220). In this position, the permanent magnet (268) rests on the cover (231) with little or no play.
  • the magnetic force of the permanent magnet (268) is greater than the weight force of the base driving device (260).
  • the multi-processing unit (100) is moved downwards until the gripping fingers (248) are sunk into the base mounting bores (295) of the furniture base (280).
  • the double-finger gripping arms (246, 247) of the setting parallel gripping device (245) move a few tenths of a millimeter towards each other until the gripping fingers (248) have captured the furniture base (280) in a captive manner.
  • the handling device (10) removes the furniture base (280) from the magazine shelf (125) in order to position it with its four furniture pins (284) ahead directly in front of the matching base pin holes. The approach movement of the handling device (10) in the normal direction of the surface of the furniture
  • Plate (1) is only stopped when the setting piston (241) in the cylinder block (220) by e.g. 10 mm - against their compressed air load - were pushed back.
  • the pulsating piston (262) is jerked out by the application of pressure to its piston head.
  • the piston rod space of the pulsing cylinder bore (229) is vented by means of a separate valve before it is pressurized.
  • the pulsing piston (262) can thus extend with almost no counter pressure.
  • the furniture base (280) hit the free ends of the Pulsierdop pelarme (265, 266) in the four areas of the base plate (281) of the furniture base (280) against this, on the front side of which the furniture pins (284) are located. Due to the pulsating piston extension speed and the acceleration of the inertial mass involved in the extension movement, the furniture pins (284) are e.g. 3-4 mm driven into the socket pin holes.
  • the compressed air is deflected in the cylinder block (220) on the piston rod-side pulsating cylinder chamber.
  • the base driving device (260) now drives e.g. 40 mm back, while the double finger gripping arms (246, 247) are still in contact with the underside (292) of the furniture base (280), subject to compressed air.
  • the forward and backward movement of the base driving device is repeated in the case of the furniture base (280) in FIG usually 1 to 4 times. Then the furniture base (280) sits with its furniture system side (283) without play on the surface of the furniture plate (1).
  • a measuring system (251) arranged on the cylinder block (220) measures, cf. FIG. 7, the intended lower extended position of the rear setting piston (241).
  • FIG. 8 shows a fitting device (300). It has the partial task of attaching a furniture fitting (380) to a furniture plate (1).
  • the fitting device (300) e.g. Base body (301) made from an aluminum alloy, a fitting gripping device (320) and two structurally identical electric screwdriving devices (350) mounted and guided.
  • the furniture fitting (380) is the base plate of a pot hinge on which the band carrying the pot is suspended, cf. FIGS. 9 and 10.
  • the base plate is attached to the furniture body, while the pot of the concealed hinge is arranged sunk in the correspondingly pivotable furniture door.
  • the furniture fitting (380) consists of a central fitting rail (381) on which two screw tabs (391) are formed on both sides. In each screw-on bracket (391) there is a hole in which a push-in dowel (393) with a pre-assembled fitting screw (395) is fixed.
  • the fitting rail (381) which is U-shaped in cross section, has two opposing loading notches (383, 384) at the front and rear. In the rear area, the fitting rail (381) has a rail recess (382).
  • the base body (301) of the fitting device (300) has the shape of a cuboid block on which - in the area of its Back - a flange web (305) is formed on both sides.
  • the base body (301) is attached to the main flange plate (157) of the central body (110) next to the plate gripping device (170) via the flange web (305).
  • the base body (301) has two gripping cylinder bores (311) lying next to one another, in their respective upper end, cf. Figure 8, - to form a gripping cylinder - a cylinder bore cover (312) is arranged in a sealing manner.
  • the bore wall of the individual gripping cylinder bore (311) approaches the respectively closest side wall of the base body (301) e.g. up to 4.5 mm.
  • Each cylinder bore cover (312) has a permanent magnet on its underside.
  • a cylinder bore sealing sleeve (313) in which the respective fitting gripping piston rod (322) is sealed ge leads.
  • FIG. 9 shows the essential assemblies of the fitting setting device (300) laterally offset from one another in a pulled apart state.
  • the fitting gripping device (320) On the left one sees the fitting gripping device (320), on the right the base body (301) and in the middle the two electric screwdriving devices (350) arranged next to one another.
  • the furniture fitting (380) is shown below the two electric screwdriving devices (350) in the extension of the Phillips inserts (370).
  • the center lines of the gripping cylinder bores (311) incorporated into the base body (301) lie in a Greifylinderboh approximately plane which is oriented parallel to the front side (304) of the Basiskör pers (301).
  • a center longitudinal plane of the base body (301), in which the center lines are located, is transverse to this plane of two screwdriver guide bores (315) are arranged.
  • the latter center lines are each equally far away from the gripping cylinder bore plane. All four center lines are aligned parallel to each other.
  • a screwdriver support bore (316) designed as a continuous stepped bore is arranged in front of and behind the gripping cylinder bore (311), which according to Figures 8 and 9 is closest to the front side wall of the Basiskör pers (301).
  • An analog path measuring system (319) is also arranged on this side wall.
  • the impact gripping piston (321) is additionally supported in the respective cylinder bore sealing sleeve (313).
  • Impact gripping piston (321) is either made of a ferromagnetic material or it has an insert made of the ferromagnetic material. In this way, the loading gripping pistons (321) can be temporarily magnetically fixed in their rear position in front of the cylinder bore covers (312) without the presence of compressed air.
  • a Betschparallelegovor device (330) is arranged. In the latter, for example, two carriages that can be moved parallel to one another are mounted, which are pneumatically moved apart via a double sliding wedge gear - for a gripper opening movement. A spring accumulator is used for the gripper closing movement.
  • Each of the stored in the underside of the parallel fitting gripping device (330) The carriage has a gripping means (331, 335).
  • the rear gripping means is an axle gripping arm (331), while the front gripping means is a rear gripping arm (335). If necessary, at least the gripping position of the parallel fitting gripping device (330) is detected by sensors.
  • each a fitting support block (341, 342) is attached, which has a three-sided beveled support surface (343) on its front.
  • the individual support surface (343) protrudes with little play to the next gele gene gripping means (331, 335). Every fitting support
  • shock (380) is arranged, cf. Figure 8.
  • the two electric screwdriving devices (350) guided in the base body (301) each essentially consist of an electric motor (351), a gear (352), a chuck (353), a tool insert (370) and a screwdriver guide rod ( 360).
  • the electric motor (351) and the gear (352) are housed one behind the other in a cylindrical housing, the latter being longitudinally displaceable with little play in the respective screwdriver guide bores (315).
  • a short cantilever arm (355) to which a screwdriver guide rod (360) is attached.
  • the housing and the screwdriver guide rod (360) are oriented parallel to one another.
  • the screwdriver guide rod (360) has on the one hand The task of supporting the torque generated during the screwing process around the center line of the tool insert (370) in the screwdriver support bore (316) of the base body (301).
  • a return screw pressure pin on a support disk (361) held by a support disk screw (362)
  • the central body (110) together with the base body (301) can be preloaded against the fitting screw (395) to be screwed - within the scope of the spring travel of the return screw compression spring (365) - in order to during the screwing process without any feed movement of the base body (301), allowing the rotating tool insert (370) to follow the screwing-in fitting screw (395).
  • the handling device (10) moves the central body (110) with the fitting setting device (300) over the furniture fitting (380) provided on the magazine shelf (125).
  • the furniture fitting is oriented there so that the heads of the fitting screws (395) protrude upwards.
  • the fitting setting device (300) approaches the furniture fitting (380) in the extension of the center lines of the fitting screws (395) with the fully extended fitting gripping device (320).
  • the fitting screws (395) are e.g. 17 mm from the front ends of the Phillips inserts (370).
  • the gripping means (331, 335) of the fitting parallel gripping device (330) open.
  • fitting support blocks (341, 342) rest with their support surface (343) on the screw-on lugs (391) of the furniture fitting (380).
  • the out of the furniture fitting (380) The protruding fitting screws (395) dip into the support block holes (344) of the fitting support blocks (341, 342).
  • the fitting gripping device (320) is still e.g.
  • the axis gripping arm (331) engages with its holding shaft (332) in the fitting notches (383, 384) located at the front of the furniture fitting (380), while the rear grip arm (335) engages with its rear
  • grip nose (33 6) engages behind the rear rail recess (382).
  • the spring force of the spring accumulator of the fitting parallel gripping device (330) holds the furniture fitting (380) in the fitting gripping device (320).
  • the handling device (10) presses the furniture fitting (380) with the Push-in dowels (393) ahead in the direction of the center lines of the fitting screws (395) into the fitting holes.
  • the fitting gripping pistons (321) yield a few millimeters in their gripping cylinder bores (311) against the compressed air. The depth of indentation or the position of the furniture fitting (380) in relation to the surface of the furniture
  • Plate (1) is recorded using the analog position measuring system (319), which is attached to the side wall of the base body (301).
  • the base body (301) is shifted, for example, by 30 mm against the furniture fitting (380) so that the
  • Phillips inserts (370) of the electric screwdrivers (350) make contact with the tool recesses of the fitting screws (395).
  • the return screw compression springs (365) on the screwdriver guide rods (360) tension the Phillips inserts (370) against the fitting screws (395).
  • the fitting screws (395) screw into the push-in dowels (393) in the screw-on lugs (391).
  • the electric motors (351) are equipped with a torque monitor.
  • the fitting gripping device (320) is brought into its rear position, in which the permanent magnets of the cylinder bore cover (312) magnetically arrest the fitting gripping piston (321).
