FI81981C - Docknings- och fixeringsanordning foer en pallett i ett robot- eller liknande system. - Google Patents

Description

Paletin telakointi- ja kiinnityslaite robotissa tai vas taavassa järjestelmässä 1 81981

Keksinnön kohteena on paletin telakointi- ja kiinni-5 tyslaite robotissa tai vastaavassa järjestelmässä.

Nykyaikaiset kokoonpanorobotit tms. järjestelmät voivat työskennellä suhteellisen pitkiä aikoja ilman ihmisen apua. Viitattakoon julkaisuun IBM Robot System 1, General Information Manual and User’s Guide, jossa kuvataan 10 yksityiskohtaisesti tällaista robottijärjestelmää. Työka lut ja/tai materiaali tulee syöttää robotin työtilaan. Ennestään tunnetun tekniikan mukaan tämä on tehty tuomalla työkalut ja/tai materiaali liukuhihnalla, joka kulkee jatkuvana robotin työtilan lävitse. Tällaisessa järjestelmäs-15 sä edellytetään esim. materiaalin tarkkaa sijoittamista nauhalle ja tarkkaa nauhanopeutta, jotta robotin tartunta-elimen on mahdollista löytää tarvittava yksityiskohta. Koska tällaisella liukuhihnalla on oltava rajoitettu pituus, tulee materiaalia syöttää jatkuvasti liukuhihnalle. Näin 20 ollen työkalujen ja/tai materiaalin tuonti vaatii jatkuvaa ihmistyötä.

SE-patenttihakemuksessa 8301667.1 kuvataan automaattista kuljetusjärjestelmää. Työkaluja ja/ tai materiaalia syötetään robotin työtilaan paleteilla, 25 joita kuljetetaan mainitulla automaattisella kuljetusjärjestelmällä. Näin ollen voidaan täydelliset työkalujen asennukset eri kokoonpanotoimenpiteitä varten valmistaa erillisillä paleteilla ja paletit voidaan sitten tuoda perätysten automaattisesti robotin työtilaan. Jotta robo-30 tin tartuntaelimen on mahdollista löytää tarvittava työkalu tai materiaali, tulee paletit sijoittaa tarkasti robotin työtilaan.

Tämä ongelma ratkaistaan esillä olevan keksinnön mukaisella telakointi- ja kiinnityslaitteella. Työkaluil-35 la ja/tai materiaalilla kuormatut paletit syötetään em.

2 81 981 automaattisen kuljetusjärjestelmän avulla likimääräiseen työasemaan, jonka määrittelevät ohjauskiskot ja pysäytys-elimet robotin työtilassa. Mainittu likimääräinen asema tunnustellaan anturilla ja viesti siitä lähetetään ohjaus-5 piiriin. Sitten aktivoidaan telakointi- ja kiinnityselin mainitusta ohjausyksiköstä tulevalla ohjaussignaalilla. Telakointi- ja kiinnityslaite saattaa paletin tarkalleen määrättyyn työasemaan ja lukitsee sen tähän asemaan.

Keksintöä, joka on määritelty oheisissa patenttivaa-10 timuksissa, kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla piirustuksiin, jotka esittävät ainoastaan yhtä tiettyä suoritusmuotoa, jolloin kuvio 1 on perspektiivikuvanto robottijärjestelmästä, jossa on vaihdettavat työpöydät eli paletit 15 kuvio 2 on oerspektiivikuvanto paletista, kuvio 3 on kaaviomainen kuvanto palettien kuljetusjärjestelmästä , kuvio 4 on perspektiivikuvanto, joka osoittaa telakointi- ja kiinnityselinten sijainnin,

20 kuvio 5 on poikkileikkauskuvanto pitkin viivaa A - A

kuviossa 4, kuvio 6 on läpileikkauskuvanto pitkin viivaa B - B kuviossa 4.

Kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa robottijärjes-25 telmästä 1, joka on varustettu vaihdettavilla työpöydillä, ns. paleteilla 2 ja 3. Työpöydän pinta on varustettu ohjaus-kiskoilla 4, 5 ja 6 ja pysäytyselimillä 7. Näin ollen paletti voidaan siirtää mainittujen ohjauskiskojen 4 - 6 ja pysäytyselimien 7 määrittelemään työasemaan. Tämän jälkeen 30 paletti siirretään tarkalleen määrättyyn työasemaan ja kiinnitetään (lukitaan) tähän asemaan keksinnön mukaisella telakointi- ja kiinnityslaitteella, jota kuvataan seuraavassa.

Kuvio 2 esittää perspektiivikuvantoa paletin erääs-35 tä edullisesta sovellutusmuodosta. Rakenteen lujuusvaati-musten käyttämiseksi ja jotta saadaan hyvin tasainen pinta 3 81981 ja voidaan samalla pitää paino hyvin alhaisena, on paletti tehty kerrosrakenteiseksi.

Paletti muodostuu ylemmästä levystä 21, sopivimmin alumiini- tai teräslevy, jossa on edullisesti muodostettu 5 reikäkuviointi 20, ja toisesta levystä 22, jossa on vastaavat reiät (ei esitetty). Nämä kaksi levyä on kiinnitetty tietylle etäisyydelle toisistaan neliöputkien 23 avulla jotka on liimattu molempiin levyihin 21 ja 22. Paletti on varustettu muotokoskoilla 24 ja 25, jotka on osittain työn-10 netty levyjen 21 ja 22 väliin ja kiinnitetty niihin liimaamalla. Muotoskiskot on varustettu elimillä 26, jotka toimivat yhdessä keksinnön mukaisen telakointi- ja kiinnitys-laitteen kanssa.

Kuvio 3 on kaaviomainen kuvanto kuljetusjärjestel-15 mästä palettien vaihtamista varten robottijärjestelmässä. Robotti on sitä tyyppiä, jota kuvattiin edellä kuvion 1 yhteydessä. Kuljetusjärjestelmä on kuvattu yksityiskohtaisesti em. SE-patenttihakemuksessa 8301667.5, johon viitataan. Kuljetusjärjestelmä on jaettu kahteen osaa, jotka ovat tois-20 tensa peilikuvia.

Kuljetusjärjestelmän jokainen osa koostuu kolmesta kuljetustiestä. Ensimmäistä osoittaa nuoli 410 ja sitä käytetään paletin kuljettamiseen esilatausasemasta 401 työasemaan 403 robotin työtilassa ja sitten takaisin väliase-25 maan 402. Toista kuljetusrataa osoittaa nuoli 420 ja sitä käytetään paletin kuljettamiseen mainitusta väliasemasta 402 kuljetustiellä 410 ensimmäiseen asemaan 404 kolmannella kuljetusradalla 430. Kolmatta kuljetustietä 430 käytetään paletin kuljettamiseen mainitusta ensimmäisestä ase-30 masta 404 paletin ulkoasemaan 405.

Kuljetustiet on varustettu antureilla B1, B2, B3, B4, B5 ja B6 paletin aseman tunnustelemista varten ja sitä edustavan viestin lähettämiseksi loogiseen elimeen 460 toiminnan ohjausta varten. Pysäytyselimet S1, S2 ja S3 35 ja niihin liittyvät anturit B7, B8 ja B9 on myös järjestetty kuljetusteiden 410 ja 430 varteen.

4 81 981

Telakointielimet, joita osoittavat viitemerkinnät C2 ja jotka voidaan aktivoida hydraulisten laitteiden (ei esitetty) välityksellä ohjausyksiköstä 460 tulevan signaalin avulla, on järjestetty toimimaan yhdessä paletin kanssa, 5 joka on sijoitettu työasemaan 403. Asemaa telakointieli- mellä C2 tunnustellaan antureilla B11. Kuljetusjärjestelmä toimii automaattisesti ohjelmoidun ohjelman alaisina. Kuljetusjärjestelmä on kytketty rajakohdasta 450 mainittuun loogiseen elimeen 460 toiminnan ohjausta varten, jota 10 elintä käytetään myös rpbotin työn ohjaukseen.

