KR20070097371A

KR20070097371A - 핸들링 장치

Info

Publication number: KR20070097371A
Application number: KR1020070030417A
Authority: KR
Inventors: 디터 발트만; 미하엘 프로인트; 토마스 페이러; 위르겐 하인츨
Original assignee: 훼스토 악티엔 게젤샤프트 운트 코
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-10-04
Also published as: ES2306316T3; JP4965301B2; EP1839820B1; US7860610B2; PT1839820E; JP2007260897A; ATE398508T1; DE502006000954D1; US20070233320A1; EP1839820A1; CN101045296A

Abstract

부품 특히 시트 금속 본체 부품을 취급하기 위한 핸들링 장치이며, 로봇의 로봇 암과 연결하는 커플링 수단, 및 진공 그리퍼 등과 같은 작업 장치의 부착을 위한 1 이상의 부착 인터페이스를 갖는 다수의 작동 모듈을 포함하며, 각 작동 모듈에는 부착 인터페이스의 위치를 설정하기 위한 조정 수단이 제공되며, 이 조정 수단은 제어 장치로부터 전기 제어 신호에 의해 제어되는 수개의 위치맞춤 설정 드라이브를 포함하며, 이러한 설정 드라이브는 x, y, 및 z 좌표로 파악하는 데카르트 좌표 시스템의 x, y, 및 z 방향으로 부착 인터페이스를 변위할 수 있으며, 위치맞춤 설정 드라이브는 부착 인터페이스가 x, y, 및/또는 z 방향으로의 이동에 의해 요구되는 목표 위치에 위치될 수 있도록 구성된다.

Description

핸들링 장치{A HANDLING DEVICE}

도 1 은 본 발명에 따른 핸들링 장치의 바람직한 작동 예를 수직으로 나타내는 도면이다.

도 2 는 도 1 의 핸들링 장치의 한 작동 모듈을 확대한 도면이다.

도 3 은 부착 인터페이스가 제공된 위치 설정 드라이브의 사시 부분 단면도이다.

도 4 는 도 3 의 위치 설정 드라이브의 부분 정면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11. 핸들링 장치 12. 캐리어 유닛

13. 커플링 점 14. 작동 모듈

16. 모듈 하우징 17. 부착 인터페이스

18. 작업 장치 19, 20, 21. 위치맞춤 설정 드라이브

본 발명은 부품, 및 특히 시트 금속 본체 부품을 취급하기 위한 핸들링 장치에 관한 것으로, 이 장치는 로봇의 로봇 암과 연결하는 커플링 수단, 및 진공 그리 퍼 등과 같은 작업 장치의 부착을 위한 1 이상의 부착 인터페이스를 갖는 다수의 작동 모듈을 포함하며, 각 작동 모듈에는 부착 인터페이스의 위치를 설정하기 위한 조정 수단이 제공된다.

이러한 핸들링 장치는 예컨대 독일 특허 공보 100 64 974 A1 에 기재되어 있는데, 여기에는 연결 수단 (예컨대, 튜브 클램프) 에 의해 함께 연결될 수 있는 지지 튜브로 이루어진 모듈형 그리퍼 (gripper) 가 소개되어 있으며, 상기 지지 튜브는 길이방향 축선에 비스듬한 회전 축선을 중심으로 서로에 대해 회전될 수 있다. 2 이상의 지지 튜브로 이루어진 모듈의 단부에는 진공 그리퍼 등의 형태로 된 유지 또는 수용 수단이 있다. 유지 또는 수용 수단의 위치는 지지 튜브를 각각의 피봇 범위 내에서 선회시켜 재설정될 수 있으므로, 유지 및 수용 수단의 위치를 설정하여 그리퍼 시스템을 다른 종류의 부품에 적합하게 할 수 있다.

그러나, 이러한 종래 기술 장치의 경우 지지 튜브로 인해 위치 조정이 느린데, 이 지지 뷰브가 연결 수단에 의해 함께 선회가능하게 연결되어 유지 및 수용 수단을 재위치시키기 위한 절차가 상당히 지연되기 때문이다. 더욱이, 위치 설정 또는 조정은 지지 튜브의 선회 각에 따라 결정되며, 모든 위치가 설정될 수 있는 것은 아니다.

