WO2000058059A1 - Automation arm - Google Patents

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WO2000058059A1
WO2000058059A1 PCT/EP2000/002601 EP0002601W WO0058059A1 WO 2000058059 A1 WO2000058059 A1 WO 2000058059A1 EP 0002601 W EP0002601 W EP 0002601W WO 0058059 A1 WO0058059 A1 WO 0058059A1
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WO
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telescopic
arm
automation
rolling element
base part
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/002601
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German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Kohlhase
Anton Horsky
Original Assignee
Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh filed Critical Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/601Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism a single sliding pair followed parallelly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • B25J18/02Arms extensible
    • B25J18/025Arms extensible telescopic

Definitions

  • the invention relates to an automation arm, as is present, for example, in machine tools that are installed in a production line, for example, for supplying workpieces and / or for supplying tools.
  • Such machine tools for example lathes, milling machines etc., generally have a work space accessible from above and / or from the front, in which the workpiece is held clamped during machining.
  • the automation arm must be able to deliver or remove the workpiece from this processing position. If the automation arm is used to equip the processing unit with tools, these are also located within the work area and the tool positions must be accessible from the automation arm.
  • the automation arm Since the working area is closed by protective covers during processing to protect the environment from emissions or material particles that arise during processing, the automation arm must either remain in the working area during processing or must be re-entered into the working area with each new loading / unloading process reach in, so that then to Minimizing dead times and the access speed of the automation arm is of great importance, in addition to the exact reproducibility of the movements.
  • Such an automation arm is therefore - in the second case - generally arranged behind or above the working space of the machine tool, and has one or more arm parts, which are then usually at an angle to one another or pivotable relative to one another.
  • At least one of the arm parts, usually the vertical arm part is usually telescopic, that is, can be extended in the longitudinal direction of the arm part, and in addition, the entire automation arm or part thereof is often z.
  • the problem here is that the space available for the movements of the automation arm also outside the working area of the machine tool is limited upwards and also to the side by other devices such as ceiling conveyors, switch cabinets, additional conveying devices, etc.
  • the arrangement of a mechanical, translating and non-reducing gear between the two parts that can be telescoped relative to one another, the base part and the telescopic part of an arm part makes it possible to increase and extend the extension length of the telescopic part and thus the entire arm part in its idle state when it is at rest in particular increase its extension speed by driving the intermediate gear instead of the telescopic part.
  • This mechanical transmission can be an intermediate part which, when the arm part is telescoped, moves relatively both with respect to the base part and with respect to the telescopic part, for example a rolling element carrier with one or more rolling elements mounted therein.
  • the drive element for example a motor-driven threaded spindle, has to overcome considerably smaller path differences than the distances to be bridged by the telescopic part.
  • the mechanical transmission is in operative connection both with the base part and at the same time with the telescopic part, for example in that the rolling element carrier, that is to say the intermediate part, is a rolling element cage with a plurality of rolling elements mounted in the rolling element carrier and simultaneously on one side on the base part and on roll their opposite side on the telescopic part, and in particular are kept in slip-free contact with the base part or telescopic part.
  • the rolling element carrier that is to say the intermediate part
  • the rolling element carrier is a rolling element cage with a plurality of rolling elements mounted in the rolling element carrier and simultaneously on one side on the base part and on roll their opposite side on the telescopic part, and in particular are kept in slip-free contact with the base part or telescopic part.
  • arm parts arranged at an angle to one another and in particular also articulated to one another can each be designed telescopically in this way, and not only as described above in one step, but also in several steps, that is to say with several base parts and telescopic parts that can be displaced relative to one another in each case, and mechanical parts arranged in between Gear units or intermediate parts, in particular in the form of a rolling element carrier, wherein the telescopic part of the first stage can simultaneously form the base part of the second stage and so on with multi-stage telescopability.
  • the same transmission ratio is achieved by using a deflection head as an intermediate part instead of the rolling element cage as a rolling element carrier, in that a deflecting element is deflected via this deflecting head, which carries either a deflecting roller at its tip or only a sliding surface as a rolling element, which on the one hand on the base part and on the other hand on Telescopic part is attached.
  • the tension element can either be a finite tension element, the ends of which are fastened as described above, or also an endless tension element guided by two or more deflection points which are located on the intermediate part.
  • sliding guideways or rolling guideways are arranged between the base part and intermediate part or between the intermediate part and telescopic part for the purpose of relative displacement, that is to say sliding friction or rolling friction.
  • the free ends of the tension element striving from the deflection head must not extend away from the deflection head in the same, diametrically opposite direction, but preferably in two such directions, the intermediate angle of which is as small as possible.
  • the telescopic part is displaced by two length units with respect to the base part by pushing the deflection head forward relative to the base part by one length unit.
  • the drive can either be located on the intermediate part and drive the traction element, in particular directly, for example a toothed belt by means of a pinion, or the motor can be arranged on the base part or the telescopic part , and cause a displacement of the intermediate part relative to the part supporting the motor, ie the base part or the telescopic part.
  • the drive In the former case, the drive must be free of slippage in order to maintain a constant gear ratio.
  • the drive source for example an electric motor
  • the drive source for example an electric motor
  • a second tension element In the case of a deflection head with a tension element, which is placed around it, in particular finite, as a rolling element carrier, either a second tension element must be placed around the deflection head in the opposite direction for the backward movement, or there must be a spring preload in the retraction direction for the telescopic part.
  • the telescoping does not have to take place in the direction of a straight line, but it is also possible to telescoping in the form of an arc, in particular in the form of a circular arc, in that both the base part and the telescopic part have a corresponding curvature, and also the intermediate part or rolling element carrier which is arranged between them in effect.
  • telescopic part and / or the rolling element carrier or intermediate part and / or the base part have a variable curvature, for example in that they each consist of articulated individual elements.
  • the base part which specifies the telescopic direction variable in its curvature in that a base part made of elastic material which can be influenced in its curvature, for example using the so-called memory effect in the case of metals and plastics, or by means of a layer-like structure and Relative displacement of the layers to each other is used.
  • the full telescoping of a first arm part shortly before reaching its end position simultaneously causes the telescoping of the following second arm part, which is arranged on the first arm part at an angle or articulated thereto, and / or the pivoting of this second arm part relative to the first arm part.
  • Fig. 5 another embodiment with double translation in the
  • Fig. 12b another machine tool in side view.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a telescopic arm part with a base part 3 and a telescopic part 11 that can be displaced in the longitudinal direction 10. Between the two there is a mechanical gear in the form of a rolling element 9, which is simultaneously on one side on the base part 3 and on the opposite side rolls on the telescopic part 11.
  • the telescopic part 11 is moved in the same direction by twice the path length 2x with respect to the base part.
  • Figures 2a and 2b show a first embodiment based on the direct rolling.
  • a plurality of rolling elements 9 are combined in a rolling element cage 4 as an intermediate part at a distance in the longitudinal direction 10, in where they are stored.
  • the rolling elements can be rollers which can be supported and held with their front ends in end plates 4a, 4b, which together form the rolling element cage 4.
  • the front ends of the rolling elements 9 can be pointed and can be received in corresponding recesses in the end plates 4a, 4b, in order to reduce the sliding friction therebetween.
  • the rolling elements 9 are accommodated in the cage 4 in two planes with axes of rotation lying parallel to one another.
  • the base part 3 which, for example, can be connected to the machine tool in a fixed, ie immovable manner.
  • trapezoidal cross-section - trough corresponding to the shape of the outer contour of the rolling elements 9, lateral guidance between the base part 3 and the rolling elements 9 and thus also the rolling element cage is achieved.
  • both levels of the rolling elements 9 run in correspondingly shaped grooves of the telescopic part 11, which according to FIG. 2b is a closed box-shaped hollow profile and has the grooves on the two mutually opposite inner sides.
  • the box profile of the telescopic part 11 thus encloses the base part 3 and the rolling element cage 4 including the rolling elements 9.
  • both must be driven simultaneously and synchronously with one another, for example as shown in FIG. 2b by a threaded spindle in each case 14, 14 '.
  • the central part, for example the base part 3, consists of a z. B. rectangular profile, in particular a solid rectangular profile.
  • the drive can take place by means of a threaded spindle 14, which also extends in the longitudinal direction 10 and acts on the rolling element cage 4, via a motor M1, which is fixed in relation to the base part 3.
  • a threaded spindle 14 which also extends in the longitudinal direction 10 and acts on the rolling element cage 4, via a motor M1, which is fixed in relation to the base part 3.
