NO157775B - Dokkings- og fikseringsanordning for pallett ved robot eller lignende system. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en dokkings- og fikseringsanordning for en pallett ved et robot- eller lignende system som angitt i innledningen til krav 1.

Moderne sammensetningsroboter eller lignende system kan arbeide uten menneskelig inngrep i relativt lange tidsperioder. Det henvises til "IBM Robot System 1, General Information Manual and User's Guide", som beskriver et slikt robotsystem i detalj. Verktøy og/eller material må mates inn i robotens arbeidsområde. Ifølge tidligere kjent teknikk er dette blitt gjort ved å tilføre verktøyet eller materialet på et løpende bånd, som kontinuerlig går gjennom robotens arbeidsområde. Ved et slikt system kreves eksempelvis nøyaktig anbringelse av materialet på båndet og nøyaktig båndhastighet for å gjøre det mulig for robotgriperen å finne den nødvendige detaljen. Da et slikt løpende bånd må ha en begrenset lengde, må materialet lastes kontinuerlig på det løpende båndet. Tilførselen og verktøyet og/eller materialet krever således kontinuerlig menneskelig inngripen. TJS-A-4394897 beskriver en pallettregistreringsmekanisme anvendt ved en multippelstasjonoverføringsmaskin hvor palletter som bærer arbeidsstykket blir beveget til forskjellige stasjoner anbragt og fastklemt for en masklnoperasjon. En mekanisme anordnet for operering av lokaliseringsstifter og kleromeelementer er anbragt på hver stasjon. Lokaliseringsstiftene og klemmeelementene er påvirket av interne, elastiske energispoler i hver stasjon som virker via en mekanisme som innbefatter armer, dreietapper og rullekontakter. Denne registreringsmekanismen er svært komplisert og derfor dyr.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å unngå ulempen ved tidligere kjente systemer. Dette blir tilveiebragt ved hjelp av et dokkings- og fikseringssystem av den art som angitt i innledningen, og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av en bestemt utførelsesform med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et perspektivriss av et robotsystem med utskiftbare arbeidsbord, palletter.

Fig. 2 viser et perspektivriss av en pallett.

Fig. 3 viser et skjematisk riss av et transportsystem for palletter. Fig. 4 viser et skjematisk riss av et transportsystem for palletter.

Fig. 5 viser et tverrsnitt langs linjen A-A på fig. 4.

Fig. 6 viser et snitt langs linjen B-B på fig. 4.

Fig. 1 viser et perspektivriss av et robotsystem forsynt med utskiftbart arbeidsbord, såkalte palletter 2 og 3. Arbeidsbordsystemet er forsynt med styreskinner 4, 5 og 6 og stopporgan 7. Palletten kan således forflyttes til en tilnærmet arbeidsdisposisjon definert av nevnte styreskinner 4-6 og nevnte stopporgan 7. Palletten kan således forflyttes til en tilnærmet arbeidsposisjon definert av nevnte styreskinner 4-6 og nevnte stopporgan 7. Deretter føres palletten til en nøyaktig definert arbeidsposisjon og fikseres (låses) i denne posisjonen av dokkings- og fikseringsanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse, som beskrives nærmere nedenfor. Fig. 2 viser et perspektivriss av en foretrukket utførelsesform av en pallett. For å møte kravet med hensyn til styrke ved konstruksjonen og for å få en svært plan flate og samtidig holde vekten svært lav, er palletten fremstilt i sandwichform.

Palletten består av en øvre plate 21, fortrinnsvis en alu-miniums- eller stålplate med et veldefinert mønster av hull 20 og en andre plate 22 med tilsvarende hull (ikke vist). De to platene er forenet med hverandre og holdt i avstand ved hjelp av firkantrør 23 som er limt til respektive plater 21 og 22. Platene er forsynt med profiler 24 og 25, som er delvis innskutt mellom platene 21 og 22 og festet til dem ved hjelp av liming. Profilene er forsynt med organ 26 for å samvirke med dokkings- og fikseringsorganene ifølge foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3 viser et skjematisk riss av et transportsystem for å skifte ut palletter i et robotsystem. Roboten er av den typen som beskrives ovenfor i forbindelse med fig. 1. Transportsystemet er beskrevet nærmere i svensk patentsøknad nr. 8301667.5. Transportsytemet er oppdelt i to deler, som er speilbilder av hverandre.