  • suction elements 112 suction elements, vacuum suction elements

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkstückbearbeitungsstation zum Bearbeiten von platten- und/oder brettartigen Werkstücken und zum montierenden Bestücken der Werkstücke mit Anbauteilen. Dabei hat die Werkstückbearbeitungsstation mindestens ein Rohteiltransportsystem und mindestens ein Fertigteiltransportsystem zum Transport der Werkstücke. Sie verfügt mindestens über ein Magazin zur Bereitstellung von Anbauteilen. Sie weist mindestens eine Stützeinrichtung auf, auf der die Werkstücke bearbeitet werden. Hinzu kommt mindestens ein Handhabungsgerät, das eine Multibearbeitungseinheit trägt und führt. In oder an der Multibearbeitungseinheit sind verschiedene Typen und/oder Größen von angetriebenen spanenden Werkzeugen zum Bearbeiten der Werkstücke angeordnet. Die Multibearbeitungseinheit führt für jedes Anbauteil mindestens ein Greifwerkzeug und mindestens ein Werkzeugsystem zum Befestigen des jeweiligen Anbauteils am Werkstück mit. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Werkstückbearbeitungsstation entwickelt, in der verschiedene Werkstücke einzeln und unterschiedliche Werkzeuge einzeln oder gruppenweise im dreidimensionalen Raum frei bewegbar sind, um platten- und/oder brettartige Werkstücke trennend und/oder fügend zu bearbeiten und zu handhaben.

Description

WerkstückbearbeitungsStation mit
handhabungsgerätgeführter Multibearbeitungseinheit
Beschreibung :
Die Erfindung betrifft eine Werkstückbearbeitungsstation zum Be arbeiten von platten- und/oder brettartigen Werkstücken und zum montierenden Bestücken der Werkstücke mit Anbauteilen.
Aus der DE 10 2017 012 077 Al ist eine Bearbeitungsstation zum Bearbeiten von platten- und/oder brettartigen Werkstücken be- kannt . Die Bearbeitungsstation hat ein langgestrecktes Werk stückstützgatter, an dem die Werkstücke mit einer Seite ver schiebbar anliegen. In das Werkstückstützgatter ist eine Stütz einrichtung integriert, die die Werkstücke während der Bearbei tung abstützt und/oder fixiert. Die Bearbeitungsstation hat ein Transportsystem für die Werkstücke, mit dem diese entlang dem Werkstückstützgatter mindestens getragen, geführt und bewegt werden. Sie weist mindestens ein Handhabungsgerät auf, an dem
Bestätigungskopie eine von diesem getragene und geführte Multifunktionseinheit an geordnet ist, die mindestens zwei verschiedene Werkzeuge auf- weist .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Werkstückbearbeitungsstation zu entwickeln, in der ver schiedene Werkstücke einzeln und unterschiedliche Werkzeuge ein- zeln oder gruppenweise im dreidimensionalen Raum frei bewegbar sind, um platten- und/oder brettartige Werkstücke trennend und/oder fügend zu bearbeiten und zu handhaben.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dabei hat die Werkstückbearbeitungsstation mindestens ein Rohteiltransportsystem zum Bereitstellen der unbearbeiteten Werkstücke. Sie hat ferner mindestens ein Fertigteiltransport- System zum Ab- oder Weitertransport der bearbeiteten Werkstücke. Sie verfügt mindestens über ein Magazin zur Bereitstellung von einem oder mehreren verschiedenartigen Anbauteilen. Sie weist mindestens eine Stützeinrichtung auf, die die Werkstücke während der Bearbeitung trägt, ausrichtet und fixiert. Die Werkstückbe- arbeitungsstation hat mindestens ein Handhabungsgerät, das ein automatisch gesteuerter, frei programmierbarer - in drei oder mehr Achsen beweglicher - Mehrzweckmanipulator ist. Sie hat des Weiteren mindestens eine von jeweils einem Handhabungsgerät ge tragene und geführte Multibearbeitungseinheit, wobei die Multi- bearbeitungseinheit mindestens ein Greifwerkzeug zum Greifen der zwischen den Transportsystemen und der Stützeinrichtung zu hand habenden Werkstücke aufweist. In oder an der Multibearbeitungs einheit sind verschiedene Typen und/oder Größen von angetriebe- nen spanenden Werkzeugen zum Bearbeiten der Werkstücke angeord net. Die Multibearbeitungseinheit führt für jedes Anbauteil min destens ein Greifwerkzeug zum Greifen und mindestens ein Werk zeugsystem zum Befestigen des jeweiligen Anbauteils am Werkstück mit .
Die Werkstückbearbeitungsstation ist eine universelle Maschine zum spanenden und/oder spanlosen Bearbeiten z.B. von Möbeltei- len. Hierbei werden die in der Regel großflächigen Möbelteile über ein eigenes Transportsystem dem Maschinenkernbereich zuge führt und dort mit Bohrungen, Ausnehmungen, Einsenkungen, Nuten, Kerben, Fasen und dergleichen versehen. Zugleich können in der Maschine z.B. Dübel gesetzt und Beschläge und andere Anbauteile gehandhabt und montiert werden.
Dazu ist die Werkstückbearbeitungsstation so aufgebaut, dass sie unterschiedlichste Werkstücke - vorzugsweise mit gleichbleiben der Wandstärke - nacheinander ohne Umrüstung bearbeiten kann. Hierfür werden die platten- und/oder brettartigen Werkstücke mittels eines Rohteilförderbandes vor einen Roboter oder ggf. vor eine Gruppe von Robotern transportiert . Der einzelne Roboter trägt jeweils eine Multibearbeitungseinheit, die ein Kombinati onswerkzeug darstellt. Dabei ist die Multibearbeitungseinheit ein Träger von einer Vielzahl von angetriebenen Werkzeugen, die ringsherum aus der Multibearbeitungseinheit herausragen. Vor dem Bearbeiten des Werkstücks wird dieses von einem Plattengreifer der Multibearbeitungseinheit vom Rohteilförderband zu einer Stütz- bzw. Ablageeinrichtung transportiert. Nach dem Ablegen dreht der Roboter die Multibearbeitungseinheit in eine andere Position, um z.B. das Werkstück mit einem Bohrwerkzeug zu bear beiten, oder um mit einem Greifer ein aus einem Magazin geholtes Anbauteil anzuschrauben. Abschließend transportiert der Roboter mit dem Plattengreifer der Multibearbeitungseinheit das Fertig teil auf ein Fertigteilförderband, um es dort abzulegen.
Zum Bearbeiten eines jeden Werkstücks und/oder Anbauteils führt der Roboter die Multibearbeitungseinheit auf das zu bearbeitende Bauteil zu, um nach dem Bearbeiten vom Bauteil wieder wegbewegt zu werden. Für alle erforderlichen Bearbeitungsvorgänge verwen det die Multibearbeitungseinheit nur die Werkzeuge und Vorrich tungen, die an ihr angebaut oder integriert sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mindestens einer schematisch dargestellten Ausführungs form.
Figur 1 : perspektivische Ansicht einer Werkstückbearbeitungs- station;
Figur 2 : perspektivische Ansicht einer robotergeführten Multi bearbeitungseinheit;
Figur 3 : perspektivische Ansicht des Zentralkörpers der Multi bearbeitungseinheit;
Figur 4 : Zentralkörperansicht von schräg unten, verkleinert; Figur 5 : perspektivische Ansicht einer Plattengreifvorrich
tung;
Figur 6 : perspektivische Ansicht einer Sockelmontagevorrich tung;
Figur 7 : Sockelmontagevorrichtung mit nebeneinander aufgereih ten Baugruppen;
Figur 8 : perspektivische Ansicht einer Beschlagsetzvorrich
tung;
Figur 9 : Beschlagsetzvorrichtung mit nebeneinander aufge
reihten Baugruppen;
Figur 10: perspektivische Ansicht des Möbelbeschlags von schräg oben. Die Figur 1 zeigt eine Werkstückbearbeitungsstation zum Bearbei ten von platten- und/oder brettartigen Werkstücken (1, 2). Die Werkstückbearbeitungsstation umfasst ein Handhabungsgerät (10) in Form eines Gelenkroboters, eine vom Handhabungsgerät (10) ge tragene und geführte Multibearbeitungseinheit (130) , zwei auf einem Traggerüst (30) gelagerte Transportsysteme (40, 70) und einen Saugerstützbock (100) . Auf dem vorderen Transportsys- tem (40) werden Rohteile (1) zum Abholen durch das Handhabungs gerät (10) bereitgestellt. Der Gelenkroboter (10) ergreift mit tels der Multibearbeitungseinheit (130) das Rohteil (1) , um es auf dem Saugerstützbock (100) abzulegen. Das dort fixierte Roh teil (11) wird mithilfe der Werkzeuge (146, 153) der Multibear- beitungseinheit (130) zum einen u.a. spanabhebend bearbeitet und zum anderen mit Anbauteilen (280, 380) bestückt.
Hinter dem Traggerüst (30) mit den Transportsystemen (40, 70) steht der mehrgliedrige Gelenkroboter (10) . Die serielle kinema- tische Struktur des Gelenkroboters (10) hat drei rotatorische Hauptachsen und drei rotatorische Nebenachsen. Die Hauptachsen stellen die A-Achse (13), die B-Achse (16) und die C-Achse (18) dar. Die A-Achse (13) ist ein Drehtisch (14) mit vertikaler Ro tationsachse, der auf der Grundplatte (12) des Handhabungsge- räts (10) gelagert ist. Die Grundplatte (12) wird von einem auf der AufStandsfläche (5) aufgebauten stahlzylinderförmigen Funda ment (11) getragen. Der Drehtisch (14) lagert als erstes Kinema tikkettenglied einen um die horizontale B-Achse (16) - um z.B. 210 Winkelgrade - schwenkbaren Fußhebel (17). Am hinteren Ende des Fußhebels (17) sitzt als Gelenk mit ebenfalls horizontaler Schwenkachse die C-Achse (18), die den Kniehebel (19) trägt. Der Kniehebel (19) ist gegenüber dem Fußhebel (17) um z.B. 270 Win kelgrade schwenkbar. Die erste Nebenachse, die D-Achse (22), ist z.B. eine Rotations achse. Sie besteht aus einem um ihre Längsachse drehbaren Trag arm (23), der am hinteren Ende des Kniehebels (19) gelagert ist. Die zweite Nebenachse ist die E-Achse (24), um die der Handhe- bei (25) um z.B. 270 Winkelgrade schwenkbar gelagert ist. Der Handhebel (25) trägt einen um 360 Winkelgrade schwenkbaren Dreh teller (27), der um die F-Achse (26) rotierbar gelagert ist. Der Drehteller (27) ist das letzte Glied der Kinematikkette. An ihm ist die Roboterflanschplatte (131) der Multibearbeitungsein- heit (130) adaptiert, vgl. Figuren 2 bis 3.