  • Another possibility - as shown in the lower half of FIG. 2a - is a scissor linkage which is arranged on the one hand on the rolling element cage 4 and on the other hand on the driving motor M3, the motor M3 then pivoting the swivel arm attached to it. In this case, lateral clearance is required for the retracted, then laterally projecting, scissor linkage.
  • the drive sources that is to say the motors M1 and M3, can also be fastened to the telescopic part 11 instead of the base part 3.
  • Another possibility is to set some or all of the rolling elements 9 in rotation with respect to the rolling element cage 4 directly by means of a motor M2, and thereby to cause the relative movement of the base part 3, rolling element cage 4 and telescopic part 11 relative to one another, due to the freedom from slip of the rolling elements 9 opposite base part and telescopic part.
  • the telescopic part 11 can be extended so far that it no longer overlaps with the base part 3, but only a relative overlap of the rolling element cage 4 on the one hand with the base part 3 and on the other hand with the telescopic part 4 viewed in the longitudinal direction 10 .
  • an operative connection that is to say a non-rotatable connection, must be made between at least the rolling elements 9, which, even when completely apart, Driven position of the arm part are still in the area of the base part 3, and those that are still in the area of the telescopic part 11, but preferably over all the rolling elements 9, at least one of the two levels of rolling elements 9, are present.
  • This can e.g. B. toothed belt connection via a toothed belt 17 or a connection via idler gears 18 between the individual rolling elements 9, for example in the form of idler gears, can be selected.
  • the rolling elements 9, which in this case can also be balls, are captively supported in the free-ending legs of the U-shaped rolling element cage 4 by being received there with a precise fit over part of the outer circumference, and in turn roll on the outer contour of the central part, e.g. B. the base part 3, and the inner contour of the free legs of the outer U-shaped part, for. B. the telescopic part 11, from.
  • it can be an endless traction element 7e, or a finite traction element 7e, the two ends of which are attached to the base part 3, or an finite traction element 7e, the two ends of which are attached to the telescopic part 11, or by two finite traction elements, one end of each of the two finite traction elements being fastened both to the base part 3 and to the telescopic part 11.
  • a two-stage telescoping is made possible in a simple manner according to FIGS. 2e and 2f in that, in the above-described solutions, the outer telescopic part 11 is doubled back to back to an H-profile, in the two free spaces of which an analog rolling element cage 4 or Intermediate part 4 'runs with a central inner part.
  • One inner part then still functions as a base part 3, while the other inner part then represents the second telescopic part 12.
  • Both roller body cages 4 are in turn drivable in the longitudinal direction 10, indicated for. B. by the drawn-in threaded spindle 14a or 14b.
  • the threaded spindles can either be driven independently of one another or only simultaneously and in the same direction and at the same speed, but can be driven by the same motor M, which should then preferably be fixed to the first telescopic part 11 which extends over both telescopic stages.
  • FIGS. 3 to 6 show solutions in which the rolling element 9 is also not operatively connected to the base part 3 and the telescopic part 11, but indirectly via a tension element.
  • the basic form here is the simple telescopability according to FIG. 3.
  • the aim is again to move a telescopic part 11 in the longitudinal direction 10 relative to a base part 3.
  • a U deflecting body 9 'in the form of a roller is also displaced in the longitudinal direction 10, with a tensile element 7, for example a belt or rope, being wrapped around the right side in FIG. 3 via the deflecting body 9', while the two are free abstreben ends of the train ⁇ element 7 to the left.
  • either the telescopic part 11 must be spring-loaded in this direction or a second tension element 7 ', as shown in FIG. 3, must be placed the other way around the deflecting body 9', in turn with the fastening of one end 15 'on the base part 3 and the other free end 16' on the telescopic part 11.
  • Fig. 4 shows a working according to this basic principle, two-stage Telesko ⁇ pieriana, wherein the first telescopic part 11 of the first telescopic stage at the same time as the base part 3 is used for the second telescopic stage.
  • the one free ends 115, 115 'of the two tension elements 107, 107' of this second telescopic stage attached to the first telescopic part 11, and also the motor Mb of this second telescopic stage.
  • FIG. 5 shows an arm part 2 which can only be telescoped in one step according to this basic principle, but with a double translation, that is to say displacement of the deflecting body 9 'by the distance x and thereby displacement of the telescopic part 11 by the distance 4x relative to the base part 3.
  • the tension element 7, in which in turn one end 15 is fastened to the base part 3 and the other end 16 to the telescopic part 11, is placed in between in an S-shape around two deflection points in the form of deflection bodies 9a ', 9b'.
  • These two deflecting bodies 9a ', 9b' can be moved in opposite directions, preferably driven by means of one and the same motor M with the aid of threaded spindles 14a, 14b.
  • each of the deflection points 9a ', 9b' is displaced outwards from the center by a unit of length x, this results in the displacement by the distance 4x in the longitudinal direction 10, that is to say the end 16 fastened to the telescopic part 11 to the end 15 fastened to the base part 3 to.
  • the return movement is realized here by a tension spring 8 between the telescopic part 11 and the base part 3.
  • the transmission factor can be increased as desired.
  • the tension elements can be designed as smooth belts or ropes, the deflecting rollers 9 and 9a, 9b only serving for the deflection.
  • the drive can also consist in the fact that the deflection rollers or 9a, 9b in FIG. 5 are rotated by a motor itself and the arm part is thereby telescoped or drawn in, only by Spring preload or other aids the constant contact of the pulley on the tension element must be ensured.
  • the tension element 7 - regardless of whether it is smooth or form-fitting - may of course not be stretchable or as little as possible.
  • FIG. 6 shows an automation arm 1 with a first telescopic arm part 2a, which can be telescoped in two stages horizontally, and a second telescopic arm part 2b attached to the free end on the first arm part 2a, which in turn can be telescoped in two stages and can be extended vertically downwards .
  • the second arm part 2b can preferably be pivoted up by spring preload into a parallel position to the first arm part 2a, and the entire first arm part 2a - together with the second arm part 2b attached to it - is in particular in a vertically upward rest position relative to the base part 3, which is a Part of the machine tool is swiveling up.
  • the arm parts 2a, 2b are shown in an at least partially extended position, in which the automation arm 1 engages in the working space 20 of the machine tool and is able to place or grasp a workpiece at the machining position 21 with the aid of a gripper 24 arranged at the front end of the second arm part 2b.
  • the telescopability of the first arm part 2a is not shown in more detail and can be solved according to one of the two basic principles described.
  • the telescopability of the second arm part 2b which consists of a base part 3b, first telescopic part 11b slidable thereon and second telescopic part 12b slidable thereon, is realized by means of the pulling element solution.
  • a deflection roller 9 ' is arranged at the front end of the base part 3b, around which a tension element 7 is placed.
  • the traction element 7 is fastened at one end to the rear end of the first telescopic part 11b and at the other end to the base part 3, that is to say a fixed point, the free ends running at an intermediate angle to one another.
  • a further tension element T is placed around a further deflection roller 9 'at the front end of the first telescopic part 11b, and with one free end fixed at the rear end of the second telescopic part 12b, with the other end in turn on the base part 3 of the machine tool.
  • the opening of the gripper 24 consisting of two gripping claws 24a, 24b can also be solved by means of further pulling elements 7 ′′, which are fastened on the one hand to the gripping claws 24, which are articulated at the front end of the second and last telescopic part 12b, and on the other hand to the first telescopic part 11b
  • the gripping claws 24a, 24b are automatically pivoted relative to one another into an open position against the force of a spring 25.
  • the entire second arm part 2b can be folded down relative to the first arm part 2a against the force of a further spring 25 '.
  • a traction element 7 ′′ is in turn fastened with one end to the rear end of the base part 3b of the second arm part 2b and with the other end to the front end of the first telescopic part 11 of the first arm part 2a.
  • the second arm part 2b By moving the second telescopic part 12 relative to the first telescopic part 11 of the first arm part 2a, the second arm part 2b is held by the pulling element 7 "'against the force of the spring 25', which holds the first and second arm parts 2a, 2b in an aligned position, folded down into an angular position in that the deflection point 9 '", which can be identical to the articulation point, lies on the side of the connecting line facing away from the spring 25' between the end points of the tension element 7" '.
  • FIG. 6 further shows, after the automation arm has been retracted into the rest position, the work space 20 can be closed completely and without hindrance by the automation arm 1 by closing a door 22 ′ in particular in the protective cover 22.