Hver del av transportsystemet består av tre transportbaner. En første indikeres av pilen 410 og anvendes for transport av en pallett fra en lasteposisjon 401 til en arbeidsposisjon 403 innenfor robotens arbeidsområde, og siden tilbake til en mellomposisjon 402. Den andre transportbanen indikeres av pilen 420 og anvendes for å transportere palletten fra nevnte mellomposisjon 402 1 transportbanen 410 til en første posisjon 404 hos en tredje transportbane 430. Den tredje transportbanen 430 anvendes for å transportere palletten fra nevnte første posisjon 404 til en utgangsposisjon 405 for palletten.

Transportbanen er forsynt med avfølingsorgan Bl, B2, B3, B4, B5 og B6 for avføling og signalisering av posisjonen hos en pallett til et logisk styreorgan 460 for operasjonsstyring. Stopporganet Sl, S2 og S3 med tilførende avfølingsorgan B7 og B8 hhv. B9 er også anordnet langs transportbanene 410 og 430. Dokklngsorganet antydet med C2 og aktiverbart ved hjelp av hydrauliske anordninger (ikke vist) av et signal fra styreorganet 460 er anordnet for å samvirke med en pallett som anbringes i arbeidsposisjon 403. Posisjonen hos dokklngsorganet C2 avføles ved hjelp av avføllngsorganet Bil. Transportsystemet arbeider automatisk under programstyringen. Transportsystemet er via et grensesnitt 450 koplet med nevnte logiske styreorgan 460, hvilket organ også anvendes for

styring av robotens arbeid.

Fig. 4 er et perspektivriss, som viser stillingen for dokkings- og fikseringsorganene 41-44 under arbeidsbordets (pallettenes) flate hos roboten. Palletten transporteres til en tilnærmet arbeidsposisjon definert av styreskinnene 4 og 5 og stopporganet 7 ved hjelp av en rullebane. Fig. 5 viser et tverrsnittsriss langs linjen A-A på fig. 4. En lineær motor, f.eks. en hydraulisk eller en pneumatisk motor 51 er fast montert til robotstativet 8 ved hjelp av et vinkeljern 52. Den bevegelige delen 53 hos motoren er forsynt med en langstrakt skinne 54 og en sylinderformet tapp 55 for samvirke med en hylse 56, som utgjør en sammenhengende del av en tappbolt 57. Tappbolten 57 er Justerbart anordnet på profilen 24 hos en pallett, som er ført til en tilnærmet arbeidsposisjon. Tappen har en øvre avfaset del 58. Den indre diameteren hos hylsen 56 er noe større enn diameteren til tappen 55. Hylsen 56 er forsynt med en indre konisk del 59 for samvirke med nevnte avfasede del 58 hos tappen 55.

Når den lineære motoren 51 aktiveres, fører den skinnen 54 og forhøyningen oppover. I løpet av denne oppadgående bevegelsen kommer den avfasede delen 58 til tappen 55 å komme I kontakt med den lavere indre flaten til hylsen 56 og forårsaker en siderettet bevegelse av palletten slik at forhøyningen kan bevege seg inn i hylsen. Ved den videre bevegelsen til lineærmotoren 51, kommer den avfasede delen 58 til tappen 55 å komme i kontakt med den koniske delen 59 hos hylsen 56, med det resultat at forhøyningen av hylsen i sideretningen blir nøyaktig anbrakt i forhold til hverandre. Dette betyr at palletten blir nøyaktig anbrakt i x- og

y-koordlnatretningene.