본 발명의 목적은 다른 종류의 부품의 취급에 있어 높은 유연성을 갖는 서두에서 언급한 유형의 핸들링 장치를 개발하는 것이다.

이 목적은 본 명세서의 독립 청구항 1 의 특징을 갖는 핸들링 장치에 의해 얻어질 수 있다. 본 발명의 다른 특징은 다른 청구항에 나타나 있다.

본 발명에 따른 핸들링 장치는, 부품 특히 시트 금속 본체 부품을 취급하기 위한 것이며, 조정 수단은 제어 장치로부터 주어지는 전기 제어 신호에 의해 제어되는 수개의 위치맞춤 설정 드라이브를 포함하며, 이러한 설정 드라이브는 x-y-z 데카르트 좌표계의 x, y, 및 z 방향으로 부착 인터페이스를 변위시킬 수 있으며, 위치맞춤 설정 드라이브는 부착 인터페이스가 x, y, 및/또는 z 방향으로의 이동에 의해 요구되는 목표 위치에 위치될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

위치맞춤 설정 드라이브를 이용하여, 부착 인터페이스와 거기에 부착된 작업 장치의 "자동적인" 재위치 맞춤이 정해진 제어 지령에 의해 가능하다. 따라서, 부착 인터페이스는 예컨대, 수 초 내에 요구되는 새로운 목표 위치로 변위 될 수 있어, 예컨대 두 스트로크 부분 사이의 재위치 맞춤이 작업 지연 없이 가능하다. 더욱이, x, y 및 z 좌표에 의해 규정되는 3차원 위치맞춤 범위가 각 부착 인터페이스에 부여되어 있으며, 부착 인터페이스는 이 범위 내에서 요구되는 임의 위치로 변위될 수 있다. 이 위치맞춤 범위는 위치맞춤 설정 드라이브의 설정 범위에 의해서만 결정된다.

위치맞춤 설정 드라이브는 서로 독립적으로 작동될 수 있으며, 더 상세하게는 서로 독립적으로 제어될 수 있어, 각 작동 모듈의 부착 인터페이스가 핸들링 장치의 다른 작동 모듈의 부착 인터페이스와 독립적으로 요구되는 목표 위치로 위치될 수 있다.

특히 바람직한 방식으로, 각 작동 모듈의 위치맞춤 설정 드라이브는 서로 독 립적으로 변위될 수 있는 설정 요소를 구비하며, 이러한 요소는 커플링 수단에 의해 구동 유닛에 연결되고, 또한 설정요소의 x, y, 또는 z 방향 운동을 출력하기 위한 출력 또는 탭핑 인터페이스, 또는 부착 인터페이스를 갖는다.

특히 바람직한 방식으로, 각 작동 모듈은 제 1 위치맞춤 설정 드라이브 및 제 2 위치맞춤 설정 드라이브, 그리고 제 3 위치맞춤 설정 드라이브를 가지며, 캐리어 유닛이 수평 위치에 있는 경우, 상기 제 1 및 제 2 위치맞춤 설정 드라이브는 각각 xy, xz 또는 yz 평면에서의 운동을 위한 제 1 및 제 2 설정 요소를 가지며, 상기 제 3 위치맞춤 설정 드라이브는 z 방향, 또는 y 방향, 또는 x 방향 운동을 위한 것이다. 당연히, 캐리어 유닛이 수직 위치에 있는 것도 가능하며, 이 경우 zx 또는 zy 평면에서의 운동을 위한 제 1 및 제 2 설정 요소와 제 3 위치맞춤 설정 드라이브는 x 또는 y 방향 운동을 위해 제공된다.

바람직하게는, 제 1 및 제 2 설정 요소는 서로 독립적으로 동일한 공간 방향으로 변위될 수 있으며, 그 설정 요소들의 탭핑 인터페이스는 커플링 브릿지에 의해 서로 연결되어, 제 1 및 제 2 설정 요소의 운동에 대해 수직 공간 방향으로 운동을 일으킨다. 예컨대, y 방향으로의 부착 인터페이스의 운동은 제 1 및 제 2 설정 요소의 x 방향 운동에 의해 이루어질 수 있다. 선택적으로, 3 개의 설정 요소를 제공할 수도 있는데, 이 중 제 1 설정 요소는 x 방향으로 움직일 수 있고, 제 2 설정 요소는 y 방향으로 움직일 수 있고, 제 3 설정 요소는 z 방향으로 움직일 수 있다.