  • Figures 6b and 6c also show an automation arm 1 with a first telescopic arm part 2a, the z. B. one-stage in the horizontal is telescopic, and a second telescopic arm part 2b attached to the free end of this first arm part 2a, which, for. B. is telescopic in one stage in the vertical.
  • Each of the arm parts 2a, 2b can of course also be telescoped in several stages.
  • each of the arm parts 2a, 2b consists of base part 3 or 3b, intermediate part 4 'or 4'b and telescopic part 11 or 11b.
  • the base part 3b of the second arm part 2b is simultaneously the telescopic part 11 of the first arm part 2a.
  • the arm parts 2a and 2b are each equipped with an endless tension element 7 or 7b on the intermediate parts 4 'or 4'b, analogously to the solutions in FIGS. 2c and 2d.
  • the vertical arm part 2b is driven in FIG. 6b by means of a separate motor, which is arranged either as a motor Mb., On the base part 3b, which is also the telescopic part 11 of the first arm part 1a, and via pinion 28 'and rack 27' drives the intermediate part 4'b.
  • a motor Mb 2 would be directly on the intermediate part 4'b and drive the tension element 7b there, for. B. by driving one of the pulleys.
  • 6c instead shows a drive of the vertical arm part 2b in the downward direction by means of gravity, and in the upward direction by means of a pulling element 31, which on the one hand fastens to the intermediate part 4'b of the vertical arm part 2b and on the other hand to the intermediate part 4 'of the horizontal first arm part 2a is.
  • Gripping devices or the like for gripping a part to be handled can be arranged at the free lower ends of the second arm parts 2b, that is to say their telescopic parts 11b.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a one-part automation arm 1, which, however, can be telescoped in several stages by moving a first telescopic part 11 on a base part 3, a second telescopic part 12 on this and in turn a third telescopic part 13, etc., on this , again according to one of the two basic principles described at the outset, that is to say with a mechanical transmission gear between the individual parts.
  • guide directions of the individual telescopic parts can also be provided, thus arcuate telescopic parts 11, 12. extending the working arm can help to avoid a second arm part or a pivoting between the first and second arm part.
  • the base part 3 of the automation arm can additionally be pivoted about a vertical pivot axis 23 with respect to the machine tool, in order to store objects away from the work area, eg. B. behind the machine tool to store or record.
  • FIG. 9 shows a solution similar to the side view in FIG. 1, but with the difference that a curved path of movement when extending the arm part 2 is also possible in that the roller body cage 4 is not a one-piece, rigid part, but consists of several links 4a-4d, which can be pivoted via joints 26 on their axis of symmetry about their pivot axis, which runs transversely to the longitudinal direction 10 and transversely to the rows of rolling elements 9.
  • the two middle elements 4b, 4c each have only one rolling element 9 in each of the row of rolling elements, while the first and last segments 4a and 4d each have several rolling elements per row.
  • this part is held in alignment and thus parallel to the respective segment.
  • FIGS. 10a, 11 and 12a show a machine tool, for example a lathe, with an associated automation arm 1.
  • a machine tool for example a lathe
  • FIGS. 10a, 11 and 12a show a machine tool, for example a lathe, with an associated automation arm 1.
  • FIGS. 10a, 11 and 12a show a machine tool, for example a lathe, with an associated automation arm 1.
  • FIGS. 10a, 11 and 12a show a machine tool, for example a lathe, with an associated automation arm 1.
  • FIGS. 10a, 11 and 12a show a machine tool, for example a lathe, with an associated automation arm 1.
  • FIGS. 10b and 12b differ in that the automation arm is shown here in an activated, that is to say telescopic, working position, in which it accesses the machining position 21.
  • the automation arm 1 consists of a first, horizontal arm part 2a and a second arm part 2b which can be telescoped vertically downward at its free end, at the free end of which an angular gripping unit 32 is arranged, which is arranged on each of its has free leg gripper 24.
  • the horizontal first arm part 2a is attached to a vertical column 29, which serves as the base part of the arm part 2a, and rises so high that the horizontal arm part 2a runs above the processing position 21, which the automation arm 1 should be able to access.
  • the column 29 is arranged on the front side next to or at the front end on the bed 33 of the machine, which is usually on a base plate 34.
  • the entire automation arm 1 is located laterally outside the working space 20, which is sealed by a protective cover 22 during operation of the machine.
  • the horizontal arm part 2a does not protrude beyond the base of the base plate 34 and the front end of the rear part facing away from the arm part 2b
  • the horizontal first arm part 2a still ends outside the front wall of the protective cover 22.
  • the horizontal first arm part 2a can be moved into the work space, as shown in FIG. 10b, up to the processing position 21, and then the vertical second arm part 2b can be telescoped downwards until the gripper 24 arranged there reaches the machining position 21 and the part, workpiece or tool to be handled can grip.
  • the intermediate part 4 'of the horizontal arm part 2a is preferably guided along its one longitudinal edge on the base part 3, which can also be the column 29 or a separate component, and the telescopic part 11 on the other long side is performed on it.
  • the second, vertical arm part 2b can be moved from the left to the right side of the column 29 without colliding with it.
  • the column 29 is provided at the upper end with a gallows-shaped projection 29 ', which in turn may even be cranked downward at its free front end. This is necessary so that on the one hand the column 29 can be attached directly to the bed 33 of the machine, but on the other hand it can bridge the distance to the processing position 21 in front of the bed.
  • the automation arm 1 can be guided horizontally on the front (FIG. 12a) or on the rear vertical surface of a downward extension of the projection 29 '.
  • Fig. 12a also shows that the vertical, second arm part 2b with an upper carriage system, which is guided on the bed 33 and z. B.
  • Tool turret 35 carries, can collide. This would be avoidable if the
  • the pivoting of the vertical arm part 2b can take place in relation to the horizontal arm part 2a, or together with this with respect to the column 29 or its projection 29 '.
  • an angular gripping unit 32 is preferably arranged, the two legs of which each have grippers 24 at their free ends, one gripper 24 being used for gripping the machined old workpiece and the second gripper, on the other hand, for simultaneously Delivery of the new workpiece.
  • this L-shaped gripping unit 32 can also be pivoted about a horizontal axis relative to the telescopic part 11b of the second vertical arm part 2b.
  • the grippers 24 are functionally controlled in particular by means of pneumatics or hydraulics, since the required gripping accuracy can thereby be achieved. This gives the possibility of not having to supply electrical energy to the front end of the second arm part 2b, since only the telescopic arm parts 2a, 2b generally have to be moved by means of electric motors. Here too, an attempt is made to look at the necessary motors M as far as possible from the column 29 to the gripper 24 at the front end of the automation arm 1, that is, if possible only on the first arm part 2a, position in order to keep the masses to be moved as low as possible with the moving components.

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Abstract

The invention relates to an automation arm and a method for modifying the length thereof. Despite a simplified and cost-effective production method, said method allows an automation arm to be produced which requires a minimum of space, which extends rapidly in a manner that can be accurately controlled, yet which involves low production and maintenance costs. The inventive automation arm comprises at least one telescopically extendable arm section, consisting of at least one base part (3) and a telescopic part (11) which can be extended telescopically in relation thereto. Said automation arm is characterised in that a mechanical transmission which gears upwards with regard to the longitudinal direction of the telescopic part, is located in at least one telescopically extendable arm section between the telescope drive motor and the telescopic part (11).

Description

Automatisierungsarm Automation arm
I. AnwendungsgebietI. Field of application
Die Erfindung betrifft einen Automatisierungsarm, wie er beispielsweise bei Werkzeugmaschinen, die etwa in einer Fertigungslinie aufgestellt sind, entweder zum Versorgen mit Werkstücken und/oder zum Versorgen mit Werkzeugen vorhanden sind.The invention relates to an automation arm, as is present, for example, in machine tools that are installed in a production line, for example, for supplying workpieces and / or for supplying tools.
