SE528472C2

SE528472C2 - Transfer of a workpiece through an opening in a shield between an operator and a robot

Info

Publication number: SE528472C2
Application number: SE0500955A
Authority: SE
Inventors: Christer Wallen
Original assignee: Scania Cv Abp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-21
Also published as: WO2006115462A1; SE0500955L

Abstract

Device (10) for two-way transfer of a workpiece (50) through an aperture (32) in a screen (30) between an operator side (36) and a robot side (40) of a machine group. In order to occupy little space and be easy to configure for accurate location each time of workpieces of varying shape and size, the device has on the operator side (36) a raisable shutter (12) which in a lowered position presents a support surface (14) with a retainer (20) for the workpiece (50) on the operator side (36) and which in a raised position closes the aperture (32) and presents the support surface (14) with the retainer (20) and the workpiece (50) on the robot side (40).

Description

523 472 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med uppﬁnningen är att tillhandahålla en anordning av inledningsvis angivet slag som tar liten plats och kan enkelt utformas för att varje gång noggrant lokﬂliSßra ﬂfbﬂfﬁsfycken av varierande form och storlek. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a device of the kind initially indicated which takes up little space and can be easily designed to accurately locate, of course, various locomotives of varying shape and size.

Detta uppnås genom de särdrag som anges i efterföljande patentkrav.This is achieved by the features set forth in the appended claims.

Enligt en betraktelse av uppﬁnningen kännetecknas anordningen av att fällklaffen vid det ned- fällda läge uppvisar en väsentligen horisontell stödyta för arbetstycket vid operatörsidan, att ﬂlklaffen vid det uppfällda läget bildar ett lutande plan för understöd av arbetsstycket vid robotsidan, och att hällaren är anordnad att lokalisera arbetsstycket på det lutande planet med hjälp av tyngdkraﬁz.According to a consideration of the invention, the device is characterized in that the folding flap at the lowered position has a substantially horizontal support surface for the workpiece at the operator side, that the folding flap at the raised position forms an inclined plane for supporting the workpiece at the robot side, and that the hopper is arranged the workpiece on the inclined plane using gravity ﬁ z.

Därigenom uppnås att arbetsstycket kan presenteras på ett bekvämt sätt för operatören vid operatörsidan, och att arbetsstycket kan glida ned till den fasta hållaren vid robotsidan och varje gång presenteras i ett väldeﬁnierat läge 'för roboten.Thereby it is achieved that the workpiece can be presented in a convenient way to the operator at the operator side, and that the workpiece can slide down to the fixed holder at the robot side and each time is presented in an inverted position for the robot.

Anordningen kan även ha en ytterligare klañ' vid robotsidan, vilken i ett vinklat förhållande är fast förbunden med fállklaffen för att tillsluta öppningen vid robotsidan i fällklaﬁens nedfäll- da läge. I detta läge bildar den ytterligare klaﬁen en skyddande sköld för operatören mot ro- boten.The device can also have an additional claw 'at the robot side, which in an angled relationship is fixedly connected to the folding flap to close the opening at the robot side in the folded-down position of the folding claw. In this position, the additional cloak forms a protective shield for the operator against the robot.

Den ytterligare klaffen kan vidare vara fast förbunden med iällklaffen genom ett par motsatta gavlar som tillsammans med klafïarna avgränsar ett tråg, som i sin tur kan ha en öppning i sin botten för att bortleda vätska från arbetsstycket till ett uppsamlingskärl. Gavlarna tjänar även som ett ytterligare skydd mot inträde av roboten i överföringsanordningen när denna beﬁnner sig i ett mellanläge.The further flap can further be fixedly connected to the eel flap through a pair of opposite ends which together with the flaps delimit a trough, which in turn can have an opening in its bottom to divert liquid from the workpiece to a collecting vessel. The ends also serve as an additional protection against entry of the robot into the transfer device when it is in an intermediate position.