예컨대, 특정 설정 경로에 제공된 신호에 의한 제어에 의해 부착 인터페이스 를 신뢰적으로 재위치 맞춤하기 위해, 각 설정 요소에는 그의 이동 경로 상의 출발 위치가 부여될 수 있는데, 이러한 출발 위치를 "홈 위치"라고 한다. 이 출발 위치로부터 멀어짐에 따라, 부착 인터페이스의 요구되는 목표 위치에 접근된다. 출발 위치는 위치 검출 수단과 관련될 수 있는데, 이 검출 수단은 설정 요소가 출발 위치를 지날 때 검출하게 된다. 위치 검출 수단은 예컨대, 위치 센서, 특히 근접 스위치의 형태이다.

특히 바람직한 방식으로, 위치맞춤 설정 드라이브는 모터 구동식 선형 드라이브로 구성된다. 그러나 공압 또는 유압 선형 드라이브가 또한 사용될 수 있다. 특히 바람직한 방식으로, 모터 구동식 선형 드라이브는 리드 나사 형태의 커플링 수단을 갖는 리드 나사 드라이브로 구성되며, 이 리드 나사는 구동 수단에 의해 작동하는 리드 나사 모터의 형태의 구동 유닛에 의해 구동될 수 있고, 상기 리드 나사상에서 설정 요소가 선형으로 움직이다. 또한 선형 직접 드라이브를 사용하는 것도 가능하다. 리드 나사 드라이브를 대신하여, 예컨대 치형 벨트 드라이브가 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예의 경우, 각 작동 모듈의 부착 점에는 회전 드라이브가 제공되어, 예컨대 부착 인터페이스에 의해 정해지는 인터페이스 평면에 실질적으로 수직인 피봇을 중심으로 부착 인터페이스가 선회될 수 있다. 따라서, 부착 인터페이스에 부착된 작업 장치를 선회시킬 수 있게 된다.

또한, 핸들링 장치를 용접 환경에서 사용될 수 있게 하기 위해, 예컨대 용접 로봇 부근에서 위치맞춤 설정 요소에는 용접시 비산된 재료에 대한 보호구로서 보 호 덮개가 제공된다. 보호 덮개는 용접 비산물에 대해 내성이 있는 시트 금속 실드 (shield) 및/또는 금속 브러쉬일 수 있다. 용접 비산물에 대해 내성이 있는 시트 금속 요소는 위치맞춤 설정 드라이브의 넓은 면적을 덮는데 특히 적합하며, 금속 브러쉬는 그 유연한 모 (hair) 때문에, 운동부가 지나는 위치를 덮는데 적합하다.

본 발명의 다른 실시예의 경우, 핸들링 장치는 위치맞춤 설정 드라이브를 위해 전기 제어 신호를 이용하는 위치 1 이상의 제어 장치를 갖는다. 이 제어 장치는 캐리어 유닛에 제공될 수 있고, 또는 그 외부에 배치될 수 있으며, 후자의 경우 신호의 전달은 예컨대 라디오와 같은 무선 또는 광학적으로 이루어질 수 있다. 또한, 제어 장치는 로봇 암에 배치될 수 있으며, 그리고/또한 로봇 제어는 위치맞춤 설정 드라이브를 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 장점 및 편리한 형태는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 일 실시예의 상세한 설명에 의해 이해될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 핸들링 장치 (11) 의 바람직한 작동 예를 나타낸다. 이러한 핸들링 장치 (11) 는 더 특별하게는 부품 (특히 시트 금속 본체 (bodywork) 부품) 의 취급과 관련하여 사용된다. 핸들링 장치 (11) 는 종종 진공 리프팅 어레이 ( (vacuum lifting array) 로 불린다. 핸들링 장치는 도 1 에서 원통형상을 갖는 것으로 도시된 캐리어 유닛 (12) 을 구비한다. 캐리어 유닛 (12) 은 로봇의 로봇 암 (도시되지 않음) 에 연결되는 커플링부 (13) 를 구비한다. 커 플링부는 예컨대 캐리어 유닛 (12) 의 상측에 배치된 어댑터 플레이트 (13) 로 구성될 수 있다. 로봇 암과 연결되면, 핸들링 장치 (11) 는 올려질 부품에 대해서 다른 작동 위치로 통째로 이동될 수 있다. 일반적으로, 캐리어 유닛은, 예컨대 수평으로 위치된 본체 시트 금속 요소를 들어올리기 위해 수평으로 배치된다. 또한, 진공 패드 또는 피트라 불리는 수개의 작동 모듈 (14) 이 캐리어 유닛 (12) 에 부착되어 있다. 도 1 의 예에서, 4 개의 모듈 (14) 이 캐리어 유닛 (12) 에 제공된다. 그러나, 2 개 또는 6 개의 작동 모듈 (12) 이 캐리어 유닛에 장착될 수 있다. 더욱이, 3 개 또는 6 개 이상의 작동 모듈이 장착되는 것도 가능하다. 그러나, 동일한 수의 작동 모듈을 캐리어 유닛의 길이방향 축선 (15) 에 대해 좌우 대칭으로 배치하는 것이 실용적임을 알게 되었다.