II. Technischer HintergrundII. Technical background
Derartige Werkzeugmaschinen, beispielsweise Drehmaschinen, Fräsmaschinen etc., weisen in der Regel einen von oben und/oder von der Vorderseite her zugänglichen Arbeitsraum auf, in dem das Werkstück während der Bearbeitung aufgespannt gehalten wird. An diese Bearbeitungsposition muß der Automatisierungsarm das Werkstück anliefern bzw. von dieser entnehmen können. Falls der Automatisierungsarm der Bestückung der Bearbeitungseinheit mit Werkzeugen dient, so befinden sich diese ebenfalls innerhalb des Arbeitsraumes, und die Werkzeugpositionen müssen vom Automatisierungsarm erreichbar sein.Such machine tools, for example lathes, milling machines etc., generally have a work space accessible from above and / or from the front, in which the workpiece is held clamped during machining. The automation arm must be able to deliver or remove the workpiece from this processing position. If the automation arm is used to equip the processing unit with tools, these are also located within the work area and the tool positions must be accessible from the automation arm.
Da während der Bearbeitung der Arbeitsraum durch Schutzabdeckungen verschlossen wird, um die Umgebung vor Emissionen oder Materialpartikeln, die bei der Bearbeitung entstehen, zu schützen, muß der Automatisierungsarm entweder während der Bearbeitung im Arbeitsraum verbleiben oder bei jedem neuen Belade-/Entladevorgang erneut in den Arbeitsraum hineingreifen, so daß dann zur Minimierung von Totzeiten auch die Zugriffsgeschwindigkeit des Automatisierungsarms von großer Bedeutung ist, neben der exakten Reproduzierbarkeit der Bewegungen.Since the working area is closed by protective covers during processing to protect the environment from emissions or material particles that arise during processing, the automation arm must either remain in the working area during processing or must be re-entered into the working area with each new loading / unloading process reach in, so that then to Minimizing dead times and the access speed of the automation arm is of great importance, in addition to the exact reproducibility of the movements.
Ein solcher Automatisierungsarm ist daher - im zweiten Fall - in der Regel hinter bzw. oberhalb des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine angeordnet, und verfügt über einen oder mehrere, dann meist zueinander im Winkel stehende oder relativ zueinander verschwenkbare, Armteile. Wenigstens einer der Armteile, meist der vertikale Armteil, ist dabei in der Regel teleskopierbar, also in Längsrichtung des Armteiles verlängerbar, und zusätzlich ist häufig der gesamte Automatisierungsarm oder ein Teil hiervon um eine z. B. vertikale Achse verschwenkbar, um das aus dem Bearbeitungsraum entnommene Teil auf einem hinter oder neben der Werkzeugmaschine angeordneten Förderelement ablegen zu können.Such an automation arm is therefore - in the second case - generally arranged behind or above the working space of the machine tool, and has one or more arm parts, which are then usually at an angle to one another or pivotable relative to one another. At least one of the arm parts, usually the vertical arm part, is usually telescopic, that is, can be extended in the longitudinal direction of the arm part, and in addition, the entire automation arm or part thereof is often z. B. pivotable vertical axis in order to be able to deposit the part removed from the machining area on a conveyor element arranged behind or next to the machine tool.
Dabei besteht das Problem darin, daß der für die Bewegungen des Automatisierungsarms auch außerhalb des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine zur Verfügung stehende Raum nach oben und auch zur Seite hin beschränkt ist durch andere dort vorhandene Einrichtungen wie Deckenförderer, Schaltschränke, ergänzende Fördereinrichtungen etc.The problem here is that the space available for the movements of the automation arm also outside the working area of the machine tool is limited upwards and also to the side by other devices such as ceiling conveyors, switch cabinets, additional conveying devices, etc.
Aus diesem Grund können häufig Automatisierungsarme, die als Gelenkarme ausgebildet sind, deren einzelne Armteile nicht teleskopierbar sind, nicht eingesetzt werden, da solche Gelenkarme im eingezogenen Zustand weit nach hinten bzw. oben abstehen.For this reason, automation arms that are designed as articulated arms, the individual arm parts of which cannot be telescoped, can often not be used, since such articulated arms protrude far to the rear or upward in the retracted state.
Bei Automatisierungsarmen, bei denen ein oder auch mehrere der Armteile in Längsrichtung teleskopierbar sind, besteht ebenfalls das Problem, daß bei einer Ausfahrbarkeit des beweglichen Teiles um mehr als die Länge des demgegenüber festen Basisteiles das ausfahrbare Teil (Teleskopteil) im zurückgezogenen Zustand nach hinten weit über das Basisteil vorsteht. Dies ist bei der häufigsten Lösung, nämlich einem vertikal teleskopierbaren Armteil, der an einem festen horizontalen Träger, der durch den Arbeitsarm hindurch verläuft, horizontal verfahren wird, ebenfalls ein Nachteil neben der Verschmutzung des Trägers.In the case of automation arms in which one or more of the arm parts can be telescoped in the longitudinal direction, there is also the problem that if the movable part is extendable by more than the length of the base part, which is fixed in contrast, the extendable part (telescopic part) in the retracted state is far beyond the rear the base part protrudes. This is the most common solution, namely a vertically telescopic arm part that is attached to a fixed one horizontal carrier, which runs through the working arm, is moved horizontally, a disadvantage in addition to the contamination of the carrier.
Aus diesem Grund können zum Bewegen des ausfahrbaren Teiles auch keine nochmals die Länge dieses ausfahrbaren Teiles vergrößernden Antriebselemente wie etwa auf das ausfahrbare Teil einwirkende Gewindespindeln etc. eingesetzt werden, sondern es muß auf zum Teil weniger exakt steuerbare Antriebselemente (Pneumatik z. T. mit Endanschlägen) ausgewichen werden.For this reason, it is not possible to use drive elements that increase the length of this extendable part, such as threaded spindles etc. acting on the extendable part, but rather drive elements (pneumatics, in some cases with end stops) that are less precisely controllable ) are avoided.
III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention
a) Technische Aufgabea) Technical task
Es ist daher die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, einen Automatisierungsarm sowie ein Verfahren zu seiner Längenveränderung zu schaffen, welches trotz einfacher und kostengünstiger Herstellung einen Automatisierungsarm mit geringem Raumbedarf, schneller und zielgenau steuerbarer Ausfahrbarkeit und dennoch niedrigen Herstellungs- und Wartungskosten ermöglicht.It is therefore the object of the present invention to provide an automation arm and a method for changing its length which, despite simple and inexpensive manufacture, enables an automation arm with a small space requirement, quick and precisely controllable extendability and nevertheless low manufacturing and maintenance costs.
b) Lösung der Aufgabeb) solving the problem
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 10. Advantageous embodiments result from the subclaims.
Durch die Anordnung eines mechanischen, übersetzenden und nicht untersetzenden, Getriebes zwischen den beiden relativ zueinander teleskopierbaren Teilen, dem Basisteil und dem Teleskopteil eines Armteiles, ist es möglich, bei begrenzter Baulänge des Teleskopteiles und damit des gesamten Armteils in dessen Ruhezustand dessen Ausfahrlänge zu vergrößern und insbesondere dessen Ausfahrgeschwindigkeit zu erhöhen durch Antrieb des Zwischengetriebes anstelle des Teleskopteiles.The arrangement of a mechanical, translating and non-reducing gear between the two parts that can be telescoped relative to one another, the base part and the telescopic part of an arm part, makes it possible to increase and extend the extension length of the telescopic part and thus the entire arm part in its idle state when it is at rest in particular increase its extension speed by driving the intermediate gear instead of the telescopic part.
Dieses mechanische Getriebe kann ein Zwischenteil sein, das sich beim Teleskopieren des Armteiles relativ sowohl gegenüber dem Basisteil als auch gegenüber dem Teleskopierteil verschiebt, beispielsweise ein Wälzkörperträger mit einem oder mehreren darin gelagerten Wälzkörpern sein. Durch Antrieb dieses mechanischen Getriebes, insbesondere des Zwischenteiles bzw. des Wälzkörperträgers, müssen von dem Antriebselement, beispielsweise einer motorisch angetriebenen Gewindespindel, wesentlich geringere Wegdifferenzen überwunden werden als die durch das Teleskopteil zu überbrückenden Wegstrecken.This mechanical transmission can be an intermediate part which, when the arm part is telescoped, moves relatively both with respect to the base part and with respect to the telescopic part, for example a rolling element carrier with one or more rolling elements mounted therein. By driving this mechanical transmission, in particular the intermediate part or the rolling element carrier, the drive element, for example a motor-driven threaded spindle, has to overcome considerably smaller path differences than the distances to be bridged by the telescopic part.