Durch eine entsprechend koordinierte Ansteuerung der einzelnen Achsen (13, 16, 18, 22, 24, 26) kann nahezu jede beliebig im Ar beitsraum des Gelenkroboters (80) gelegene gerade Strecke oder gekrümmte Bahnkurve abgefahren werden. Das lässt sich auch mit Handhabungsgeräten realisieren, die auf einem kartesischen, ei nem zylindrischen oder einem Polarroboter basieren. Die Roboter verfügen dann entsprechend über eine TTT- , RTT- oder RRT- Kinematik. Hierbei steht das „T" für translatorische und das „R" für rotatorische Hauptachsen bzw. Führungen.
Gemäß Figur 1 ist vor dem Handhabungsgerät (10) ein kurzer Teil eines Transportsystems dargestellt, das über ein Traggerüst (30) auf der AufStellfläche (5) aufgestellt ist. Das Transportsystem, das zum Transport von z.B. 19 mm starken Möbelplatten (19) aus gelegt ist, weist einen vorderen (35) und einen hinteren Trans portweg (36) auf, wobei der hintere in einem komplett einhausen den bzw. abgedeckten Kanal verläuft. Auf dem hinteren Transport- weg (36) werden diejenigen Möbelteile, z.B. Schrankböden, durch die Anlage geschleußt, die nicht in der in Figur 1 dargestellten Bearbeitungsstation bearbeitet werden. Der vordere Transportweg (35) teilt sich direkt vor dem Handha bungsgerät (10) in ein Rohteiltransportsystem (40) und ein Fer tigteiltransportsystem (70) auf. Beide Transportsysteme (40, 70) transportieren die Möbelplatten (1, 2) in einem oben offenen Ka- nal , der als tragende Baugruppe einen - jeweils von einem För derbandantrieb (42, 72) angetriebenen - Transportgurt (41) und als führende Baugruppe beidseits jeweils als Seitenführungsele mente zwei übereinander angeordnete Stützrollenlinearkäfige (45, 46) oder Gleitschienen aufweist. Die Möbelplatten (1, 2) liegen in der Regel mit ihren langen Seitenkanten mittels Schwerkraft auf dem Transportgurt (41) des jeweiligen Transportsystems (40, 70) auf.
Der Kanal des Rohteiltransportsystems (40), dessen Transport- richtung gemäß der Figur 1 von links nach rechts orientiert ist, ist so gestaltet, dass die Flächennormalen der großflächigen Oberflächen der Möbelplatten (1) parallel zur AufStellfläche (5) und/oder zum Horizont orientiert sind. Um die aufrechte Position der Möbelplatten (1) beim Transport sicherzustellen, werden diese pro Seite durch zwei übereinander angeordnete, z.B. bau gleiche Stützrollenlinearkäfige (45, 46) nur rollreibungsbehaf tet und mit Spiel geführt. Der mittlere Abstand der übereinan derliegenden - an Käfigstützen (43) montierten - Stützrollenli nearkäfige (45, 46) beträgt z.B. 130 mm.
Der Kanal des Fertigteiltransportsystems (70) ist um zehn Win kelgrade nach vorn - also vom Handhabungsgerät (10) weg - ge kippt. Nach Figur 1 stützen sich die Fertigteile (2) über zwei übereinanderliegende Stützrollenlinearkäfige (45, 46) ab, deren Anordnung aus dem Rohteiltransportsystem bekannt ist. Als hinte res Führungselernent wird eine Gleitschiene benutzt, die - von unten aus - in die mit Anbauteilen (280, 380) bestückte Rück seite der Fertigteile (2) hineinragt. Die Gleitfläche der Gleit schienen ragt in die Rückseite nur wenige Millimeter hinein. Das Maß des Hineinragens liegt z.B. zwischen der halben und der gan zen Plattenstärke der Fertigteile.
Gemäß Figur 1 steht hinter dem Fertigteiltransportsystem (70) eine Magazinablage (125), auf der die vom Gelenkroboter (10) ge- handhabten Anbauteile (280, 380) zur Übernahme bereitgestellt werden. In Figur 1 sind die Bauteile auf der Magazinablage (125) nicht dargestellt.
Rechts neben dem Fertigteiltransportsystem (70) und der Magazin ablage (125) steht auf der AufStellfläche (5) der Saugerstütz bock (100) . Letzterer besteht aus einer auf einem Stützbockrah- men (101) gelagerten Saugertragplatte (110) . Auf der Saugertrag platte (110) werden die Rohteile (1) vor dem Bearbeiten durch die Multibearbeitungseinheit (130) vom Gelenkroboter (10) abge legt. Der Saugerstützbock (100) hat die Aufgabe eines Arbeitsti sches, von dem die - bei einer trennenden bzw. spanenden Bear- beitung - anfallenden Späne und Stäube mittels Schwerkraft her untergleiten. Die Saugertragplatte (110) ist dazu um 20 Winkel grade gegenüber der Vertikalen geneigt, wobei die Oberkante der Saugertragplatte (110) weiter vom Roboter (10) entfernt ist als deren Unterkante.
Auf der Saugertragplatte (110) sind z.B. in zwei Reihen jeweils beispielsweise acht Saugelemente (112) angeordnet. Beide Reihen haben z.B. einen Abstand von 185 mm. Ober- und unterhalb eines jeden Saugelementes (112) befindet sich ein Auflageele- ment (113). Der lichte Abstand zwischen dem Saugelement (112) und dem jeweils danebenliegenden Auflageelement (113) liegt zwi schen 5 und 10 mm. Unterhalb der unteren Reihe der Saugelemente (112) ist eine Reihe von z.B. acht pneumatisch ein- und ausfahrbaren Abstütz zapfen (115) auf der Saugertragplatte (110) befestigt. Im ausge fahrenen Zustand stützen die Abstützzapfen (115) die Schwerkraft der Möbelplatten (1) vor dem Ansaugen auf die Saugertrag
platte (110) ab. Dazu stehen die Abstützzapfen (115) z.B. 21 mm über die Auflageelemente (113) über.
In der Nähe des hinteren Randes der in Figur 1 gezeigten Sauger- tragplatte (110) befindet sich auf der Höhe der unteren Saug elementereihe als Festanschlag ein Anschlagzapfen (116). Der An schlagzapfen (116) steht ebenfalls ca. 21 mm dauerhaft über die Auflageelemente (113) über. Eine auf den Saugelementen (112) aufgelegte Möbelplatte (1) wird vor dem Ansaugen zunächst in Längsrichtung ausgerichtet. Dazu befindet sich unter der Sauger tragplatte (110) eine Ausrichtvorrichtung. Die Ausrichtvorrich tung besteht aus einer unter der Saugertragplatte (110) angeord neten geraden Schiene. Über der Schiene befindet sich zwischen den beiden Reihen der Saugelemente (112) ein in die Saugertrag- platte (110) eingearbeiteter Längsschlitz (111).
An der Schiene ist ein vorn aus der Saugertragplatte (110) her ausragender Ausrichtschieber (121) geführt, vgl. Figur 1. Der Ausrichtschieber (121) wird über eine an der Schiene befestigten Ausrichtschieberantrieb (122) elektromotorisch linear bewegt.
Zusätzlich verfügt der Ausrichtschieberantrieb (122) über einen antriebseitigen Drehgeber, über den die Position des Ausricht schiebers (121) überwacht wird. Das Drehgebersignal dient u.a. einer Plausibilitätskontrolle, ob das richtige Werkstück (1) auf der Saugertragplatte (110) abgelegt wurde.
Nach dem Auflegen des Rohteils (1) wird dieses vom Ausricht schieber (121) mit seiner vorderen Stirnseite (3) gegen den An schlagzapfen (116) geschoben. Hiernach wird das Rohteil (1) von den Saugelementen (112) angesaugt, sodass es fest auf den Aufla geelementen (113) aufliegt. Abschließend werden die Abstützzap fen (115) um z.B. 26,5 mm zurückgezogen. Damit fahren die Ab stützzapfen (115) 5,5 mm hinter die Rückseite des Rohteils (1) zurück. Auf diese Weise können u.a. auch die langen Schmalseiten der Möbelplatten (1) - z.B. mittels des Tieflochbohrers (153) der Multibearbeitungseinheit (130) - bearbeitet werden.
Mithilfe der Parallelgreifvorrichtung (181, 182) wird nach Fi gur 1 die hintere unbearbeitete Möbelplatte (1) , die vor einem Rohteilstopper (49) steht, erfasst und zum Abtransport mittels des Gelenkroboters (10) aus dem Kanal des Rohteiltransportsys- tems (40) senkrecht nach oben herausgehoben. Dabei greift die Plattengreifvorrichtung (170) außermittig in ihrem vorderen Be reich die Möbelplatte (1) . Die beiden Plattengreifelemente der vorderen Parallelgreifvorrichtungen (182), vgl. Figuren 2 und 5, kontaktieren die Möbelplatte (1) in einem Abstand zu der vorde ren Stirnseite (3), der dem zwischen den Plattengreifelementen der beiden Parallelgreifvorrichtungen (181, 182) gelegenen lich ten Abstand entspricht. Der Abstand ist genau so gewählt, dass bei der Ablage der Möbelplatte (1) auf der Saugertrag
platte (110) die Plattengreifelemente rechts und links neben dem zweiten Saugele ent (112) der oberen Saugelementereihe in einem Seitenspiel von 15 bis 20 mm pro Seite Platz finden. Vor dem Be arbeiten des Rohteils (1) werden die Parallelgreifvorrichtun gen (181, 182) geöffnet. Der Gelenkroboter (10) entfernt die Multibearbeitungseinheit (130) nach schräg oben, um dann Letz tere in die Position zu drehen, die es ermöglicht, die anderen vorgesehenen Werkzeugsysteme (145, 200, 300) oder Werk
zeuge (152) einzusetzen.