다음의 설명은 간이화를 위해 하나의 작동 모듈 (14) 에 한정된다. 나머지 작동 모듈 (14) 은 본질적으로 구성이 동일하다.

작동 모듈 (14) 은 박스형 모듈 하우징 (16) 을 이용하여 캐리어 유닛에 부착된다. 도 2 에 더 상세하게 도시된 바와 같이, 작동 모듈 (14) 은 작업 장치 (18) 의 부착을 위해 부착 인터페이스 (17) 를 갖는다. 작업 장치 (18) 로서, 예컨대, 진공 패드 또는 그리퍼, 모터 구동식 그리퍼, 인덱싱 핀 등이 있을 수 있다. 더욱이, 작동 모듈 (14) 은 부착 인터페이스 (17) 의 위치를 설정하기 위한 조정 수단을 가지며, 이러한 조정 수단은 예컨대, 캐리어 유닛 (12) 에 배치된 제어 장치 (50) 로부터 주어지는 전기 제어 지령에 의해 제어될 수 있는 다수의 위치 설정 드라이브 (19, 20, 및 21) 를 포함한다. 위치 설정 드라이브 (19, 20, 및 21) 는 x-y-z 데카르트 좌표계의 x, y, 및 z 방향으로 부착 인터페이스를 변위시킬 수 있다. 더욱이, 위치 설정 드라이브 (19, 20, 및 21) 는, 부착 인터페이스 (17) 가 요구되는 목표 위치에 도달하기 위해 x, y, 및/또는 z 방향으로 이동하여 위치될 수 있도록 설계된다. 위치 설정 드라이브는 모터 구동식 선형 드라이브 (19, 20 및 21) 의 형태이며 각각 설정 요소 (22, 23, 및 24) 를 구비하고, 이들 설정 요소는 커플링 수단에 의해 구동 유닛과 연결되며, 설정 요소의 x, y, 또는 z 방향 운동을 탭핑 (tapping) 하기 위한 트랩 인터페이스를 구비하거나, 부착 인터페이스 (17) 를 구비한다.

모터 구동식 선형 드라이브로는 리드 나사 드라이브 (19, 20, 및 21) 가 더욱 특히 적합하다. 따라서, 모듈 하우징 (16) 상에 그리고 그 안에 위치되는 제 1 리드 나사 드라이브 (19) 가 존재한다. 제 1 리드 나사 드라이브 (19) 는 캐리어 유닛 (12) 이 수평 위치로 위치되는 경우, 길이방향 캐리어 축선 (15) 을 따라 신장하며, 따라서 x 방향 이동을 위해 제공되는 리드 나사 (도시되지 않음) 를 갖는다. 리드 나사는 예컨대 벨트 드라이브 (29) (도 3) 의 형태로 리드 나사 모터 (28) 에 의해 구동된다. 제 1 리드 나사 모터 (28) 는 캐리어 유닛 (12) 의 양단부 사이에서 모듈 하우징 (16) 의 외측에 장착된다. 도 3 에 더 상세히 도시된 바와 같이, 벨트 드라이브 (29) 는 리드 나사 모터의 구동축에 의해 회전되는 제 1 벨트 풀리 (30) 를 갖는다. 제 1 벨트 풀리 (30) 는 벨트 (31) 에 의해 제 2 벨트 풀리 (32) 에 연결되면, 이 제 2 벨트 풀리의 일부분은 리드 나사 (33) 에 연결되어 있다 (도 3). 안내 슬라이드 (22) 의 형태로 된 제 1 설 정 요소가 제 1 리드 나사 드라이브 (19) 의 리드 나사 (도시되지 않음) 상에서 선형 운동을 하게 된다. 더욱이, 이 안내 슬라이드 (22) 는 설정 리드 나사를 따라 신장된 안내 레일을 따라 선형운동 한다.