Dabei steht das mechanische Getriebe sowohl mit dem Basisteil als auch gleich- zeitig mit dem Teleskopteil in Wirkverbindung, beispielsweise indem der Wälzkörperträger, also das Zwischenteil, ein Wälzkörperkäfig mit mehreren im Wälzkörperträger gelagerten Wälzkörpern ist, die gleichzeitig auf ihrer einen Seite auf dem Basisteil und auf ihrer gegenüberliegenden Seite auf dem Teleskopteil abrollen, und dabei insbesondere schlupffrei in Kontakt mit Basisteil bzw. Teleskopteil gehalten werden.The mechanical transmission is in operative connection both with the base part and at the same time with the telescopic part, for example in that the rolling element carrier, that is to say the intermediate part, is a rolling element cage with a plurality of rolling elements mounted in the rolling element carrier and simultaneously on one side on the base part and on roll their opposite side on the telescopic part, and in particular are kept in slip-free contact with the base part or telescopic part.
Dadurch ergibt sich eine Übersetzung von 2:1 dergestalt, daß durch Längsbewegung dieses Wälzkörperkäfigs um eine Längeneinheit das Teleskopteil gegenüber dem Basisteil um zwei Längeneinheiten vorwärtsbewegt wird. Dadurch ist es insbesondere auch möglich, das Teleskopteil soweit in Längsrichtung relativ zum Basisteil zu verlagern, daß sich diese beiden Teile nicht mehr direkt gegenseitig überlappen, sondern nur noch jeweils eine Überlappung zum Zwischenteil, also etwa zu dem dazwischen angeordneten Wälzkörperkäfig gegeben ist. Hierzu sollen bevorzugt die Wälzkörper miteinander wirkverbunden sein, da ansonsten der Übersetzungseffekt verlorengeht. Dies vermeidet im zurückgezogenen Ausgangszustand des Teleskopteiles große Überstände nach hinten und damit einen großen Raumbedarf eines solchen teleskopierbaren Armteiles eines Automatisierungsarmes.This results in a ratio of 2: 1 such that the longitudinal movement of this rolling element cage by one unit of length moves the telescopic part forward by two units of length relative to the base part. This makes it possible, in particular, to move the telescopic part so far in the longitudinal direction relative to the base part that these two parts no longer directly overlap each other, but only one overlap to the intermediate part, that is to say to the roller cage arranged therebetween. For this purpose, the rolling elements should preferably be operatively connected to one another, since otherwise the translation effect is lost. In the retracted initial state of the telescopic part, this avoids large protrusions to the rear and thus one large space requirement of such a telescopic arm part of an automation arm.
Selbstverständlich können mehrere im Winkel zueinander und insbesondere auch gelenkig zueinander angeordnete Armteile jeweils auf diese Art und Weise teleskopierbar gestaltet sein, und zwar nicht nur wie bisher beschrieben einstufig, sondern auch mehrstufig, also mit jeweils mehreren relativ zueinander längsverschiebbaren Basisteilen und Teleskopteilen und dazwischen angeordneten mechanischen Getrieben bzw. Zwischenteilen, insbesondere in Form eines Wälzkörperträgers, wobei bei mehrstufiger Teleskopierbarkeit das Teleskopteil der ersten Stufe gleichzeitig das Basisteil der zweiten Stufe usw. bilden kann.Of course, several arm parts arranged at an angle to one another and in particular also articulated to one another can each be designed telescopically in this way, and not only as described above in one step, but also in several steps, that is to say with several base parts and telescopic parts that can be displaced relative to one another in each case, and mechanical parts arranged in between Gear units or intermediate parts, in particular in the form of a rolling element carrier, wherein the telescopic part of the first stage can simultaneously form the base part of the second stage and so on with multi-stage telescopability.
Das gleiche Übersetzungsverhältnis wird durch Verwendung eines Umlenkkopfes als Zwischenteil anstelle des Wälzkörperkäfigs als Wälzkörperträger erreicht, indem über diesen Umlenkkopf, der an seiner Spitze entweder eine Umlenkrolle oder auch nur eine Gleitfläche als Wälzkörper trägt, ein Zugelement umgelenkt wird, welches einerseits am Basisteil und andererseits am Teleskopteil befestigt ist. Bei dem Zugelement kann es sich entweder um ein endliches Zugelement handeln, dessen Enden wie vorbeschrieben befestigt sind, oder auch um ein endloses, um zwei oder mehr Umlenkpunkte, die sich am Zwischenteil befinden, geführtes Zugelement.The same transmission ratio is achieved by using a deflection head as an intermediate part instead of the rolling element cage as a rolling element carrier, in that a deflecting element is deflected via this deflecting head, which carries either a deflecting roller at its tip or only a sliding surface as a rolling element, which on the one hand on the base part and on the other hand on Telescopic part is attached. The tension element can either be a finite tension element, the ends of which are fastened as described above, or also an endless tension element guided by two or more deflection points which are located on the intermediate part.
Dabei ist es auch unerheblich, ob zwischen Basisteil und Zwischenteil bzw. zwischen Zwischenteil und Teleskopteil Gleitführungsbahnen oder Rollführungs- bahnen zwecks Relativverschiebung angeordnet sind, also Gleitreibung oder Rollreibung herrscht.It is also irrelevant whether sliding guideways or rolling guideways are arranged between the base part and intermediate part or between the intermediate part and telescopic part for the purpose of relative displacement, that is to say sliding friction or rolling friction.
Im Fall von endlichen Zugelementen dürfen sich die vom Umlenkkopf abstrebenden freien Enden des Zugelementes dabei jedoch nicht in der gleichen, diametral einander gegenüberliegenden, Richtung vom Umlenkkopf wegerstrecken, sondern vorzugsweise in zwei solche Richtungen, deren Zwischenwinkel möglichst klein ist. Auch dabei wird durch Vorwärtsschieben des Umlenkkopfes gegenüber dem Basisteil um eine Längeneinheit das Teleskopteil bezüglich des Basisteiles um zwei Längeneinheiten verschoben.In the case of finite tension elements, however, the free ends of the tension element striving from the deflection head must not extend away from the deflection head in the same, diametrically opposite direction, but preferably in two such directions, the intermediate angle of which is as small as possible. Here, too, the telescopic part is displaced by two length units with respect to the base part by pushing the deflection head forward relative to the base part by one length unit.
Dabei ist es in beiden konkret beschriebenen Lösungen unerheblich, ob die den Wälzkörperträger, also Wälzkörperkäfig oder Umlenkkopf, bewegende Antriebsquelle gegenüber dem Basisteil oder gegenüber dem Teleskopteil fixiert ist.It is irrelevant in both specifically described solutions whether the drive source that moves the rolling element carrier, that is to say the rolling element cage or deflection head, is fixed relative to the base part or relative to the telescopic part.
Bei einem endlosen, um die Umlenkpunkte am Zwischenteil herumgelegten, Zugelement kann sich der Antrieb entweder an dem Zwischenteil befinden, und das Zugelement, insbesondere direkt, antreiben, etwa einen Zahnriemen mittels eines Ritzels, oder der Motor kann auf dem Basisteil oder dem Teleskopteil angeordnet sein, und eine Verschiebung des Zwischenteiles relativ zu dem den Motor tragenden Teil, also dem Basisteil oder dem Teleskopteil, bewirken. Im erstgenannten Fall ist die Schlupffreiheit des Antriebes Voraussetzung für das Einhalten eines konstanten Übersetzungsverhältnisses.In the case of an endless traction element, which is placed around the deflection points on the intermediate part, the drive can either be located on the intermediate part and drive the traction element, in particular directly, for example a toothed belt by means of a pinion, or the motor can be arranged on the base part or the telescopic part , and cause a displacement of the intermediate part relative to the part supporting the motor, ie the base part or the telescopic part. In the former case, the drive must be free of slippage in order to maintain a constant gear ratio.
Bei einer zweistufigen Teleskopierbarkeit, bei der das Teleskopteil der ersten Stufe gleichzeitig Basisteil der zweiten Teleskopstufe ist, empfiehlt es sich, die Antriebsquelle, also beispielsweise einen Elektromotor, auf dem Teleskopteil der ersten Teleskopstufe anzuordnen, und von dort aus, z. B. mittels zweier Gewindespindeln, insbesondere diametral abstrebende Gewindespindeln, die insbesondere mit zueinander gegenläufigen Gewinden ausgestattet sind, die beiden zu diesem Teleskopteil nächstliegenden Wälzkörperträger anzutreiben.With a two-stage telescopability, in which the telescopic part of the first stage is also the base part of the second telescopic stage, it is advisable to arrange the drive source, for example an electric motor, on the telescopic part of the first telescopic stage, and from there, e.g. B. by means of two threaded spindles, in particular diametrically striving threaded spindles, which are particularly equipped with mutually opposite threads, to drive the two closest rolling element carriers to this telescopic part.