Nach dem Bearbeiten der Vorderseite des Rohteils (1) kann das Handhabungsgerät (10) mit der PlattengreifVorrichtung (170) das Rohteil (1), nach dem Ausfahren der Abstützzapfen (115), nach dem Zurückfahren des Ausrichtschiebers (121) und einem Belüften der Vakuumsaugelemente (112) als Fertigteil (2) in den Kanal des Fertigteiltransportsystems (70) absetzen.
Alternativ hierzu kann das Rohteil (1) von der Saugertragplatte entfernt werden, um es im Freiraum vor der Saugertrag
platte (110) an der Plattengreifvorrichtung (170) hängend um 180° gewendet zu werden. Das Rohteil (1) wird dann mit der bear- beiteten Seite voraus - für einen weiteren Bearbeitungszyklus - auf der Saugertragplatte (110) wieder abgelegt und dort fixiert. Somit lassen sich die Vorder- und die Rückseite der Möbel platte (1) bearbeiten, ohne eine Zwischenablage auf einem der Transportsysteme (40, 70) oder an einer anderen Stelle innerhalb des Arbeitsraumes des Handhabungsgeräts (10) zu benötigen.
Im Folgenden werden die Multibearbeitungseinheit (100) mit den integrierten und angebauten Werkzeugsystemen oder Werkzeugen im einzelnen beschrieben.
Die Figur 2 zeigt die Multibearbeitungseinheit (100), die getra gen und geführt von dem Handhabungsgerät (10) platten- oder brettförmige Werkstücke ergreifen und bearbeiten kann. Die Werk- stücke, z.B. Möbelplatten (1), sind beispielsweise aus nichtme tallischen Werkstoffen wie Holz, Spanplatten, Gipskartonagen, Faserzement oder dergleichen gefertigt. Zu diesen Werkstoffen zählen auch Verbundwerkstoffe ohne größeren Metallanteil. Im Ausführungsbeispiel verfügt die Multibearbeitungseinheit (100) erstens über eine Gruppe aus zehn ausfahrbaren Bohrwerkzeu gen (145), zweitens über ein Tieflochbohrwerkzeug (152), drit tens über eine Plattengreifvorrichtung (170) , viertens über eine Sockelmontagevorrichtung (200) und fünftens über eine Be- schlagsetzvorrichtung (300) . Die Multibearbeitungseinheit (130) besteht im Kern aus einem Zentralkörper (140), der ohne weitere Anbauten im Prinzip ein Bohrkopf ist. Am Zentralkörper (140) ist über eine Zwischenträ- gerplatte (135) eine Roboterflanschplatte (131) befestigt, vgl. Figur 3. Letztere dient als Adapter, über den die Massenkräfte der Multibearbeitungseinheit (100) am Handhabungsgerät (10) ab gestützt sind und über den mindestens die Energie und die Daten kommunikation übertragbar ist.
An der Roboterflanschplatte (131) ist eine Kabelschlauchhalte rung (132) befestigt, in der der Kabelschlauch zur geschützten Führung der Energieleitungen und -Schläuche sowie der Kommunika tionsleitungen gehalten wird. Unterhalb der Kabelschlauchhalte- rung (132) ist eine Ventilträgerplatte (158) angeordnet, auf der die pneumatischen Ventile und die Anschlüsse für Last- und Sig nalleitungen befestigt sind.
Der Zentralkörper (140), der aus einer Aluminiumlegierung gefer- tigt ist, besteht aus einem quaderförmigen Hauptkörper (141). An diesem ist seitlich ein kleinerer, ebenfalls quaderförmiger Ne benkörper (151) mit fast quadratischem Querschnitt angeformt. Gemäß Figur 4 steht aus dem unteren Bereich des Hauptkör
pers (141) eine ebenfalls quaderförmige Motorflanschplatte (147) hervor. Ihre Frontseite kontaktiert die Hauptflansch
platte (157) .
Im Hauptkörper (141) ist, nach Figur 3, z.B. eine Gruppe von mehreren Bohrwerkzeugen (145) angeordnet. Die Mittellinien der Bohrwerkzeuge (145) sind dabei parallel zur Roboterflansch platte (131) orientiert. Jedes pinoienartige Bohrwerkzeug (145) endet im Bereich der Vorderseite des Hauptkörpers (141) in einer eine Werkzeugaufnahme tragenden Spindel, um dort beispielsweise als Werkzeug jeweils Bohrer (146) oder Fräser aufzunehmen. Zu mindest ein Teil der Spindeln hat einen Ausfahrhub von z.B. 60- 70 mm. Die ausfahrbaren Werkzeuge befinden sich in ihrer Ruhe stellung in einer versenkten Parkposition (143), vgl. Figuren 2 und 3. Zum Bearbeiten eines Werkstückes (1) werden sie von dort aus in eine Arbeitsposition (144) einzeln oder gruppenweise aus gefahren .
Unter der Hauptflanschplatte (157) sind die Spindelenden aller Bohrwerkzeuge (145) über Zahnräder miteinander verbunden, die durch einen Servomotor (148) antreibbar sind. Innerhalb des Hauptkörpers (141) sitzen alle auf den Spindeln gelagerten Zahn räder in einer Ebene. Hierbei befindet sich jedes Zahnrad des Stirnradgetriebes in einer zylindrischen Aussparung des Haupt- körpers (141), die z.B. 1 bis 2 mm größer ist als der jeweilige Kopfkreisdurchmesser des dort angeordneten Zahnrades . Dadurch ergibt sich um die Zahnräder herum ein schmaler Spaltraum. Zu gleich haben die Stirnseiten der Zahnräder gegenüber dem Grund körper jeweils pro Seite nur einen Abstand von 0,2 bis 0,4 mm. In den zusammenhängenden Spaltraum münden im Hauptkörper (141) mehrere von außen zugängliche Schmierstoffzuführstellen . Über letztere wird der Spaltraum teilweise mit Schmierfett befüllt. Während des Betriebs wird das Schmiermittel mittels der Zahnrä der permanent entlang des Getriebezugs gefördert. Unabhängig von der Park- oder der Arbeitsposition bleiben z.B. alle Zahnräder permanent im Eingriff.
An der Unterseite des Hauptkörpers (141) ist an der nach unten ragenden Motorflanschplatte (147) ein Servomotor (148) ange- flanscht. Die Mittellinie der Antriebswelle des Servomo
tors (148) ist parallel zu den Mittellinien der Bohrwerk
zeuge (145) orientiert. In Figur 4 ist das Rillenkugellager er kennbar, das eine Wellenverlängerung des Servomotors (148) in der Hauptflanschplatte (157) abstützt. Auf der Wellenverlänge rung sitzt drehfest das Antriebsritzel, über das das Stirnradge triebe angetrieben wird. Der Servomotor (148) ist ein permanent magneterregter Drehstromsynchronmotor mit z.B. einer Nennleis- tung von 1,4 kW. Er hat ein Spitzendrehmoment von z.B. 11,7 Nm.
Nach Figur 4 ist in dem am Hauptkörper (141), in dessen oberen Bereich um z.B. 73 mm zurückgesetzt, angeformten Nebenkör per (151) ein Tieflochbohrwerkzeug (152) eingebaut.
Nach Figur 4 ist im oberen Bereich des Hauptkörpers (141) ein Nebenkörper (151) angeformt, in dem ein Tieflochbohrwerk zeug (152) eingebaut ist. Die vordere Stirnseite des Nebenkör pers (151) ist um z . B . 73 mm gegenüber der vorderen Stirnseite des Hauptkörpers (141) zurückgesetzt. Die Mittellinie (154) des Tieflochbohrwerkzeugs (152) verläuft parallel zur Mittellinie der Bohrwerkzeuge (145) des Hauptkörpers (141) . Der Abstand zwi schen der Mittellinie (154) und der Wandung des Hauptkör pers (141) beträgt z.B. 28 mm.
Der im Tieflochbohrwerkzeug (152) eingesetzte Tieflochboh- rer (153) hat - bei einem Durchmesser von z.B. 10 mm - eine wirksame Bohrerlänge von z.B. 115 mm. Mit dem Tieflochboh- rer (153) werden in die Schmalseiten der Möbelplatten (1) Boh- rungen gesetzt, in der beispielsweise Möbeltürdämpfer eingebaut werden .
Gemäß Figur 3 sind im Bereich der Seite, an der die Ventilträ- gerplatte (158) angeordnet ist, drei Wartungsabstellstüt- zen (136) befestigt. Eine ist links neben der Kabelschlauchhal terung (132) an der Zwischenträgerplatte (135) montiert. Die beiden anderen sind hinter der Kabelschlauchhalterung (132) an der vorderen Stirnseite der Hauptflanschplatte (157) einge schraubt. Die Wartungsabsteilstützen (136) werden nach der Erst montage und nach jeder Wartung entfernt.
Die Figur 5 zeigt die Plattengreifvorrichtung (170) in perspek tivischer, hängender Darstellung mit der Möbelplatten (1) vom Handhabungsgerät (10) zum Umsetzen ergriffen werden. Die Plat tengreifVorrichtung (170) besteht im Wesentlichen aus einem Adapterkeil (171) und zwei daran formsteif befestigten Parallel greifvorrichtungen (181, 182).
Der Adapterkeil (171) hat die geometrische Form eines Keils, dessen Keilwinkel 15 Winkelgrade beträgt. An jeder seitlichen Schmalseite ist jeweils ein Flanschsteg (172) angeformt. Über die beiden Flanschstege (172) ist der Adapterkeil (171) zusammen mit den ParallelgreifVorrichtungen (181, 182) an der Haupt flanschplatte (157), vgl. Figur 4, befestigt. Die breite
Seite des Adapterkeils (171) endet unter der Zwischenträger- platte (135) der Multibearbeitungseinheit (100), sodass die bei den Parallelgreifvorrichtungen (181, 182), gemäß Figur 2, schräg nach unten ragen.