더욱이, 제 2 설정 드라이브 (20) 가 또한 모듈 하우징 (16) 안에 그리고 그 위에 장착되어 있다. 제 2 리드 나사 드라이브 (20) 의 설정 리드 나사 (도시되지 않음) 는 또한 모듈 하우징 (16) 에 수용되며, 길이방향 캐리어 축선 (15) 을 따라 신장하며, 더욱이 제 1 리드 나사 드라이브 (19) 의 설정 리드 나사에 평행하다. 제 2 리드 나사 모터 (34) 가 모듈 하우징 (16) 의 상부 또는 바닥에 배치되며, 따라서 캐리어 유닛 (12) 의 중간에 위치된다. 구동을 위해 마찬가지로 벨트 드라이브가 제공되어 있는데, 이 벨트 드라이브의 구성은 제 1 리드 나사 드라이브 (19) 의 벨트 드라이브와 동일하다. 제 2 리드 나사 드라이브 (20) 의 설정 리드 나사 상에서, 제 2 안내 슬라이드 (23) 의 형태의 제 2 설정 요소가 선형으로 운동할 수 있다. 더욱이, 제 2 안내 슬라이드 (23) 는 안내 레일 상에서 선형으로 움직인다. 안내 슬라이드 (22 및 23) 를 안내하기 위해, 선형 볼 안내부 및 예컨대 케이지 안에 유지되어 순환하는 볼을 갖는 볼이 사용될 수 있다. 물론 다른 안내 수단도 사용될 수 있다.

두 안내 슬라이드 (22 및 23) 은 각각 평형 4변형 링크기구 (37) 의 형태로 된 커플링 브릿지에 의해 서로 연결되는 제 1 및 제 2 피봇 (35 및 36) 의 형태의 탭핑 점 또는 인터페이스를 구비한다. 평형 4변형 링크기구 (37) 는 제 1 링크 레버 (38) 를 구비하며, 이 링크레버는 일단에서 피봇 (35) 에 의해 제 1 안내 슬 라이드 (22) 에 선회가능하게 연결되어 있고, 그리고 타단에서는 제 3 위치 설정 드라이브 (21) 의 하우징 (39) 에 선회가능하게 연결되어 있다. 또한, 제 2 피봇 레버 (40) 가 존재하는데, 이 레버는 일단에서 제 2 피봇 (36) 에 의해 제 2 안내 슬라이드 (23) 에 선회가능하게 연결되며, 타단에서는 피봇 (41) 에 의해 제 1 피봇 레버 (38) 에 연결되어 있다. 또한, 제 1 피봇 레버 (38) 에 평행한 지지 레버 (42) 가 제공되며, 이 지지 레버는 일단에서 제 1 안내 슬라이드 (22) 에 선회가능하게 연결되며, 타단에서 제 3 위치맞춤 설정 드라이브 (21) 의 모듈 하우징 (39) 에 선회가능하게 연결된다.

더욱이, 근접 스위치 (43 및 44) 의 형태의 위치 검출 수단이 모듈 하우징 (16) 에 장착되며, 그 중 제 1 근접 스위치 (43) 는 제 1 안내 슬라이드의 이동 경로에 위치되며, 제 2 근접 스위치 (44) 는 제 2 안내 슬라이드의 이동 경로에 위치된다. 근접 스위치 (43 및 44) 는 제 1 및 제 2 안내 슬라이드 (22 및 23) 의 출발 위치 또는 홈 위치에 제공되며, 근접 스위치 (43 및 44) 는 출발 위치를 지나는 운동에 반응한다.