Andra särdrag och fördelar med uppﬁnningen framgår av följande detaljerade beskrivning och av patentkraven. 25 30 528 472 KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING FIG. I är en snittvy snett från sidan med bortbrutna delar av en överföringsanordning enligt uppﬁnningen; FIG. 2A visar en operatörsida av överföringsanordningen i ett läge där ett arbetsstycke pre- senteras för en operatör; FIG. 2B visar operatörsidan av överföringsanordningen i ett läge där arbetsstyeket presenteras för en robot; FIG. 3A visar en robotsida av överföringsanordningen i läget enligt FIG. 2B; och FIG. 3B visar robotsidan av överföringsarrordningen i läget enligt FIG. 2A.Other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description and from the claims. 528 472 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. I is a sectional view obliquely from the side with broken away parts of a transfer device according to the invention; FIG. 2A shows an operator side of the transfer device in a position where a workpiece is presented to an operator; FIG. 2B shows the operator side of the transfer device in a position where the workpiece is presented to a robot; FIG. 3A shows a robot side of the transfer device in the position according to FIG. 2B; and FIG. 3B shows the robot side of the transfer arrester in the position according to FIG. 2A.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEIENIPEL I FIG. 1 betecknas allmänt med 10 en överföringsanordning enligt uppﬁnningen. Överfö- ringsanordningen 10 är monterad i en öppning 32 hos en avskärmning 30. Avskärmnirrgen 30 är en del av en inhägnad för en ej visad maskingrupp som assisteras av en likaså ej visad han- teringsanordning som kan vara av varierande typ, men som för att underlätta beskrivningen här benämns ”robo ”. Avskämmingen 30 kan typiskt bestå av ett glasparti eller en gallervägg.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENT PROPERTY IN FIG. 1 is generally denoted by a transfer device according to the invention. The transfer device 10 is mounted in an opening 32 of a screen 30. The screen 30 is part of a fence for a group of machines (not shown) which is assisted by a handling device (also not shown) which may be of varying type, but which to facilitate the description here is called "robo". The shield 30 may typically consist of a glass portion or a grid wall.

Vid utsidan, operatörsidan 36, av avskärmningen 30 har överföringsanordningen 10 en fäll- klaff 12 som är svängbart lagrad genom ett lagerarrangemang 24 vid öppningens 32 under- kant. Fällklaffen 12 kan svångas mellan ett nedfállt läge (FIG. 2A, 3B) och ett uppfällt läge (FIG. 2B, 3A). Fällklaﬁen 12 har en stödyta 14 för det arbetsstycke 50 som ska överföras med anordningen 10. På stödytan ﬁnns en hållare 20 för arbetsstycket 50. Hållaren 20 innefattar i det visade exemplet en utvändig hållare i form av ett s.k. V-block uppvisande två symmetris- ka vinkelstöd 22 som förmår lokalisera rotationssymmeniska arbetsstycken. Hållaren 20 är lämpligen lösbart förbunden med ﬁllklaﬂen för att kunna bytas ut mot andra typer av hållare, 20 25 30 528 472 4 t.ex. ej visade V-block för axlar. Hållaren kan även vara en ej visad invändigt lokaliserande hållare i fonn av t.ex. en pinne, cylinder, sﬂärisk yta eller liknande.At the outside, the operator side 36, of the shield 30, the transfer device 10 has a folding flap 12 which is pivotally mounted through a bearing arrangement 24 at the lower edge of the opening 32. The folding flap 12 can be pivoted between a lowered position (FIGS. 2A, 3B) and a folded-up position (FIGS. 2B, 3A). The folding fork 12 has a support surface 14 for the workpiece 50 to be transferred with the device 10. On the support surface there is a holder 20 for the workpiece 50. In the example shown, the holder 20 comprises an external holder in the form of a so-called V-block having two symmetrical angle supports 22 capable of locating rotationally symmetrical workpieces. The holder 20 is suitably releasably connected to the key in order to be able to be exchanged for other types of holders, e.g. not shown V-blocks for axles. The holder can also be an internally located holder not shown in the form of e.g. a stick, cylinder, wound surface or the like.

I klaffens 12 nedfällda läge, operatörlåget, enligt FIG. 2A år stödytan 14 väsentligen horison- tell för att presentera arbetsstycket 50 för en ej visad operatör som valfritt kan utföra önskad åtgärd t.ex. kontrollera, mäta eller rengöra arbetsstycket 50 på plats eller lyfta över arbets- stycket 50 till en intilliggande, ej visad arbetsstation. Efter utförd åtgärd lägger operatören tillbaka arbetsstycket 50 på stödytan 14 och fäller upp klaﬂen 12 till läget enligt FIG. 2B, robotläget, så att klaifens 12 övre kant anligger mot den övre delen av öppningens 32 utsida 34. Klaffen 12 kan ha ett ej visat handtag på sin utsida för upp- och nedfållning av operatören.In the lowered position of the flap 12, the operator position, according to FIG. 2A, the support surface 14 is substantially horizontal to present the workpiece 50 to an operator (not shown) who may optionally perform the desired action e.g. check, measure or clean the workpiece 50 on site or lift over the workpiece 50 to an adjacent workstation, not shown. After performing the operation, the operator puts the workpiece 50 back on the support surface 14 and folds up the claw 12 to the position according to FIG. 2B, the robot position, so that the upper edge of the flap 12 abuts against the upper part of the outside 34 of the opening 32. The flap 12 may have a handle (not shown) on its outside for folding up and down by the operator.