Im Falle eines Umlenkkopfes mit darum gelegten, insbesondere endlichen, Zugelement als Wälzkörperträger muß entweder für die Rückwärtsbewegung ein zweites Zugelement um den Umlenkkopf in Gegenrichtung herumgelegt vorhan- den sein, oder es muß eine Federvorspannung in Rückzugsrichtung für das Teleskopteil existieren. Weiterhin muß die Teleskopierbarkeit keineswegs in Richtung einer Geraden erfolgen, sondern es ist ebenso Teleskopierbarkeit in Bogenform, insbesondere in Kreisbogenform, möglich, indem sowohl Basisteil als auch Teleskopteil eine entsprechende Krümmung aufweisen, und ebenso auch das wirkungsmäßig dazwischen angeordnete Zwischenteil bzw. Wälzkörperträger. Selbst eine Teleskopierbarkeit entlang einer Kurve mit nicht gleichbleibender Krümmung ist möglich, sofern das Teleskopteil und/oder der Wälzkörperträger bzw. Zwischenteil und/ oder das Basisteil eine variable Krümmung aufweisen, beispielsweise indem Sie jeweils aus gelenkig miteinander verbundenen Einzelelementen bestehen.In the case of a deflection head with a tension element, which is placed around it, in particular finite, as a rolling element carrier, either a second tension element must be placed around the deflection head in the opposite direction for the backward movement, or there must be a spring preload in the retraction direction for the telescopic part. Furthermore, the telescoping does not have to take place in the direction of a straight line, but it is also possible to telescoping in the form of an arc, in particular in the form of a circular arc, in that both the base part and the telescopic part have a corresponding curvature, and also the intermediate part or rolling element carrier which is arranged between them in effect. Even telescoping along a curve with a non-constant curvature is possible, provided the telescopic part and / or the rolling element carrier or intermediate part and / or the base part have a variable curvature, for example in that they each consist of articulated individual elements.
Ebenso ist es denkbar, das die Teleskoprichtung vorgebende Basisteil in seiner Krümmung variabel zu gestalten, indem ein Basisteil aus elastischem, in seiner Krümmung beeinflußbarem, Material, beispielsweise unter Ausnutzung des sogenannten Memory-Effektes bei Metallen und Kunststoffen, oder durch schicht- artigen Aufbau und Relativverschiebung der Schichten zueinander, verwendet wird.It is also conceivable to make the base part which specifies the telescopic direction variable in its curvature, in that a base part made of elastic material which can be influenced in its curvature, for example using the so-called memory effect in the case of metals and plastics, or by means of a layer-like structure and Relative displacement of the layers to each other is used.
Weiterhin ist es möglich, daß die volle Teleskopierung eines ersten Armteiles kurz vor Erreichen seiner Endlage gleichzeitig die Teleskopierung des nachfolgenden, am ersten Armteil im Winkel oder gelenkig hierzu angeordneten, zweiten Armteiles bewirkt und/oder die Verschwenkung dieses zweiten Armteiles gegenüber dem ersten Armteil.Furthermore, it is possible that the full telescoping of a first arm part shortly before reaching its end position simultaneously causes the telescoping of the following second arm part, which is arranged on the first arm part at an angle or articulated thereto, and / or the pivoting of this second arm part relative to the first arm part.
Auch auf diese Art und Weise kann der Raumbedarf für den Automatisierungsarm insgesamt drastisch reduziert werden.In this way too, the overall space requirement for the automation arm can be drastically reduced.
c) Ausführungsbeispielec) working examples
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 : eine Prinzipdarstellung des mechanischen Zwischengetriebes,An embodiment according to the invention is described in more detail below with reference to the figures. Show it: 1: a schematic diagram of the mechanical intermediate gear,
Fig. 2a: eine erste Ausführungsform in der Seitenansicht,2a: a first embodiment in side view,
Fig. 2b: eine erste Querschnittsvariante aus Fig. 2a,2b: a first cross-sectional variant from FIG. 2a,
Fig. 2c: eine zweite Ausführungsform in der Seitenansicht,2c: a second embodiment in side view,
Fig. 2d: eine dritte Ausführungsform in der Seitenansicht,2d: a third embodiment in side view,
Fig. 2e: eine zweite Querschnittsvariante aus Fig. 2a,2e: a second cross-sectional variant from FIG. 2a,
Fig. 2f: eine vierte Variante im Querschnitt,2f: a fourth variant in cross section,
Fig. 3: eine zweite Ausführungsform in der Seitenansicht,3: a second embodiment in side view,
Fig. 4: eine doppelt teleskopierbare dritte Ausführungsform analog zu Fig.4: a double telescopic third embodiment analogous to FIG.
3,3,
Fig. 5: eine weitere Ausführungsform mit doppelter Übersetzung in derFig. 5: another embodiment with double translation in the
Seitenansicht,Side view,
Fig. 6a: einen Automatisierungsarm mit zwei Armteilen,6a: an automation arm with two arm parts,
Fig. 6b: einen weiteren Automatisierungsarm mit zwei Armteilen,6b: another automation arm with two arm parts,
Fig. 6c: den Automatisierungsarm der Fig. 6b mit anderem Antrieb des vertikalen Armteiles,6c: the automation arm of FIG. 6b with a different drive of the vertical arm part,
Fig. 7: einen Automatisierungsarm mit schräg gestellten Armteilen,7: an automation arm with inclined arm parts,
Fig. 8: einen Automatisierungsarm mit gekrümmten Armteilen, Fig. 9: einen Automatisierungsarm mit variabler Verlaufsrichtung,8: an automation arm with curved arm parts, 9: an automation arm with a variable direction,
Fig. 10a: eine Werkzeugmaschine mit Automatisierungsarm im Ruhezustand,10a: a machine tool with automation arm in the idle state,
Fig. 10b: die Werkzeugmaschine mit Automatisierungsarm der Fig. 10a im teleskopierten Zustand,10b: the machine tool with automation arm of FIG. 10a in the telescopic state,
Fig. 11 : die Werkzeugmaschine der Fig. 10a in der Aufsicht,11: the machine tool of FIG. 10a in top view,
Fig. 12a: die Werkzeugmaschine gemäß Fig. 10a in der Seitenansicht, und12a: the machine tool according to FIG. 10a in a side view, and
Fig. 12b: eine andere Werkzeugmaschine in der Seitenansicht.Fig. 12b: another machine tool in side view.
Fig. 1 zeigt in Prinzipdarstellung ein teleskopierbares Armteil mit einem Basisteil 3 und einem demgegenüber in Längsrichtung 10 verschiebbaren Teleskopteil 11. Zwischen beiden befindet sich ein mechanisches Getriebe in Form eines Wälzkörpers 9, der gleichzeitig auf der einen Seite am Basisteil 3 und an der gegenüberliegenden Seite am Teleskopteil 11 abrollt.1 shows a basic illustration of a telescopic arm part with a base part 3 and a telescopic part 11 that can be displaced in the longitudinal direction 10. Between the two there is a mechanical gear in the form of a rolling element 9, which is simultaneously on one side on the base part 3 and on the opposite side rolls on the telescopic part 11.
Durch Bewegen des Mittelpunktes des Wälzkörpers 9, also eines hypothetischen Wälzkörperträgers um eine Strecke x wird eine Bewegung des Teleskopteiles 11 in der gleichen Richtung um die doppelte Weglänge 2x gegenüber dem Basisteil erzielt.By moving the center point of the rolling element 9, that is to say a hypothetical rolling element carrier by a distance x, the telescopic part 11 is moved in the same direction by twice the path length 2x with respect to the base part.
Anstelle des direkten Abrollens des Wälzkörpers 9 an Basisteil und Teleskopteil kann auch eine Wirkverbindung in Form eines Zugelementes vorhanden sein, wie näher anhand der Figuren 2c ff. beschrieben werden wird.Instead of the rolling of the rolling element 9 directly on the base part and telescopic part, there can also be an operative connection in the form of a tension element, as will be described in more detail with reference to FIGS. 2c ff.