더욱이, 제 3 리드 나사 드라이브 (21) 가 존재하는데, 이 드라이브는 캐리어 유닛으로부터 먼쪽에 있는 평형 4변형 링크기구 (37) 의 단부에 위치되며, 따라서 평형 4변형 링크기구 (37) 의 운동에 의해 전체가 움직일 수 있다. 제 3 리드 나사 드라이브 (21) 는 하우징 (39) 을 구비하며, 이 하우징 안에는 리드 나사 (33) 가 캐리어의 길이방향 축선 (15) 에 본질적으로 수직으로 회전가능하게 지지되어 있다. 도 3 및 도 4 에 더 상세하게 나타난 바와 같이, 리드 나사 (33) 는 벨트 드라이브 (29) 를 통해 제 3 리드 나사 모터 (45) 에 의해 구동된다. 벨트 드라이브는 제 1 및 제 2 리드 나사 드라이브 (19 및 20) 의 벨트 드라이브와 본질적으로 동일하다. 선형 운동 안내 슬라이드 (34) 의 형태의 설정 요소가 역시 리드 나사 (33) 에 장착되며, 이러한 슬라이드는 선형 운동을 위해 그 일부가 설정 리드 나사 (33) 에 평행하게 배치된 안내 레일 상에서 안내된다. 또한, 제 3 안내 슬라이드 (24) 에는 U-형 도킹부 (46) 가 제공되며, 이 도킹부의 전방측에는 부착 인터페이스 (17) 가 위치해 있다. 이 경우에는, 또한 근접 스위치 (47) 가 안내 슬라이드 (23) 의 출발 위치에서 제 3 안내 슬라이드의 이동 경로에 위치된다.

다른 구성 (도시되지 않음) 의 경우, 상부 구조에는 예컨대, 피봇 베인 드라이브 형태의 회전 드라이브가 위치된다. 부착 인터페이스는 상부 구조에 위치되며, 회전 드라이브에 의해 선회될 수 있다. 예컨대, 부착 인터페이스에 의해 정해지는 인터페이스면에 수직으로 위치되는 피봇 축선에 수직인 피봇 축선을 중심으로 선회 운동이 가능하다. 따라서, 부착 인터페이스에서 다른 선회 운동을 트랩하는 것이 또한 가능하다. 예컨대, 도킹부에 부착되고, 피봇 부착 인터페이스를 지탱하는 피봇 구동 모듈을 제공할 수 있다.

본 발명의 핸들링 장치의 다른 작동 예 (도시되지 않음) 의 경우, 리드 나사가 드라이브 대신에 벨트 드라이브가 사용될 수 있으며, 요구되면 안내 슬라이드가 제공되는데, 이 경우 안내 슬라이드는 치형 벨트 상에서 안내된다.

핸들링 장치 (11) 는 상기된 바와 같이, 바람직하게 시트 금속 본체 요소를 취급하는데 사용된다. 예컨대, 시트 금속의 본체 요소는 핸들링 장치 (11) 에 의해 용접 스테이션에서 다음 용접 스테이션으로 재위치될 수 있다. 따라서, 이러한 용접 환경에서도 위치맞춤 설정 드라이브, 특히 리드 나사 드라이브 (19, 20, 및 21) 를 사용할 수 있어야 한다.

따라서, 적절한 덮개 (48) 를 사용하여, 위치 맞춤 설정 드라이브, 특히 리드 나사 드라이브 (19, 20, 및 21) 를 비산된 용접 재료에 대해 보호하는 것이 요구된다. 넓은 면적을 갖는 이러한 보호 덮개로서는 용접 재료 비산물에 대해 내성이 있는 시트 금속 요소 (48) 가 사용된다. 용접 재료의 비산물에 대해 내성이 있게 하기 위해, 이러한 시트 금속 요소는 스틸 시트의 경우, 예컨대 비산된 용접 재료 달라붙지 않도록 오일 코팅된 버니싱처리된 표면을 가질 수 있다. 알루미늄 시트의 경우, 양극처리된 코팅 또는 분말 코팅을 사용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 이러한 시트 금속 요소 (48) 는 더 특별하게는, 벨트 드라이브를 덮기 위해 제 3 리드 나사 드라이브 (23) 의 모듈 하우징의 전방측에 제공된다. 모듈 하우징 (16) 및 하우징 (39) 모두에 하우징 밖으로부터 뻗은 운동부가 존재하기 때문에, 완전한 캡슐화는 불가능하다. 따라서, 운동부에 인접한 보호 덮개를 위해, 예컨대 황동으로 된 금속 브러쉬 (49) 가 제공되어 있으며, 운동부, 예컨대 도킹부의 안내 슬라이드 (22 및 23) 가 상기 브러쉬에 걸쳐 이동할 수 있다.