Klaffen 12 kan låsas i det uppﬂillda läget med en låsmekanism 42 som kan vara manuellt på- verkad via ett manöverhandtag 43. Låsmekanismen 42 kan även vara t.ex. elektromekanisk och klaiïens 12 uppfällning kan även ske genom ett ej visat ställdon. Vidare kan klaﬂens 12 rörelse vara dämpad, av t.ex. en ej visad dämpcylinder, så att arbetsstycket 50 inte riskerar att falla ur hâllaren 50 genom snabba inbromsningar.The flap 12 can be locked in the position shown with a locking mechanism 42 which can be actuated manually via an operating handle 43. The locking mechanism 42 can also be e.g. electromechanical and clain 12 can also be raised by an actuator (not shown). Furthermore, the movement of the claw 12 can be damped, by e.g. a damping cylinder (not shown), so that the workpiece 50 does not risk falling out of the holder 50 due to rapid braking.

Klaffens 12 uppföllning till robotläget enligt FIG. 2B och FIG. 3A avkånns av en sensor 46 (FIG. 1) när den ena av ett par motsatta gavlar 18 hos överföringsanordningen 10 bringas i läge framför sensorn 46. En ytterligare sensor 48, t.ex. en optisk sensor, avkänner genom en öppning 49 i gaveln 18 om ett arbetsstycke 50 finns eller inte ﬁnns i hållaren 20. Ännu en, ej visad sensor avkänner om låsmekanismen 42 beﬁnner sig i ett läge som ”hårdvarumåssigt” låser klañen 12 i det uppfällda robotläget. Först när så är fallet tillåts roboten närma sig över- föringsanordningen för atthämta arbetsstycket. Signaler ﬁfån sensorerna bearbetas i en ej vi- sad dator eller robotens ej visade styrsystem som kan ge eller inte ge klartecken till roboten att hämta arbetsstycket 50 för ytterligare bearbetning i maskinguppen.Folding 12 of the flap 12 to the robot position according to FIG. 2B and FIG. 3A is sensed by a sensor 46 (FIG. 1) when one of a pair of opposite ends 18 of the transfer device 10 is brought into position in front of the sensor 46. A further sensor 48, e.g. an optical sensor, detects through an opening 49 in the end wall 18 whether or not a workpiece 50 is present in the holder 20. Another sensor, not shown, detects whether the locking mechanism 42 is in a position which "hardware-wise" locks the clasp 12 in the raised robot position . Only when this is the case is the robot allowed to approach the transfer device to retrieve the workpiece. Signals ﬁ from the sensors are processed in a computer (not shown) or the robot's control system, which may or may not give the go-ahead to the robot to retrieve the workpiece 50 for further processing in the machine group.

Vid robotsidan 40 (FIG. 3A) presenteras nu arbetsstycket 50 i hållaren 20 på stödytan 14, som bildar ett lutande plan genom att öppningens 32 mot operatörsidan 36 vända utsida 34 (FIG. 1) är vinklad uppåt utåt. Om operatören inte redan placerat arbetsstycket 50 i korrekt läge i hållaren 50, kommer det genom tyngdkraft att glida ned längs det lutande planet i hållarens 50 V-block till detta korrekta läge. Når roboten hämtat arbetsstycket 50 kan klaﬂen 12 kvarstan- na i det uppﬁillda robotläget tills operatören nästa gång behöver hämta ett arbetsstycke från maskínguppen. Överföringsanordningen 10 upptar då minimalt utrymme och behöver i djup- led inte vara tjockare än avståndet mellan öppningens 32 motsatta sidor 34, 38. 20 528 472 Robotens nästlölj ande hämtning av ett arbetsstycke ﬁån maskingruppen till övertöringsan- ordningen 10 kan helt styras av nämnda dator eller delvis av operatören, genom att operatören via en knappsats 44 instruerar maskingruppen och roboten att hämta ett arbetsstycke från en valﬁi maskin i gruppen. Även robotens tillbakaläggning av arbetsstycken ﬁån överlöringsan- ordningen 10 till en maskin i gruppen kan valﬁ-itt styras via knappsatsen 44.At the robot side 40 (FIG. 3A), the workpiece 50 is now presented in the holder 20 on the support surface 14, which forms an inclined plane in that the outside 34 (FIG. 1) facing the operator side 36 is angled upwards outwards. If the operator has not already placed the workpiece 50 in the correct position in the holder 50, it will slide by gravity down the inclined plane in the holder 50 V block to this correct position. When the robot has retrieved the workpiece 50, it can clear 12 remaining in the robot position shown until the operator next time needs to retrieve a workpiece from the machine group. The transfer device 10 then takes up minimal space and does not need to be thicker in depth than the distance between the opposite sides 34, 38 of the opening 32. 52 528 472 partly by the operator, by the operator via a keypad 44 instructing the machine group and the robot to retrieve a workpiece from a selection ﬁ in machine in the group. The robot's return of workpieces ﬁ from the handover device 10 to a machine in the group can also be selected via the keypad 44.