Die Figuren 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform basierend auf dem direkten Abrollen. Dabei sind in Längsrichtung 10 beabstandet eine Vielzahl von Wälzkörpern 9 in einem Wälzkörperkäfig 4 als Zwischenteil zusammengefaßt, in dem sie gelagert sind. Wie die Querschnittsdarstellung der Fig. 2b zeigt, kann es sich bei den Wälzkörpern um Rollen handeln, die mit ihren stirnseitigen Enden in Stirnplatten 4a, 4b, welche gemeinsam den Wälzkörperkäfig 4 bilden, gelagert und gehalten sein können. Die stirnseitigen Enden der Wälzkörper 9 können spitz ausgebildet sein, und in entsprechenden Vertiefungen der Stirnplatten 4a, 4b aufgenommen sein, zur Erniedrigung der Gleitreibung dazwischen.Figures 2a and 2b show a first embodiment based on the direct rolling. A plurality of rolling elements 9 are combined in a rolling element cage 4 as an intermediate part at a distance in the longitudinal direction 10, in where they are stored. As the cross-sectional representation of FIG. 2b shows, the rolling elements can be rollers which can be supported and held with their front ends in end plates 4a, 4b, which together form the rolling element cage 4. The front ends of the rolling elements 9 can be pointed and can be received in corresponding recesses in the end plates 4a, 4b, in order to reduce the sliding friction therebetween.
Die Wälzkörper 9 sind in zwei Ebenen mit parallel zueinander liegenden Rotationsachsen im Käfig 4 aufgenommen. Im Zwischenraum zwischen den zwei Ebenen von Wälzkörpern befindet sich das Basisteil 3, welches beispielsweise fest, also unbeweglich, mit der Werkzeugmaschine verbunden sein kann. Durch eine - im vorliegenden Fall im Querschnitt trapezförmige - Laufrinne entsprechend der Form der Außenkontur der Wälzkörper 9 wird eine Seitenführung zwischen dem Basisteil 3 und den Wälzkörpern 9 und damit auch dem Wälzkörperkäfig erreicht.The rolling elements 9 are accommodated in the cage 4 in two planes with axes of rotation lying parallel to one another. In the space between the two levels of rolling elements, there is the base part 3, which, for example, can be connected to the machine tool in a fixed, ie immovable manner. Through a - in the present case trapezoidal cross-section - trough corresponding to the shape of the outer contour of the rolling elements 9, lateral guidance between the base part 3 and the rolling elements 9 and thus also the rolling element cage is achieved.
Auf ihren Außenseiten laufen beide Ebenen der Wälzkörper 9 in ebenfalls entsprechend geformten Laufrinnen des Teleskopteiles 11 , welches gemäß Fig. 2b ein geschlossen kastenförmiges Hohlprofil ist und die Laufrinnen an den zwei einander gegenüberliegenden Innenseiten aufweist. Das Kastenprofil des Teleskopteiles 11 umschließt somit das Basisteil 3 und den Wälzkörperkäfig 4 einschließlich der Wälzkörper 9. Bei der Bauform des Wälzkörperkäfigs 4 mit zwei separaten Stirnplatten 4a müssen beide gleichzeitig und synchron zueinander angetrieben werden, beispielsweise wie in Fig. 2b dargestellt durch jeweils eine Gewindespindel 14, 14'. Um sowohl den Wälzkörperkäfig 4 einstückig auszubilden als auch die Zugänglichkeit und Montage zu verbessern, ist eine Bauform gemäß Fig. 2c vorteilhaft, bei der sowohl der Wälzkörperkäfig 4 als auch das äußere Teil aus Basisteil 3 und Teleskopteil 11 , etwa das Teleskopteil 11 , aus einem U-Profil bestehen. Das zentrale Teil, beispielsweise das Basisteil 3, besteht aus einem z. B. Rechteckprofil, insbesondere einem massiven Rechteckprofil. Wie die Seitenansicht der Fig. 2a zeigt, wird die Übersetzung beim Antrieb dadurch erreicht, daß der Wälzkörperkäfig 4 in Längsrichtung 10 gegenüber dem Basisteil 3 motorisch angetrieben wird, wodurch sich eine doppelt so große Verlagerung des Teleskopteiles 11 relativ zum Basisteil 3 ergibt.On their outer sides both levels of the rolling elements 9 run in correspondingly shaped grooves of the telescopic part 11, which according to FIG. 2b is a closed box-shaped hollow profile and has the grooves on the two mutually opposite inner sides. The box profile of the telescopic part 11 thus encloses the base part 3 and the rolling element cage 4 including the rolling elements 9. In the design of the rolling element cage 4 with two separate end plates 4a, both must be driven simultaneously and synchronously with one another, for example as shown in FIG. 2b by a threaded spindle in each case 14, 14 '. In order to both form the rolling element cage 4 in one piece and to improve the accessibility and assembly, a design according to FIG. 2c is advantageous in which both the rolling element cage 4 and the outer part composed of the base part 3 and the telescopic part 11, for example the telescopic part 11, consist of one U profile exist. The central part, for example the base part 3, consists of a z. B. rectangular profile, in particular a solid rectangular profile. As the side view of Fig. 2a shows, the translation is achieved in the drive that the rolling element cage 4 is driven in the longitudinal direction 10 relative to the base part 3, which results in a displacement of the telescopic part 11 relative to the base part 3 is twice as large.
Der Antrieb kann mittels einer Gewindespindel 14, die sich ebenfalls in Längsrichtung 10 erstreckt und auf den Wälzkörperkäfig 4 einwirkt, über einen Motor M1 erfolgen, der gegenüber dem Basisteil 3 fixiert ist. Eine andere Möglichkeit - wie in der unteren Bildhälfte der Fig. 2a dargestellt - ist ein Scherengestänge, welches einerseits am Wälzkörperkäfig 4 und andererseits an dem antreibenden Motor M3 angeordnet ist, wobei dann der Motor M3 den an ihm befestigten Schwenkarm verschwenkt. In diesem Fall ist seitlicher Freiraum für das eingefahrene, dann seitlich auskragende, Scherengestänge erforderlich.The drive can take place by means of a threaded spindle 14, which also extends in the longitudinal direction 10 and acts on the rolling element cage 4, via a motor M1, which is fixed in relation to the base part 3. Another possibility - as shown in the lower half of FIG. 2a - is a scissor linkage which is arranged on the one hand on the rolling element cage 4 and on the other hand on the driving motor M3, the motor M3 then pivoting the swivel arm attached to it. In this case, lateral clearance is required for the retracted, then laterally projecting, scissor linkage.
Unabhängig davon, ob eine der beiden vorgeschriebenen Antriebsarten oder eine weitere Antriebsart für den Wälzkörperkäfig 4 gewählt wird, können die Antriebsquellen, also die Motoren M1 bzw. M3, statt am Basisteil 3 auch am Teleskopteil 11 befestigt sein.Regardless of whether one of the two prescribed drive types or a further drive type is selected for the rolling element cage 4, the drive sources, that is to say the motors M1 and M3, can also be fastened to the telescopic part 11 instead of the base part 3.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einige oder alle der Wälzkörper 9 direkt mittels eines Motors M2 in Drehung gegenüber dem Wälzkörperkäfig 4 zu versetzen, und dadurch die Relativbewegung von Basisteil 3, Wälzkörperkäfig 4 und Teleskopteil 11 relativ zueinander zu bewirken, aufgrund der Schlupffreiheit der Wälzkörper 9 gegenüber Basisteil und Teleskopteil.Another possibility is to set some or all of the rolling elements 9 in rotation with respect to the rolling element cage 4 directly by means of a motor M2, and thereby to cause the relative movement of the base part 3, rolling element cage 4 and telescopic part 11 relative to one another, due to the freedom from slip of the rolling elements 9 opposite base part and telescopic part.
Wie Fig. 2a zeigt, kann bei ausgefahrenem Armteil das Teleskopteil 11 soweit ausgefahren werden, daß es nicht mehr mit dem Basisteil 3 überlappt, sondern nur noch eine Relativüberlappung des Wälzkörperkäfigs 4 einerseits zum Basisteil 3 und andererseits zum Teleskopteil 4 in Längsrichtung 10 betrachtet gegeben ist.As shown in Fig. 2a, when the arm part is extended, the telescopic part 11 can be extended so far that it no longer overlaps with the base part 3, but only a relative overlap of the rolling element cage 4 on the one hand with the base part 3 and on the other hand with the telescopic part 4 viewed in the longitudinal direction 10 .