각각의 작동 모듈 (14) 의 부착 인터페이스 (17) 의 요구되는 목표 위치를 조정하기 위해, 리드 나사 드라이브 (19, 20, 21) 의 안내 슬라이드 (22, 23 및 24) 가 처음에는 출발 위치에 있게 된다. 그 후, 이 출발 위치는 근접 스위치 (43 및 44) 에 의해 검출되어, 제어 신호에 의해 제어 장치에 전달된다.

그 후, 작동 모듈 (14) 내의 각 리드 나사 (19, 20 및 21) 는 출발되고 제어 신호에 의해 제어되며, 특정 설정 경로가 미리 결정된다. 리드 나사 모터 (28, 34 및 45) 는 작동되어, 안내 슬라이드 (22, 23 및 24) 가 설정 리드 나사를 이용하여 요구되는 설정 위치로 변위될 수 있다. 이러한 설정 위치에 도달하면, 리드 나사 모터는 꺼지고, 안내 슬라이드는 위치에 정지된 채로 고정된다 (즉, 리드 나사의 운동 없이는 설정 위치에서 벗어나는 운동은 불가능 하다). 본 시스템은 원래 대로, "자기 잠금" 구성이 된다.

수평 위치의 캐리어 유닛 (12) 을 상세히 설명하면, 제 1 및 제 2 안내 스라이드 (22 및 23) 는 동일한 방향으로 변위되어 부착 인터페이스 (17) 가 x 방향으로 동일한 거리 만큼 변위된다. 따라서, 부착 인터페이스 (17) 의 x 방향 운동만이 일어나며, y 방향 운동은 일어나지 않는다. x 및 y 방향, 즉 xy 면에서 운동의 경우, 제 1 및 제 2 안내 슬라이드 (22 및 23) 는 각각의 설정 경로를 따라 다른 거리로 변위된다. 단지 y 방향 운동이 발생되게 하고자하는 경우, 안내 슬라이드 (22 및 23) 은 모두 서로를 향하거나 또는 서로로부터 멀어지게 설정 경로를 따라 동일한 거리로 변위된다. 따라서, 단부에 제 3 리드 나사 드라이브 (21) 가 장착되어 있는 평행 4변형 링크기구 (37) 를 사용하여 y 방향 운동이 일어난다. 제 3 리드 나사 (21) 의 안내 슬라이드 (24) 는 다른 두 안내 슬라이드 (22 및 23) 와는 독립적으로 변위되어 요구되는 z 위치 내로 갈 수 있다. 부착 인터페이스 (11) 가 서로 독립적으로 변위되어 각각의 목표 위치로 갈 수 있도록 상기 모든 운동은 핸들링 장치 (11) 의 모든 작동 모듈에 의해 서로 개별적으로 실행될 수 있다.

본 발명의 구성에 따라서, 다른 종류의 부품의 취급에 있어 높은 유연성을 갖는 서두에 언급한 유형의 핸들링 장치가 개발될 수 있다.