I den på ritningen schematiskt visade uttöringsformen har överlöringsanordningen 10 även en ytterligare klaﬁ' 16 vid robotsidan 40. Den ytterligare klaffen 16 är via ovannämnda gavlar 18, 18 fast törbtmden med fallklañen 12 i ett vinklat förhållande lör att bilda ett tråg tillsammans med Fállklaﬁen 12 och gavlarna 18, 18. Tråget uppsamlar skärvätskor och liknande ﬁån ar- betsstycket 10 och leder bort dessa vätskor genom en eller ﬂera bottenöppningar 25 (endast en visas) och vidare, t.ex. genom en slang 26, till en uppsamlingsbehållare 28. Vätskan kan dock på ej visat sätt även avrinna direkt ned i ett underliggande mellanuppsamlingstråg för att där- ifrån bortledas via en ledning till ett centralt uppsamlingskärl.In the embodiment shown schematically in the drawing, the overflow device 10 also has an additional flap 16 at the robot side 40. The additional flap 16 is via the above-mentioned ends 18, 18 fixed with the drop claw 12 in an angled relationship to form a trough together with Fállkla 12 and the ends 18, 18. The trough collects cutting fluids and the like from the workpiece 10 and diverts these fluids through one or more of the bottom openings 25 (only one is shown) and further, e.g. through a hose 26, to a collecting container 28. However, in a manner not shown, the liquid can also drain directly down into an underlying intermediate collecting tray in order to be diverted therefrom via a line to a central collecting vessel.

Liksom klaffen 12 tjänar den ytterligare klaﬁen 16 även till att tillslula öppningen 32 och bil- dar då en skyddande skärm mellan operatören och roboten när dess övre kantområde anligger mot den övre delen av öppningens 32 insida 38. Även gavlarna 18, 18 bildar skydd mot robo- tens inträde i överiöringsanordningen 10 i dennas mellanlägen, såsom det som visas i FIG. 1.Like the flap 12, the additional flap 16 also serves to close the opening 32 and then forms a protective screen between the operator and the robot when its upper edge area abuts against the upper part of the inside of the opening 32. The ends 18, 18 also form protection against the robo. the entry of the transmitter into the transfer device 10 in its intermediate positions, such as that shown in FIG. 1.

Claims

10 15 20 25 528 472 PATENT REQUIREMENTS

1. A device (10) for bi-directional transmission of a workpiece (50) through an opening (32) in a shield (30) between an operator side (36) and a robot side (40) of a machine group, comprising a folding flap (12) with a holder for the workpiece, to present the workpiece (50) at the operator side (36) in a lowered position and to close the opening (32) in a folded position and present the workpiece (50) supported by the holder at the robot the side (40), characterized in that the drop flap (12) at the collapsed position has a substantially horizontal support surface (14) for the workpiece (50) at the operator side (36); that the support surface (14) at the folded-up position of the folding flap (12) forms an inclined plane for supporting the workpiece (50) at the robot side (40), by facing the outside (34) of the opening (3 2) towards the operator side (36) is angled upwards outwards; and that the holder is arranged to locate the workpiece on the inclined plane by means of gravity.

In the device according to claim 1 or 2, wherein the holder (20) is a V-block.

Device according to any one of the preceding claims, comprising a further flap (16) at the robot side (40), which in an angled relationship is fixedly connected to the folding flap (12) to close the opening (32) at the robot side (40) in the drop flap (40). 12) lowered position.

Device according to claim 3, wherein the further flap (16) is fixedly connected to the drop flap (12) by opposite ends (18, 18) which together with the flaps delimit a trough.

Device according to claim 4, comprising an opening (25) in a bottom of the trough for discharging liquid from the trough to a collecting vessel (28).