Kuvio 4 on perspektiivikuvanto, joka osoittaa tela-kointi- ja kiinnityselinten 41 - 44 sijainnin työpöydän (paletin) pinnan alla robotissa. Paletti kuljetetaan ohja-uskiskojen 4 ja 5 ja pysäytyselinten 7 määrittelemään liki-15 määräiseen työasemaan rullaradan avulla.

Kuvio 5 on poikkileikkauskuvanto pitkin viivaa AA kuviossa 4. Lineaarimoottori, esim. hydraulinen tai pneumaattinen moottori, 51, on asennettu kiinteästi robotin-runkoon 8 kulmaraudan 52 avulla. Moottorin liikkuva osa 53 20 on varustettu pitkänomaisella kiskolla 54 ja lieriömäisellä nastalla 55, joka toimii yhdessä hoikin 56 kanssa, joka muodostaa osan tukiruuvia 57. Tukiruuvi 57 on kiinnitetty säädettävästi muotokiskolla 24 paletissa, joka on tuotu likimääräiseen työasemaan. Nastassa on ylempi viistetty 25 osa 58. Hoikin 56 on varustettu sisäpuolisella kartiomai-sella osalla 59, joka toimii yhdessä nastan 55 viistetyn osan 58 kanssa.

Kun lineaarimoottori 51 käynnistetään, se siirtää kiskoa 54 ja nastaa ylöspäin. Tämän ylöspäin suuntautuvan 30 liikkeen aikana tulee nastan 55 viistetty osa 58 kosketukseen hoikin alemman sisäpinnan kanssa ja aiheuttaa paletin sivuttaisliikkeen siten, että nasta voi siirtyä hoikkiin. Lineaarimoottorin 51 liikkuessa edelleen tulee nastan 55 viistetty osa 58 kosketukseen hoikin 56 kartiomai-35 sen osan 59 kanssa sillä seurauksella, että nasta ja 5 81 981 holkki asettuvat sivusuunnassa tarkasti kohdalleen toisiinsa nähden. Tämä merkitsee sitä, että paletti asettuu tarkasti kohdalleen x- ja y-koordinaattisuunnissa.

Lopuksi lineaarimoottorin 51 edelleen liikkuessa 5 nostaa nasta palettia ja painaa sen muotokiskoa 24 ohjaus- kiskoa 4 vastaan, joka on asennettu kiinteästi robotin runkoon 8 tarkalleen määrättyyn z-koordinaattiasemaan, jolloin paletin yläpinnan asema tulee tarkasti määrätyksi z-koordi-naattisuunnassa.

10 Kuvio 6 on poikkileikkauskuvanto pitkin viivaa BB

kuviossa 4. Kuvio 6 esittää poikkileikkauskuvantoa tela-kointi- ja kiinnityslaitteesta. Telakointielimet 60 ja 62 on asennettu kiinteästi pitkänomaiselle kiskolle 54, joka kuten edellä mainittiin on asennettu kiinteästi lineaari-15 moottorin 51 liikkuvaan osaan 53. Paletin muotokiskot 24 on varustettu vastaavilla telakointielimillä 61 ja 64. Telakointielimet voivat muodostua esim. sähköisestä kontaktista 60 - 61 tai hydraulisesta tai pneumaattisesta kytkimestä 62 - 64 sähköisen voiman ja/tai sähköisten oh-20 jaussignaalien tai vastaavasti öljyn, ilmanpaineen tai tyhjön tuomiseksi paletin laitteisiin. Kun lineaarimootto-ri 51 käynnistetään, kuten edellä on kuvattu, se siirtää pitkänomaista kiskoa 54, joka on varustettu telakointielimillä 60 ja 62, ylöspäin. Mainitun ylöspäin suuntautuvan 2b liikkeen aikana tulee nastan 55 viistetty osa 58 kosketukseen hoikin 56 alemman sisäkulman kanssa ja aiheuttaa paletissa sivuttaisliikkeen siten, että nasta voi siirtyä hoikkiin. Tällä on myös se vaikutus, että molemmat osat 60 ja 61 sähköisessä kontaktissa ja molemmat osat 62 ja 30 64 ilma-, öljynpaine- tai tyhjökytkimessä tulevat molem mat osat 60 ja 61 ja vastaavasti 62 ja 64 kytketyiksi yhteen. Yksi osa 64 kytkimestä 62 - 63 on ripustettu joustavasti hoikkiin 63 kierrejousen 65 avulla. Kun sitten kontaktin alaosaa 62, joka on muodostaan pallomainen, 35 siirretään ylöspäin, se joutuu hoikkiin 66 ja joutuu 6 81 981 kosketukseen renkaan 67 ja kartiomaisen osan 68 kanssa. Alemman osan 62 liikkuessa edelleen, se painaa yläosaa 64 ylöspäin jousen 65 voimaa vastaan. Täten taataan ehdottomasti tiivis kytkentä.