Claims

부품 특히 시트 금속 본체 부품을 취급하기 위한 핸들링 장치이며, 로봇의 로봇 암에 연결되는 커플링 수단, 및 진공 그리퍼 등과 같은 작업 장치의 부착을 위한 1 이상의 부착 인터페이스를 갖는 다수의 작동 모듈을 포함하며, 각 작동 모듈에는 부착 인터페이스의 위치를 설정하기 위한 조정 수단이 제공되며, 이 조정 수단은 제어 장치로부터 주어지는 전기 제어 신호에 의해 제어되는 수개의 위치맞춤 설정 드라이브를 포함하며, 이러한 설정 드라이브는 x-y-z 데카르트 좌표계의 x, y, 및 z 방향으로 부착 인터페이스를 변위시킬 수 있으며, 위치맞춤 설정 드라이브는 부착 인터페이스가 x, y, 및/또는 z 방향의 이동으로 요구되는 목표 위치에 위치될 수 있도록 구성되어 있는 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 각 작동 모듈의 위치맞춤 설정 드라이브는 각 작동 모듈의 부착 인터페이스가 다른 작동 모듈의 부착 인터페이스와는 독립적으로 요구되는 목표 위치로 위치될 수 있도록 구성되어 있는 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 각 작동 모듈의 위치맞춤 설정 드라이브는 개별적으로 변위할 수 있는 설정 요소를 구비하며, 이러한 설정 요소는 커플링 수단에 의해 구동 유닛에 연결되어 있고, 설정요소의 x, y, 또는 z 방향 운동을 탭핑하기 위한 탭핑 인터페이스 또는 부착 인터페이스를 갖는 핸들링 장치.
제 3 항에 있어서, 각 작동 모듈은 제 1 위치맞춤 설정 드라이브 및 제 2 위치맞춤 설정 드라이브, 그리고 제 3 위치맞춤 설정 드라이브를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 위치맞춤 설정 드라이브는 캐리어 유닛이 수평 위치에 있는 경우 xy, xz 또는 yz 평면에서의 변위를 위한 제 1 및 제 2 설정 요소를 각각 가지며, 상기 제 3 위치맞춤 설정 드라이브는 캐리어 유닛이 수평 위치에 있는 경우 z 방향, 또는 y 방향, 또는 x 방향으로의 변위를 위한 것인 핸들링 장치.
제 4 항에 있어서, 제 1 및 제 2 설정 요소는 서로 독립적인 공간에서 동일한 방향으로 변위될 수 있으며, 그 설정 요소들의 탭핑 인터페이스는 커플링 브릿지에 의해 서로 연결되어 제 2 설정 요소의 운동에 대해 수직인 공간 방향으로 운동을 일으키는 핸들링 장치.
제 5 항에 있어서, 커플링 브릿지로서 평행 4변형 링크기구가 제공되는 핸들링 장치.
제 3 항에 있어서, 각 설정 요소에는 그 이동 경로상의 출발 위치가 부여되며, 출발 위치를 지나는 설정 요소의 이동을 검출하기 위한 위치 검출 수단이 상기 출발 위치에 제공되어 있는 핸들링 장치.
제 7 항에 있어서, 위치 검출 수단은 위치 센서, 특히 근접 스위치 형태인 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 위치맞춤 설정 드라이브는 모터 구동식 선형 드라이브 형태인 핸들링 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 모터 구동식 선형 드라이브는 각각 리드 나사 형태의 커플링 수단을 갖는 리드 나사 드라이브로 구성되며, 상기 리드 나사는 리드 나사 모터 형태의 구동 유닛에 의해 전달 수단을 통해 구동될 수 있으며, 설정 요소가 상기 리드 나사 상에서 선형으로 움직이는 핸들링 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 구동 수단으로서 벨트 드라이브를 포함하는 핸들링 장치.
제 3 항에 있어서, 설정 요소는 관련 안내 레일상에서 선형으로 운동하는 안내 슬라이드 형태인 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 위치맞춤 설정 드라이브에는 비산된 용접 재료에 대해 보호하기 위한 안내 덮개가 제공되는 핸들링 장치.
제 13 항에 있어서, 안내 덮개는 비산된 용접 재료에 대해 내성을 갖는 시트 금속 요소 및/또는 금속 브러쉬로 구성되어 있는 핸들링 장치.
제 14 항에 있어서, 비산된 용접 재료에 대해 내성을 갖는 상기 시트 금속 요소는 버니싱처리된 스틸 시트 및/또는 분말 코팅된 또는 양극처리된 알루미늄 시트를 포함하는 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 각 작동 모듈의 부착 인터페이스에는 바람직하게는 부착 인터페이스에 의해 정해지는 인터페이스 평면에 본질적으로 수직으로 신장된 피봇을 중심으로 부착 인터페이스를 피봇시키기 위한 회전 드라이브가 제공되는 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 위치맞춤 설정 드라이브의 제어를 위한 1 이상의 제어 장치를 포함하는 핸들링 장치.
제 1 항에 있어서, 캐리어 유닛에 1 이상의 제어 장치를 포함하는 핸들링 장치.