Am Adapterkeil (171) ist das Gehäuse (183) der oberen Parallel- greifVorrichtung (181) mit seiner Gehäusekante an dessen oberen Kante angeordnet, während das Gehäuse (183) der unteren Paral lelgreifvorrichtung (181, 182) mit seiner Kante bündig an der unteren Kante des Adapterkeils (171) anliegt. Die geometrischen Mitten der beiden jeweils unabhängig voneinander wirkenden Pa- rallelgreifvorrichtungen (181, 182) sind im Ausführungsbeispiel 150 mm voneinander entfernt. Die einzelne Parallelgreifvorrichtung (181, 182) lagert in ihrem Gehäuse, zur Sicherung der Robustheit und Tragkraft, in Stahl führungen die die Plattengreifelemente (185, 186) tragenden Plattengreifschlitten (184) . Letztere sind ebenfalls aus einer Stahllegierung hergestellt. Das Gehäuse (183) ist rundherum staubdicht abgedichtet. Der Greifhub der Plattengreifele
mente (185, 186), er beträgt z.B. pro Plattengreifelement (185, 186) 13 mm, wird indirekt mittels eines am Antriebsgehäuse jeder Parallelgreifvorrichtung (181, 182) angeordneten analogen Weg- messsystems (191) erfasst.
Das einzelne Plattengreifelement (185, 186) hat z.B. eine Länge von 140 mm, wobei im Bereich seines freien Endes jeweils ein Greifbelag (189) aus Polyurethan vertieft eingelassen ist. Jeder z.B. festgeschraubte Greifbelag (189) hat bei einer Länge von 50 mm eine Breite von 27 mm. Er ragt z.B. 3 mm über die Innen flanke des jeweiligen Plattengreifelementes (185, 186) über.
Die Greifkraft der Plattengreifelemente (185, 186) beträgt z.B. 1900-2000 N. Die Kombination aus der großen Greifkraft und der
Haftfähigkeit der Greifbeläge (189) ermöglicht es auch große Mö belplatten (1), z.B. in Form von Schranktüren, sicher zu fassen, ohne deren Oberfläche zu beschädigen. In jeder Plattengreifvor- richtung (181, 182) wird sowohl die Greif- als auch die Löse- kraft mithilfe einer doppelt wirkenden druckluftbetätigten Zy- linder-Kolben-Einheit erzeugt. Für den Greifhub wird der Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit durch einen Federspeicher unter stützt, um z.B. nach einem Notaus der Anlage die gegriffene Mö belplatte (1) auch ohne das Anstehen von Druckluft zu halten.
Die Figur 6 zeigt eine Sockelmontagevorrichtung (200) zur Befes tigung eines Möbelsockels (280) an der Unterseite einer Möbel- platte, die z.B. Teil eines Küchenmöbels ist. Der Möbelso ckel (280), vgl. auch Figur 7, besteht aus einer Sockel
platte (281) , auf der ein Sockelaufbaugehäuse (291) aufgebaut ist. An der Möbelanlageseite (283) der Sockelplatte (281) sind vier Möbelsteckzapfen (284) angeordnet, über die der Möbelso ckel (280) in Bohrungen der Möbelplatte, z.B. kraft-, form- und reibschlüssig, fixierbar ist.
Das Sockelaufbaugehäuse (291) hat u.a. eine große, nahezu zent- ral angeordnete Bohrung, um die vier wesentlich kleinere Sockel montagebohrungen (295) angeordnet sind. Alle fünf Bohrungen sind Durchgangsbohrungen, die zudem parallele Mittellinien aufweisen. Alle Mittellinien sind senkrecht zur Unterseite (292) des So ckelaufbaugehäuses (291) ausgerichtet.
Nach Figur 7 befinden sich im hinteren Bereich des Sockelaufbau gehäuses (291) zwei nach hinten ragende Sockelseitenstege (296), die auch an der Sockelplatte (281) angeformt sind. Die Sockelmontagevorrichtung (200) umfasst zwei unabhängig von einander bewegbare Vorrichtungen. Diese sind eine Sockelgreif- vorrichtung (240) und eine Sockeleintreibvorrichtung (260) .
Beide Vorrichtungen (240, 260) sind in einem Zylinderblock (220) geführt und gelagert. Der Zylinderblock (220) selbst ist an ei- nem Adapterkörper (201), nach Figur 7, in Vertikalrichtung an zwei FührungsStangen (205, 206) eines Adapterkörpers (201) ge führt und gelagert. Der Adapterkörper (201) ist mittels einer Distanzplatte (208) an der Seite des Zentralkörpers (110) befes tigt, der der Ventilträgerplatte (158) gegenüberliegt . Zudem ist der Adapterkörper (201) über Passstifte an der Distanz
platte (208) positioniert. Ebenso ist die Position der Distanz platte (208) über weitere Passstifte am Zentralkörper (110) vor gegeben . Zum besseren Verständnis des geometrischen Aufbaus der Sockel montagevorrichtung (200) sind in Figur 7 die einzelnen Baugrup pen bzw. Vorrichtungen jeweils seitlich versetzt zueinander dar gestellt. Ausgehend vom Adapterkörper (201) ist der Zylinder- block (220) nach rechts versetzt dargestellt. Noch weiter rechts davon ist die Sockelgreifvorrichtung (240) abgebildet. Die So ckeleintreibvorrichtung (260) ist parallel nach links verschoben dargestellt. Der Möbelsockel (280) hat seine Position gegenüber dem Adapterkörper (201) nicht verändert, vgl. dazu Figur 6.
Der Adapterkörper (201) weist, gemäß der Figuren 6 und 7, je weils oben und unten einen Führungsstangenhalter (202, 203) auf. Jeder Führungsstangenhalter hat in seinen beiden Endbereichen eine Durchgangsbohrung zur Lagerung der FührungsStangen (205, 206). Die zum Teil quaderförmig geformten FührungsStangenhal ter (202, 203) dienen zudem als Führungsanschläge für den auf den FührungsStangen (205, 206) geführten Zylinderblock (220).
Der untere Führungsstangenhalter (203) ist im mittleren Bereich mit einem Durchbruch versehen, um die hintere Pulsierführungs- stange (264) der Sockeleintreibvorrichtung (260) nicht zu behin dern.
Der Zylinderblock (220) ist z.B. ein zwölfeckiger Vollmaterial- block, dessen Ober- und Unterseite zueinander parallel ausge richtet sind. Er hat in seinen hinteren Endbereichen zwei paral lele, durchgehende Hauptführungsbohrungen (223), in denen Gleit lagerbüchsen zur Führung der FührungsStangen (205, 206) z.B.
eingepresst oder eingeklebt sind. In der Oberseite des Zylinder- blocks (220) befinden sich zwischen den Hauptführungsbohrun gen (223) zwei Federsacklochbohrungen (224), die der Aufnahme von Schraubendruckfedern (207) dienen. Vor jeder Hauptführungsbohrung (223) ist eine von der Ober seite (221) des Zylinderblocks (220) aus eingearbeitete - als Sackloch ausgebildete - Setzzylinderbohrung (226) angeordnet. Jede Setzzylinderbohrung (226) ist im Bereich der Ober- seite (221) mit einem Deckel (236) dicht verschlossen, wobei je der Deckel (236) einen Pneumatikanschluss aufweist. In jedem durch eine Setzzylinderbohrung und einen Deckel (236) gebildeten Setzzylinder ist ein Setzkolben (241) mit einer Setzkolben stange (242) angeordnet.
Beide Setzkolben (241) sind am unteren Ende ihrer Setzkolben stange (242) mittels eines stabförmigen Kolbenstangenquer haupts (243) formsteif verbunden. Z.B. ist mittig an der Unter seite des Kolbenstangenquerhaupts (243) eine Setzparallelgreif- Vorrichtung (245) angeordnet. Dabei hat die Setzparallelgreif- Vorrichtung (245) zwei nebeneinander angeordnete, z.B. über ein pneumatisch betätigbares Doppelschiebekeilgetriebe, synchron an- treibbare Schlitten. Jeder Schlitten trägt einen Doppelfinger greifarm (246, 247). Der einzelne Doppelfingergreifarm (246, 247) hat zwei nach unten ragende, z.B. rotationssymmetrische
Greiffinger (248). Alle vier Greiffinger (248) sind parallel zu einander ausgerichtet.
Für die Sockeleintreibvorrichtung (260) weist der Zylinder- block (220) zwei Pulsierführungsbohrungen (227, 228) und eine Pulsierzylinderbohrung (229) auf. Die Mittellinien aller drei Bohrungen (227-229) liegen in einer nach Figur 7 vertikalen Mit tenebene, die senkrecht zur Frontseite (222) und der Führungs ebene des Zylinderblocks (220) orientiert ist. Die hintere Pul- sierführungsbohrung (227) liegt zwischen den beiden Federsack lochbohrungen (224). Die vordere Pulsierführungsbohrung (228) hat nur einen kleinen Abstand zur Frontseite (222). Zwischen beiden Pulsierführungsbohrungen (227, 228) liegt die als Sack loch ausgebildete Pulsierzylinderbohrung (229). Im Bereich der Oberseite (221) des Zylinderblocks (220) ist die Pulsierzylin derbohrung (229) durch einen dicht sitzenden, magnetisierbaren, z.B. ferromagnetischen Deckel (231) mit Druckluftanschluss ver schlossen. Die Pulsierzylinderbohrung (229) hat einen Durchmes ser von z.B. 21 mm. Dieser Durchmesser ist beispielsweise dop pelt so groß wie der Durchmesser einer Setzzylinderboh
rung (226). Somit drückt die Sockeleintreibvorrichtung (260) ge genüber der Sockelgreifvorrichtung (240) mit der doppelten Kraft auf den Möbelsockel (280) .
Die Pulsierführungsbohrungen (227, 228) des Zylinderblocks (220) weisen zumindest in ihren Endbereichen Gleitlagerbüchsen auf.
Das zentrale Bauteil der Sockeleintreibvorrichtung (260) ist eine z.B. quaderförmige Pulsierträgerplatte (261). Aus ihrer Oberseite (221), vgl. Figur 7, ragt z.B. mittig die Pulsierkol benstange (263) mit ihrem endseitig angeordneten Pulsierkol ben (262) hervor. Im Boden des Pulsierkolbens (262) ist ein Per manentmagnet (268) versenkt eingesetzt. Letzterer schließt z.B. bündig mit der Bodenseite des Pulsierkolbens (262) ab.