Ved den fortsatte bevegelsen av den lineære motoren 51 vil forhøyningen til slutt løfte palletten og presse dens profil 24 mot styreskinnen 4, som er fast montert til robotstativet

8 i en nøyaktig definert z-koordinatstilling, dermed den eksakte definerte stillingen til overflaten for palletten i z-koordinatretningen. Fig. 6 viser et tverrsnittsriss langs linjen B-B på fig. 4. Fig. 6 viser et tverrsnittsriss av dokkings- og fikseringsanordningen. Dokkingsorganene 60 og 62 er fast montert på den langstrakte skinnen 54, som nevnt ovenfor er fast montert i forhold til den bevegelige delen 53 tilhørende den lineære motoren 51. Profilene 24 hos palletten er forsynt med tilsvarende dokkingsorgan 61 hhv. 64. Dokkingsorganene kan f.eks. bestå av en elektrisk kontakt 60-61 eller en hydraulisk eller pneumatisk kopling 62-64 for tilførsel av elektrisk energi og/eller elektriske styresignaler hhv. olje-eller lufttrykk eller vakuum til anordningen på palletten. Når, som ovenfor beskrevet, den lineære motoren 51 aktiveres, forflyttes den langstrakte skinnen 54, som er forsynt med dokklngsorganet 60 og 62 oppover. Under nevnte oppadgående bevegelse vil den avfasede delen 58 til tappen 55 har kontakt med den lavere indre kanten av hylsen 56 og forårsaker en siderettet bevegelse hos palletten, slik at tappen 55 kan bevege seg inn i hylsen. Dette har også den virkningen at dokkingsorganene, de to delene 60 og 61 hos den elektriske kontakten og de to delene 62 og 64 hos luft- eller

oljetrykks- eller vakuumkoplingen kommer i flukt med hverandre. Således vil ved den fortsatte bevegelsen av skinnen 54 de to delene 60 og 61 hhv. 62 og 64 bli koplet sammen. En del 64 av koplingen 62-63 er ettergivende opphengt i en hylse 63 ved

hjelp av en spiralfjær 65. Når således den nedre delen 62 av kontakten som er sfærisk formet flyttes oppover og passerer den inn i nyisen 66 og kommer i kontakt med bøssingen 67 og den koniske delen 68. Ved den lavere delens 62 videre bevegelse presses den øvre delen 64 oppover mot kraften av fjæren 65. Således garanteres en absolutt tett kopling.

Claims (8)

1. Dokkings- og fIkseringssystem for en robot eller lignende system for dokklng og fiksering av en pallett som er blitt ført til en tilnærmet arbeidsposisjon, karakterisert ved en lineær motor (51), fast montert til et robotstativ (8) i en posisjon på tvers av pallettens transportbane og med en langstrakt skinne (54) fast ved sin bevegelige del (53), samt en tapp (55) og dokkingsorgan (60 og 62) fast montert til nevnte skinne (54), en hylse (56) for samvirke med den nevnte tapp (55), når nevnte tapp forflyttes oppover ved hjelp av nevnte lineære motor (51), for å anbringe palletten i en 1 sideretningen nøyaktig definert posisjon, idet nevnte hylse (56) er i ett med en tappbolt (57), som er justerbart montert på en profil (24) hos palletten, en styreskinne (4) fast montert på robotstativet (8) for samvirke med nevnte profil (24) hos palletten, når palletten forflyttes oppover ved hjelp av nevnte lineærmotor (51), for å anbringe palletten i en vertikal nøyaktig definert posisjon.

2. System ifølge krav 1,karakterisert ved at tappen (55) er sylindrisk formet og at hylsen (56) har en indre diameter som er noe større enn diameteren til nevnte tapp (55).

3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte tapp (55) er forsynt med en avfaset del (58) for samvirke med en konisk del (59) hos nevnte hylse (56).

4. System ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte tappbolt (57) er justerbar 1 sideretningen og vertikal.

5. System ifølge noen av kravene 1-4, karakterisert ved at nevnte dokkingsorgan innbefatter en første del (60) hos en elektrisk kontakt for samvirke med en andre del (61) av nevnte elektriske kontakt, hvorved nevnte andre del er fast montert på palletten.

6. System ifølge noen av kravene 1-5, karakterisert ved at nevnte dokkingsorgan innbefatter en første del (62) av en hydraulisk eller pneumatisk kopling for samvirke med en andre del (64) hos nevnte kopling, hvorved nevnte andre del (64) er ettergivende montert på palletten.

7. System ifølge krav 6,karakterisert ved at nevnte andre del (64) er ettergivende opplagret 1 en hylse (63) ved hjelp av en spiralfjær (65).

8. System ifølge krav 6 eller 7,karakterisert ved at nevnte andre del (64) er forsynt med en konisk del (68) og en bøssing (67).