5 Vaikka tässä on esitetty ja kuvattu yksi edullinen sovellutusmuoto, tulee ymmärtää, että tarkoituksena ei ole rajoittaa keksintöä tällaisella kuvauksella. Päinvastoin tarkoituksena on kattaa kaikki vaihtoehtoiset rakennemuun-nelmat, jotka sisältävät keksinnön henkeen ja piiriin, joka 10 määritellään oheisissa patenttivaatimuksissa.

Claims (9)

1. Telakointi- ja kiinnitysjärjestelmä robottia tai vastaavaa järjestelmää varten paletin telakoimiseksi ja 5 kiinnittämiseksi, joka paletti on saatettu likimääräiseen työasemaan, tunnettu lineaarimoottorista (51), joka on asennettu kiinteästi robotin runkoon (8) ja jonka liikkuvaan osaan (53) on kiinnitetty pitkänomainen kisko (54), johon on kiinteästi 10 asennettu nasta (55) ja telakointielimet (60, 62), hoikista (56), joka toimii yhdessä mainitun nastan (55) kanssa, kun mainittua nastaa siirretään ylöspäin mainitun lineaarimoottorin (51) avulla paletin sijoittamiseksi sivusuunnassa tarkasti määrättyyn asemaan, jolloin mai-15 nittu holkki (56) on osa säätöpulttia (57), joka on asennettu säädettäväsii paletin muotokiskolle (24), ohjauskistosta (4), joka on asennettu kiinteästi robotin runkoon (8) toimimaan yhdessä mainitun paletin muo-tokiskon (24) kanssa, kun palettia siirretään ylöspäin mai-20 nitun lineaarimoottorin (51) avulla paletin sijoittamiseksi pystysuunnassa tarkasti määrättyyn asemaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että nasta (55) on muodoltaan lieriömäinen ja että hoikin (56) sisähalkaisija on jon- 25 kin verran suurempi kuin mainitun nastan (55) halkaisija.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu nasta (55) on varustettu viistetyllä osalla (58), joka toimii yhdessä mainitun hoikin (58) kartiomaisen osan (59) kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen järjes telmä, tunnettu siitä, että mainittu säätöpultti (57) on säädettävissä sivu- ja pystysuunnassa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittuihin tela-35 kointielimiin kuuluu sähköisen kontaktin ensimmäinen osa (60), joka toimii yhdessä mainitun sähköisen kontaktin toisen osan (61) kanssa, jolloin mainittu toinen osa on asennettu kiinteästi palettiin. 8 81 981

6. Jonkin petenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittuihin telakointi-elimiin kuuluu hydraulisen tai pneumaattisen kytkimen ensimmäinen osa (62), joka toimii yhdessä mainitun kytkimen 5 toisen osan (64) kanssa, jolloin mainittu toinen osa on asennettu joustavasti palettiin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu toinen osa (64) on kiinnitetty joustavasti hoikkiin (63) kierrejousen (65) 10 avulla.

7 81 981

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu toinen osa (64) on varustettu kartiomaisella osalla (68) ja renkaalla (67).

9 81 981 Patentkrav;