Beidseits der Pulsierkolbenstange (263) sind die beiden Pulsier führungsstangen (264) angeordnet. An der Unterseite der Pulsier trägerplatte (261) ist unter jeder Pulsierführungsstange (264) ein u-förmig geformter Pulsierdoppelarm (265, 266) starr befes tigt. Die Arme der beiden Pulsierdoppelarme (265, 266) sind so gestaltet, dass ihre unteren Enden bzw. Stirnflächen alle in ei ner Ebene liegen, die zudem senkrecht zur Mittellinie der Pul sierkolbenstange (263) angeordnet ist. Diese Arme umfassen die vier Eckbereiche des Möbelsockels (280) oberhalb der Sockel platte (281), vgl. Figur 6. Die Arme der hinteren Pulsierdoppel arme (265, 266) haben im unteren Armbereich jeweils eine Frei raumnut (267) . Jede Freiraumnut (267) umgreift mit viel Spiel einen Sockelseitensteg (296) des Möbelsockels (280) . Um nun einen Möbelsockel (280) auf einem auf dem Saugerstütz bock (100) positionierten Möbelplatte (1) zu montieren, muss sich das Handhabungsgerät (10) mit seiner in der Multibearbei tungseinheit (100) angebauten Sockeleintreibvorrichtung (260) voraus über dem in der Magazinablage (125) bereitgestellten Mö belsockel (280) positionieren. Dabei ist die Sockelgreifvorrich tung (240) komplett ausgefahren. Die Sockeleintreibvorrich- tung (260) befindet sich dagegen in ihrer hinteren Position, so- dass die Pulsierträgerplatte (261) an der Unterseite des Zylin derblocks (220) anliegt. In dieser Position liegt der Permanent magnet (268) mit geringem oder keinem Spiel am Deckel (231) an. Die Magnetkraft des Permanentmagneten (268) ist größer als die Gewichtskraft der Sockeleintreibvorrichtung (260) .
In einem ersten Schritt wird die Multibearbeitungseinheit (100) so lange abwärts bewegt, bis die Greiffinger (248) in den So ckelmontagebohrungen (295) des Möbelsockels (280) versenkt sind. In einem zweiten Schritt fahren die Doppelfingergreifarme (246, 247) der Setzparallelgreifvorrichtung (245) wenige zehntel Mil limeter aufeinander zu, bis die Greiffinger (248) den Möbelso ckel (280) verliersicher erfasst haben. In einem dritten Schritt entnimmt das Handhabungsgerät (10) den Möbelsockel (280) von der Magazinablage (125) , um diesen mit dessen vier Möbelsteckzap fen (284) voraus direkt vor den passenden Sockelsteckzapfenboh- rungen zu positionieren. Die Heranfahrbewegung des Handhabungs geräts (10) in Normalenrichtung der Oberfläche der Möbel
platte (1) wird erst gestoppt, wenn die Setzkolben (241) im Zy- linderblock (220) um z.B. 10 mm - gegen ihre Druckluftbelastung - zurückgeschoben wurden.
In einem vierten Schritt wird der Pulsierkolben (262) durch eine Druckbeaufschlagung seines Kolbenbodens ruckartig ausgefahren. Um eine hohe Pulsierkolbenbeschleunigung zu erzielen, wird vor dessen Druckbeaufschlagung der Kolbenstangenraum der Pulsierzylin- derbohrung (229) mittels eines separaten Ventils entlüftet. Der Pul sierkolben (262) kann somit nahezu ohne Gegendruck ausfahren.
Am Möbelsockel (280) schlagen die freien Enden der Pulsierdop pelarme (265, 266) in den vier Bereichen der Sockelplatte (281) des Möbelsockels (280) gegen diese, an dessen Vorderseite sich die Möbelsteckzapfen (284) befinden. Aufgrund der Pulsierkolben- ausfahrgeschwindigkeit und der Beschleunigung der an der Aus fahrbewegung beteiligten trägen Masse werden die Möbelsteckzap fen (284) pro Schlag z.B. 3-4 mm in die Sockelsteckzapfenbohrun gen eingetrieben. In einem fünften Schritt wird im Zylinderblock (220) die Druck luft auf den kolbenstangenseitigen Pulsierzylinderraum umge lenkt. Die Sockeleintreibvorrichtung (260) fährt nun z.B. 40 mm zurück, während die Doppelfingergreifarme (246, 247) nach wie vor druckluftbelastet an der Unterseite (292) des Möbelso- ckels (280) anliegen.
Sobald die Pulsierträgerplatte (261) beim Zurückfahren an der Unterseite des Zylinderblocks (220) anschlägt, verschiebt sich der Zylinderblock (220) auf den FührungsStangen (205, 206) - zu- sammen mit der Sockeleintreibvorrichtung (260) - aufgrund der trägen Masse Letzterer (260) unter einem Komprimieren der
Schraubendruckfedern (207) nach oben. Die Rücklaufbewegung der Sockeleintreibvorrichtung (260) wird somit abgefedert. Die
Gleitreibung in den FührungsStangen (205, 206) und den Hauptfüh- rungsbohrungen (223) wirkt zusätzlich dämpfend.
Die Vor - und Rücklaufbewegung der Sockeleintreibvorrichtung wiederholt sich bei dem hier vorliegenden Möbelsockel (280) in der Regel 1 bis 4-mal. Dann sitzt der Möbelsockel (280) mit sei ner Möbelanlageseite (283) spielfrei auf der Oberfläche der Mö belplatte (1) auf. Um dies sicherzustellen, misst ein am Zylin derblock (220) angeordnetes Wegmesssystem (251), vgl. Figur 7, die hierfür vorgesehene untere Ausfahrposition des hinteren Setzkolbens (241) .
Die Figur 8 zeigt eine Beschlagsetzvorrichtung (300) . Sie hat die Teilaufgabe, einen Möbelbeschlag (380) an einer Möbel platte (1) zu befestigen. Bei der Beschlagsetzvorrichtung (300) sind in einem z.B. aus einer Aluminiumlegierung gefertigten Ba siskörper (301) eine Beschlaggreifvorrichtung (320) und zwei baugleiche Elektroschraubvorrichtungen (350) gelagert und ge- führt.
Der Möbelbeschlag (380) ist im Ausführungsbeispiel die Grund platte eines TopfScharniers , an der der den Topf tragende Band arm eingehängt ist, vgl. Figuren 9 und 10. In der Regel ist die Grundplatte am Möbelkorpus befestigt, während der Topf des Topf- scharniers in der entsprechend schwenkbaren Möbeltür versenkt angeordnet ist. Der Möbelbeschlag (380) besteht hier aus einer zentralen Beschlagsschiene (381), an der beidseits zwei An schraublaschen (391) angeformt sind. In jeder Anschraubla- sehe (391) befindet sich eine Bohrung, in der ein Eindrück- dübel (393) mit vormontierter Beschlagsschraube (395) fixiert ist. Die im Querschnitt u-förmige Beschlagsschiene (381) hat vorn und hinten jeweils zwei einander gegenüberliegende Be schlagsrastkerben (383, 384). Im hinteren Bereich weist die Be- schlagsschiene (381) eine Schienenaussparung (382) auf.
Der Basiskörper (301) der Beschlagsetzvorrichtung (300) hat die Form eines quaderförmigen Klotzes, an dem - im Bereich seiner Rückseite - beidseitig jeweils ein Flanschsteg (305) angeformt ist. Über den Flanschsteg (305) ist der Basiskörper (301) an der Hauptflanschplatte (157) des Zentralkörpers (110) neben der PlattengreifVorrichtung (170) befestigt.
Der Basiskörper (301) weist zwei nebeneinanderliegende Greifzy- linderbohrungen (311) auf, in deren jeweiligem oberen Ende, vgl. Figur 8, - zur Bildung eines GreifZylinders - ein Zylinderboh rungsdeckel (312) dichtend angeordnet ist. Die Bohrungswandung der einzelnen Greifzylinderbohrung (311) nähert sich der jeweils nächstgelegenen Seitenwandung des Basiskörpers (301) z.B. bis auf 4 , 5 mm an .
Jeder Zylinderbohrungsdeckel (312) weist an seiner Unterseite einen Permanentmagnet auf. Im Bereich der Unterseite des Basis körpers (301), vgl. Figur 9, sitzt in der jeweiligen Greifzylin derbohrung (311) eine Zylinderbohrungsdichthülse (313), in der die jeweilige Beschlaggreifkolbenstange (322) abgedichtet ge führt ist.
Die Figur 9 zeigt die wesentlichen Baugruppen der Beschlagsetz vorrichtung (300) seitlich zueinander versetzt in einem ausei nandergezogenen Zustand. Links sieht man die Beschlaggreifvor richtung (320) , rechts den Basiskörper (301) und mittig die bei- den nebeneinander angeordneten Elektroschraubvorrichtun- gen (350). Unterhalb der beiden Elektroschraubvorrichtun- gen (350) ist in der Verlängerung der Kreuzschlitzeinsätze (370) der Möbelbeschlag (380) dargestellt. Die Mittellinien der in den Basiskörper (301) eingearbeiteten Greifzylinderbohrungen (311) liegen in einer Greifzylinderboh rungsebene, die parallel zur Frontseite (304) des Basiskör pers (301) orientiert ist. Quer zu dieser Ebene liegt eine Mit tenlängsebene des Basiskörpers (301), in der die Mittellinien von zwei Schrauberführungsbohrungen (315) angeordnet sind. Die letztgenannten Mittellinien sind von der Greifzylinderbohrungs ebene jeweils gleich weit entfernt. Alle vier Mittellinien sind parallel zueinander ausgerichtet.
Vor und hinter der GreifZylinderbohrung (311) , die gemäß der Fi guren 8 und 9 der vorn gelegenen Seitenwandung des Basiskör pers (301) am nächsten liegt, ist jeweils eine als durchgehende Stufenbohrung ausgeführte Schrauberabstützbohrung (316) angeord net. An dieser Seitenwandung ist zudem ein analoges Wegmesssys tem (319) angeordnet.
In den GreifZylinderbohrungen (311) sind die beiden Be
schlaggreifkolben (321) der Beschlaggreifvorrichtung (320) ge führt gelagert. Die einzelne Kolbenstange (322) der Be
schlaggreifkolben (321) ist in der jeweiligen Zylinderbohrungs- dichthülse (313) zusätzlich abgestützt. Der einzelne Be
schlaggreifkolben (321) ist entweder aus einem ferromagnetischen Material gefertigt oder er weist einen Einsatz aus dem ferromag netischen Material auf. Auf diese Weise lassen sich die Be schlaggreifkolben (321) ohne anstehende Druckluft in ihrer hin teren Position vor den Zylinderbohrungsdeckeln (312) temporär magnetisch fixieren.
Am jeweils freien Ende der beiden Beschlaggreifkolbenstan- gen (322) ist ein in erster Näherung quaderförmiges Kolbenstan genquerhaupt (325) angeschraubt. An der Unterseite dieses Kol benstangenquerhaupts (325) ist eine Beschlagparallelgreifvor richtung (330) angeordnet. In Letzterer sind beispielsweise zwei parallel zueinander verschiebbare Schlitten gelagert, die über ein Doppelschiebekeilgetriebe - für eine Greiferöffnungsbewegung - pneumatisch auseinander gefahren werden. Für die Greifer schließbewegung wird ein Federspeicher genutzt. Jeder der in der Unterseite der Beschlagparallelgreifvorrichtung (330) gelagerte Schlitten weist ein Greifmittel (331, 335) auf. Nach Figur 9 ist das hintere Greifmittel ein Achsengreifarm (331), während das vordere Greifmittel ein Hintergriffsarm (335) darstellt. Gegebe nenfalls wird zumindest die Greifposition der Beschlagparallel- greifVorrichtung (330) sensorisch erfasst.
An den beiden größeren Seitenflächen des Gehäuses der Beschlag parallelgreifvorrichtung (330) ist jeweils ein Beschlagsstütz block (341, 342) befestigt, der an seiner Vorderseite eine dreiseitig angefaste Abstützfläche (343) aufweist. Die einzelne Abstützfläche (343) ragt mit geringem Spiel an das nächstgele gene Greifmittel (331, 335) heran. Jeder Beschlagsstütz
block (341, 342) hat eine zu den Mittellinien der Beschlaggreif- kolbenstangen (322) parallele Durchgangsbohrung (344), die bei montierter Beschlagsetzvorrichtung (300) gegenüber den vormon tierten Beschlagsschrauben (395) des ergriffenen Möbelbe
schlags (380) angeordnet ist, vgl. Figur 8.
Die beiden im Basiskörper (301) geführten Elektroschraubvorrich- tungen (350) bestehen jeweils im Wesentlichen aus einem Elektro motor (351), einem Getriebe (352), einem Spannfutter (353), ei nem Werkzeugeinsatz (370) und einer Schrauberführungs- stange (360). Der Elektromotor (351) und das Getriebe (352) sind hintereinander in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht, wo- bei Letzteres mit geringem Spiel in der jeweiligen Schrauberfüh- rungsbohrungen (315) längsverschiebbar sitzt. Im oberen Bereich des Gehäuses ist ein kurzer Kragarm (355) angeordnet, an dem eine SchrauberführungsStange (360) befestigt ist. Das Gehäuse und die SchrauberführungsStange (360) sind parallel zueinander orientiert.
Die Schrauberführungsstange (360) , deren Länge geringfügig grö ßer ist als die Höhe des Basiskörpers (301) , hat zum einen die Aufgabe, das beim Schraubvorgang um die Mittellinie des Werk zeugeinsatzes (370) entstehende Drehmoment in der Schrauberab- stützbohrung (316) des Basiskörpers (301) abzustützen. Zum ande ren liegt, nach Figur 9, am unteren Ende der Schrauberführungs- Stange (360) auf einer von einer Stützscheibenschraube (362) ge haltenen Stützscheibe (361) eine Rückholschraubendruckfe
der (365) auf, die sich im Inneren der gestuften Schrauberab- stützbohrungen (316) an einem Bohrungsbund abstützt. Beispiels weise vor oder bei einem Schraubvorgang kann somit der vom Zent- ralkörper (110) zusammen mit dem Basiskörper (301) gegen die zu verschraubende Beschlagsschraube (395) - im Rahmen des Federwegs der Rückholschraubendruckfeder (365) - vorgespannt werden, um während des Schraubvorgangs, ohne Vorschubbewegung des Basiskör pers (301), den rotierenden Werkzeugeinsatz (370) der sich ein- schraubenden Beschlagsschraube (395) folgen zu lassen.
Für die Montage des Möbelbeschlags (380) bewegt das Handhabungs gerät (10) den Zentralkörper (110) mit der Beschlagsetzvorrich- tung (300) über den auf der Magazinablage (125) bereitgestellten Möbelbeschlag (380). Der Möbelbeschlag liegt dort so orientiert, dass die Köpfe der Beschlagsschrauben (395) nach oben ragen. Die Beschlagsetzvorrichtung (300) nähert sich in der Verlängerung der Mittellinien der Beschlagsschrauben (395) mit voll ausgefah- rener BeschlaggreifVorrichtung (320) dem Möbelbeschlag (380) . Dabei stehen die Beschlagsschrauben (395) z.B. 17 mm vor den vorderen Enden der Kreuzschlitzeinsätze (370) . Beim Anfahren des Möbelbeschlags (380) öffnen sich die Greifmittel (331, 335) der Beschlagparallelgreifvorrichtung (330) .
Kurz darauf legen sich die Beschlagsstützblöcke (341, 342) mit ihrer Abstützfläche (343) auf den Anschraublaschen (391) des Mö belbeschlags (380) auf. Die aus dem Möbelbeschlag (380) heraus- ragenden Beschlagsschrauben (395) tauchen in die Stützblockboh rungen (344) der Beschlagsstützblöcke (341, 342) ein. Nach dem Aufliegen wird die BeschlaggreifVorrichtung (320) noch z.B.
10 mm weiter gegen den Möbelbeschlag (380) geschoben, um ein si- cheres Aufliegen der Abstützflächen (343) auf diesen zu gewähr leisten. Hierbei geben die druckluftvorgespannten Beschlaggreif- kolben (321) in den GreifZylinderbohrungen (311) um annähernd diesen Überdrückweg nach. Nach dem Entlüften der Beschlagparallelgreifvorrichtung (330) legen sich die Greifmittel (331, 335) an der Beschlags
schiene (381) des Möbelbeschlags (380) an. Hierbei greift der Achsengreifarm (331) mit seiner Halteachse (332) in die am Mö belbeschlag (380) vorn liegenden Beschlagsrastkerben (383, 384) ein, während der Hintergriffsarm (335) mit seiner Hinter
griffsnase (33 6) die hintere Schienenaussparung (382) hinter greift. Die Federkraft des Federspeichers der Beschlagparallel greifVorrichtung (330) hält den Möbelbeschlag (380) in der Be schlaggreifvorrichtung (320) .
Nachdem der Möbelbeschlag (380) mithilfe des Handhabungsge räts (10) - bei ausgefahrener Beschlaggreifvorrichtung (320) - vor die passenden Beschlagsbohrungen der Möbelplatte (1) trans portiert worden ist, drückt das Handhabungsgerät (10) den Möbel- beschlag (380) mit den Eindrückdübeln (393) voraus in Richtung der Mittellinien der Beschlagsschrauben (395) in die Beschlags bohrungen. Dabei geben die Beschlaggreifkolben (321) in ihren Greifzylinderbohrungen (311) gegen die anstehende Druckluft ei nige Millimeter nach. Die Eindrücktiefe bzw. die Position des Möbelbeschlags (380) gegenüber der Oberfläche der Möbel
platte (1) wird mithilfe des analogen Wegmesssystems (319) er fasst, das an der Seitenwandung des Basiskörpers (301) befestigt ist . In einem weiteren Schritt wird der Basiskörper (301) z.B. um 30 mm gegen den Möbelbeschlag (380) verschoben, sodass die
Kreuzschlitzeinsätze (370) der Elektroschraubvorrichtungen (350) die Werkzeugausnehmungen der Beschlagsschrauben (395) kontaktie- ren. Die auf den SchrauberführungsStangen (360) sitzenden Rück holschraubendruckfedern (365) spannen die Kreuzschlitzein sätze (370) gegen die Beschlagsschrauben (395).
Mit der Inbetriebnahme der Elektromotoren (351) der Elektro- schraubvorrichtungen (350) schrauben sich die Beschlagsschrau ben (395) in den in den Anschraublaschen (391) sitzenden Ein drückdübel (393). Die Elektromotoren (351) sind mit einer Dreh momentüberwachung ausgestattet. Nachdem die Nutzung der Beschlagsetzvorrichtung (300) beendet ist, wird die BeschlaggreifVorrichtung (320) in ihre hintere Po sition gebracht, in der die Permanentmagnete der Zylinderboh rungsdeckel (312) die Beschlaggreifkolben (321) magnetisch arre tieren .
Bezugszeichenliste :
1 Möbelplatten, Werkstücke, Rohteile
2 Fertigteile
3 Stirnseite, vorn
5 AufStellfläche, Boden
10 Handhabungsgerät, Gelenkroboter, Roboter
11 Fundament
12 Grundplatte
13 A-Achse
14 Drehtisch, erstes Glied
16 B-Achse
17 Fußhebel
18 C-Achse
19 Kniehebel
22 D-Achse
23 Tragarm
24 E-Achse
25 Handhebel
26 F-Achse, Schwenkachse
27 Drehteller, Gegenadapter, Adapter
30 Traggerüst
31 Ständer, t- förmig
32 Horizontalstützen
35 Transportweg, vorn
36 Transportweg, hinten
40 RohteiltransportSystem, Transportsystem
41 Transportgurt
42 Rohteilförderbandantrieb, Förderbandantrieb 43 Käfigstützen
45, 46 Stützrollenlinearkäfige, oben, unten
49 Rohteilstopper, Anschlag 70 FertigteiltransportSystem, TransportSystem 72 Fertigteilförderbandantrieb, Förderbandantrieb
100 Stützeinrichtung, Saugerstützbock
101 Stützbockrahmen
110 Saugertragplatte
111 Längsschlitz
112 Saugelemente, Vakuumsaugelemente
113 Auflageelemente
115 Abstützzapfen, einziehbar, Schwerkraftanschläge
116 Anschlagzapfen, Festanschlag
121 Ausrichtschieber
122 Ausrichtschieberantrieb
125 Magazin für (280, 380), Magazinablage
130 Multibearbeitungseinheit
131 Roboterflanschplatte, Adapter
132 Kabelschlauchhalterung
135 Zwischenträgerplatte
136 Wartungsabsteilstützen 140 Zentralkörper, Bohrkopf
141 Hauptkörper
142 Unterseite
143 Parkposition von (146)
144 Arbeitsposition von (146) 145 Bohrwerkzeuge, Werkzeugsystem
146 Bohrer, Stufenbohrer, Senker, Fingerfräser , Werkzeug
147 Motorflanschplatte
148 Servomotor, Motor, Antrieb
151 Nebenkörper
152 Tieflochbohrwerkzeug
153 Tieflochbohrer , Werkzeug
154 Mittellinie
157 Hauptflanschplatte
158 Ventilträgerplatte
170 PlattengreifVorrichtung, GreifWerkzeug,
Werkzeugsystem
171 Adapterkeil
172 Flanschsteg
181 Parallelgreifvorrichtung, vorn
182 Parallelgreifvorrichtung, hinten
183 Gehäuse
184 Plattengreifschlitten
185, 186 Plattengreifelemente
189 Greifbelag
191 Wegmesssystem, analog
200 Sockelmontagevorrichtung, Montagevorrichtung,
Werkzeugsystem
201 Adapterkörper
202 FührungsStangenhalter, oben
203 FührungsStangenhalter, unten
205, 206 FührungsStangen 207 Schraubendruckfedern
208 Distanzplatte
220 Zylinderblock
221 Oberseite
222 Frontseite
223 Hauptführungsbohrungen
224 Federsacklochbohrungen
226 Setzzylinderbohrungen
227, 228 Pulsierführungsbohrungen; hinten, vorn
229 Pulsierzylinderbohrung
231 Deckel, magnetisierbar für (229)
236 Deckel für (226)
239 Druckluftanschluss für Rückhub von (260)
240 SockelgreifVorrichtung, GreifWerkzeug
241 Setzkolben
242 Setzkolbenstangen
243 Kolbenstangenquerhaupt
245 SetzparallelgreifVorrichtung
246, 247 Doppelfingergreifarme
248 Greiffinger
251 Wegmesssystem, absolut
260 Sockeleintreibvorrichtung, Eintreibvorrichtung
261 Pulsierträgerplatte
262 Pulsierkolben
263 Pulsierkolbenstange
264 PulsierführungsStangen
265, 266 Pulsierdoppelarme
267 Freiraumnuten
268 Permanentmagnet in (262) 280 Möbelsockel, Sockel, Anbauteil
281 Sockelplatte
283 Möbelanlageseite
284 Möbelsteckzapfen
291 Sockelaufbaugehäuse
292 Unterseite
293 Bohrung, groß
295 Sockelmontagebohrungen
296 Sockelseitenstege
300 Beschlagsetzvorrichtung, Setzvorrichtung,
Montagevorrichtung, Werkzeugsystem
301 Basiskörper
302 Oberseite
303 Unterseite
304 Frontseite
305 Flanschstege
311 Greifzylinderbohrung
312 Zylinderbohrungsdeckel, oben
313 Zylinderbohrungsdichthülse , unten
315 Schrauberführungsbohrungen
316 Sehrauberabstützbohrungen
319 Wegmesssystem, analog
320 Beschlaggreifvorrichtung, Greifwerkzeug
321 Beschlaggreifkolben
322 Beschlaggreifkolbenstangen 325 Kolbenstangenquerhaupt
330 Beschlagparal1elgreifVorrichtung
331 Achsengreifarm, Greifmittel
332 Halteachse
335 Hintergriffsarm, Greifmittel
336 Hintergriffsnase
341, 342 Beschlagsstützblock, vorn, hinten
343 Abstützfläche
344 Stützblockbohrung, Durchgangsbohrung
350 Elektroschraubvorrichtungen, Schraubvorrichtungen
351 Elektromotor
352 Getriebe
353 Spannfutter
355 Kragarm
360 SchrauberführungsStange
361 Stützscheibe
362 Stützscheibenschraube
365 Rückho1schraubendruckfeder
370 Werkzeugeinsatz, Kreuzschlitzeinsatz
380 Möbelbeschlag, Grundplatte, Anbauteil
381 Beschlagsschiene
382 Schienenaussparung, hinten
382, 384 Beschlagsrastkerben, vorn, hinten
391 Anschraublaschen
393 Eindrückdübel
395 Beschlags schrauben

Claims

Patentansprüche :
1. Werkstückbearbeitungsstation zum Bearbeiten von platten- und/ oder brettartigen Werkstücken (1, 2) und zum montierenden
Bestücken der Werkstücke (1, 2) mit Anbauteilen (280, 380)
- mit mindestens einem Rohteiltransportsystem (40) zum Bereit stellen der unbearbeiteten Werkstücke (1) ,
- mit mindestens einem Fertigteil transportsystem (70) zum Ab- oder Weitertransport der bearbeiteten Werkstücke (2) ,
- mit mindestens einem Magazin (125) zur Bereitstellung von ei nem oder mehreren verschiedenartigen Anbauteilen (280, 380) ,
- mit mindestens einer Stützeinrichtung (100) , die die Werkstü cke (1, 2) während der Bearbeitung trägt, ausrichtet und fi- xiert,
- mit mindestens einem Handhabungsgerät (10) , das ein automa
tisch gesteuerter, frei programmierbarer - in drei oder mehr Achsen beweglicher - Mehrzweckmanipulator ist,
- mit mindestens einer von jeweils einem Handhabungsgerät (10) getragenen und geführten Multibearbeitungseinheit (130) ,
- wobei die Multibearbeitungseinheit (130) mindestens ein Greif werkzeug (170) zum Greifen der zwischen den Transportsystemen (40, 70) und der Stützeinrichtung (100) zu handhabenden Werk stücke (1, 2) aufweist,
- wobei in oder an der Multibearbeitungseinheit (130) verschie dene Typen und/oder Größen von angetriebenen spanenden Werk zeugen (145, 152) zum Bearbeiten der Werkstücke (1) angeordnet sind und - wobei die Multibearbeitungseinheit (130) für jedes Anbau teil (280, 380) mindestens ein Greifwerkzeug (170) zum Greifen und mindestens ein Werkzeugsystem (200, 300) zum Befestigen des jeweiligen Anbauteils (280, 380) am Werkstück (1, 2) mit führt .
2. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Werkstückübergabestellen des Roh- teiltransportsystems (40) und des Fertigteiltransportsys- tems (70), die Anbauteilübergabesteilen des Magazins (125) und die Stützeinrichtung (100) im Arbeitsraum des Handhabungsge räts (10) angeordnet sind.
3. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Rohteiltransportsystem (40) einen ange triebenen Transportgurt (41) aufweist, auf dem das einzelne Werkstück (1) mit seiner langen Schmalseite aufliegt, wobei die beiden Flächennormalen der großflächigen Oberflächen des Werk stücks (1) horizontal orientiert sind.
4. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Fertigteiltransportsystem (70) die bear beiteten Werkstücke (2) auf einem angetriebenen Transportgurt aufliegen, wobei die Flächennormale der großflächigen, anbautei lefreien Oberfläche gegen die Horizontale um 5 bis 15 Winkel grade - vom Handhabungsgerät (10) weg - geneigt ist.
5. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass im Rohteiltransportsystem (40) beim Ergreifen des Werkstücks (1) mittels des GreifWerkzeugs (170) mit seiner vorderen Stirnseite (3) gegen einen Anschlag (49) anliegt, so- dass die Plattengreifelemente (185, 186) das Werkstück (1) in einem konstanten Abstand zu dessen Stirnseite (3) erfassen, der kürzer als die halbe Länge des Werkstücks (1) ist.
6. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Ende des Roh
teiltransportsystems (40) und dem Anfang des Fertigteiltrans- portsystems (70) kleiner als die doppelte Plattenstärke eines Werkstücks (1, 2) ist.
7. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die mechanische Verbindungsstelle zwischen dem Handhabungsgerät (10) und der Multibearbeitungseinheit (130) eine schnellwechselbare Schnittstelle ist.
8. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (100) eine Saugertrag platte (110) aufweist, auf der in mindestens zwei Reihen Sau gelemente (112) nebeneinander angeordnet sind, wobei zwischen zwei Reihen eine Ausrichtvorrichtung zum Ausrichten des Werk stücks (1, 2) gegen einen Festanschlag (116) angeordnet ist, mit der ein angetriebener Ausrichtschieber (121) das Werkstück (1,
2) aktiv gegen den Festanschlag (116) schiebt.
9. Werkstückbearbeitungsstation gemäß der Ansprüche 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugelemente (112) in einem ge ometrischen Raster angeordnet sind, dessen Zwischenräume den Plattengreifelementen (185, 186) des GreifWerkzeugs (170) je weils beidseitig 15 bis 20 mm Platz lassen.
10. Werkstückbearbeitungsstation gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (100) 10 bis 30 Winkel- grade gegen die Vertikale geneigt ist und entlang ihrer unteren Kante eine Vielzahl von einziehbaren Abstützzapfen (115) auf- weist, die nach dem Festsaugen des Werkstücks (1, 2) an den Sau gelementen (112) 5 bis 10 mm hinter die Rückseite des Werk stücks (1, 2) zurückziehbar sind.
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