In diesem Fall muß dann jedoch eine Wirkverbindung, also drehfeste Verbindung, zwischen zumindest den Wälzkörper 9, die sich auch bei vollständig auseinander- gefahrener Position des Armteiles noch im Bereich des Basisteiles 3 befinden, und denjenigen, die sich noch im Bereich des Teleskopteiles 1 1 befinden, vorzugsweise jedoch über alle Wälzkörper 9, zumindest einer der beiden Ebenen von Wälzkörpern 9, vorhanden sein.In this case, however, an operative connection, that is to say a non-rotatable connection, must be made between at least the rolling elements 9, which, even when completely apart, Driven position of the arm part are still in the area of the base part 3, and those that are still in the area of the telescopic part 11, but preferably over all the rolling elements 9, at least one of the two levels of rolling elements 9, are present.
Dies kann eine z. B. Zahnriemenverbindung über einen Zahnriemen 17 sein oder es kann eine Verbindung über Zwischenräder 18 zwischen den einzelnen Wälzkörpern 9, beispielsweise in Form von Zwischenzahnrädern, gewählt werden.This can e.g. B. toothed belt connection via a toothed belt 17 or a connection via idler gears 18 between the individual rolling elements 9, for example in the form of idler gears, can be selected.
Die Wälzkörper 9, die in diesem Fall auch Kugeln sein können, sind in den frei endenden Schenkeln des U-förmigen Wälzkörperkäfigs 4 unverlierbar gelagert, indem sie über einen Teil des Außenumfanges dort paßgenau aufgenommen sind, und rollen wiederum auf der Außenkontur des zentralen Teiles, z. B. des Basisteiles 3, und der Innenkontur der freien Schenkel des äußeren U-förmigen Teiles, z. B. des Teleskopteiles 11 , ab.The rolling elements 9, which in this case can also be balls, are captively supported in the free-ending legs of the U-shaped rolling element cage 4 by being received there with a precise fit over part of the outer circumference, and in turn roll on the outer contour of the central part, e.g. B. the base part 3, and the inner contour of the free legs of the outer U-shaped part, for. B. the telescopic part 11, from.
Fig. 2c und 2d zeigen dagegen eine Antriebsmöglichkeit, bei der anstelle eines Wälzkörperkäfiges 4 nunmehr ein Zwischenteil 4' zwei Umlenkkörper 9' trägt, die im Gegensatz zu den Wälzkörpern 9 nicht mehr auf dem Basisteil 3 bzw. Teleskopteil 11 abrollen. Statt dessen ist um die Umlenkkörper 9' ein Zugelement 7e straff herumgeführt, welches um die Umlenkkörper 9', in der Regel Rollen, herumgezogen werden kann. Das Zugelement 7e ist dabei einerseits gegenüber dem Basisteil 3 und andererseits gegenüber dem Teleskopteil 11 fixiert. Wie in den alternativen Detailzeichnungen in der Mitte zwischen Figuren 2c und 2d dargestellt, kann es sich um ein endloses Zugelement 7e handeln, oder um ein endliches Zugelement 7e, dessen beide Enden am Basisteil 3 befestigt sind, oder ein endliches Zugelement 7e, dessen beide Enden am Teleskopteil 11 befestigt sind, oder um zwei endliche Zugelemente, wobei je ein Ende beider endlicher Zugelemente sowohl am Basisteil 3 als auch am Teleskopteil 11 befestigt sind.2c and 2d, on the other hand, show a drive option in which, instead of a rolling element cage 4, an intermediate part 4 'now carries two deflecting elements 9' which, in contrast to the rolling elements 9, no longer roll on the base part 3 or telescopic part 11. Instead, a tension element 7e is guided tightly around the deflecting body 9 ', which can be pulled around the deflecting body 9', usually rollers. The tension element 7e is fixed on the one hand with respect to the base part 3 and on the other hand with respect to the telescopic part 11. As shown in the alternative detailed drawings in the middle between Figures 2c and 2d, it can be an endless traction element 7e, or a finite traction element 7e, the two ends of which are attached to the base part 3, or an finite traction element 7e, the two ends of which are attached to the telescopic part 11, or by two finite traction elements, one end of each of the two finite traction elements being fastened both to the base part 3 and to the telescopic part 11.
Die Lösungen der Figuren 2c und 2d unterscheiden sich durch ihren Antrieb: Während bei Fig. 2c das Zugelement 7e mittels eines Motors M angetrieben wird, der auf dem Zwischenteil 4' angeordnet ist und direkt einen der Umlenkkörper 9' als Antriebsrolle schlupffrei antreibt, wird bei der Lösung gemäß Fig. 2d nicht das Zugelement 7e, sondern das Zwischenteil 4' mittels eines Motors M angetrieben, der in Fig. 2d auf dem Basisteil 3 angeordnet ist, aber ebenso gut auf dem Teleskopteil 3 sitzen könnte. Der Antrieb erfolgt dabei vorzugsweise mittels einer Zahnstange 27, in welche ein auf der Motorwelle des Motors M sitzendes Ritzel 28 eingreift.The solutions of Figures 2c and 2d differ in their drive: 2c, the tension element 7e is driven by a motor M, which is arranged on the intermediate part 4 'and directly drives one of the deflection bodies 9' as a drive roller without slippage, in the solution according to FIG. 2d not the tension element 7e, but that Intermediate part 4 'driven by a motor M, which is arranged on the base part 3 in FIG. 2d, but could just as well sit on the telescopic part 3. The drive is preferably carried out by means of a toothed rack 27, in which a pinion 28 engages on the motor shaft of the motor M.
Eine zweistufige Teleskopierbarkeit ist auf einfache Art und Weise gemäß Fig. 2e und 2f dadurch ermöglicht, daß bei den vorbeschriebenen Lösungen etwa das außen umgebende Teleskopteil 11 Rücken an Rücken verdoppelt wird zu einem H-Profil, in dessen beiden Freiräumen jeweils ein analoger Wälzkörperkäfig 4 bzw. Zwischenteil 4' mit zentralem Innenteil läuft. Das eine Innenteil fungiert dann nach wie vor als Basisteil 3, während das andere Innenteil dann das zweite Teleskopteil 12 darstellt. Beide Wälzkörperkäfige 4 sind wiederum in Längsrichtung 10 antreibbar, angedeutet z. B. durch die eingezeichnete Gewindespindel 14a bzw. 14b. Die Gewindespindeln sind entweder unabhängig voneinander oder nur gleichzeitig und gleichsinnig sowie gleich schnell antreibbar, können jedoch vom gleichen Motor M aus angetrieben werden, welcher dann vorzugsweise an dem über beide Teleskopstufen sich hinweg erstreckenden ersten Teleskopteil 11 fixiert sein sollte.A two-stage telescoping is made possible in a simple manner according to FIGS. 2e and 2f in that, in the above-described solutions, the outer telescopic part 11 is doubled back to back to an H-profile, in the two free spaces of which an analog rolling element cage 4 or Intermediate part 4 'runs with a central inner part. One inner part then still functions as a base part 3, while the other inner part then represents the second telescopic part 12. Both roller body cages 4 are in turn drivable in the longitudinal direction 10, indicated for. B. by the drawn-in threaded spindle 14a or 14b. The threaded spindles can either be driven independently of one another or only simultaneously and in the same direction and at the same speed, but can be driven by the same motor M, which should then preferably be fixed to the first telescopic part 11 which extends over both telescopic stages.
Durch separate, unabhängige Antreibbarkeit der beiden Wälzkörperkäfige 4, 4' kann durch Zu- und Abschalten eines der Antriebe von schneller auf langsamer Betriebsgeschwindigkeit des Teleskoparmes umgeschaltet werden, was ein schnelles Überbrücken großer Distanzen einerseits und ein langsames, sehr gezieltes Anfahren eines Zielpunktes andererseits ermöglicht.Due to the separate, independent driveability of the two rolling element cages 4, 4 ', switching one of the drives on and off can switch from fast to slow operating speed of the telescopic arm, which enables quick bridging of large distances on the one hand and slow, very targeted approach to a target point on the other hand.
Die Figuren 3 - 6 zeigen Lösungen, bei denen der Wälzkörper 9 ebenfalls nicht direkt, sondern indirekt über ein Zugelement mit Basisteil 3 und Teleskopteil 11 wirkverbunden ist. Die Grundform bildet hier die einfache Teleskopierbarkeit gemäß Fig. 3. Dabei besteht das Ziel wiederum darin, ein Teleskopteil 11 gegenüber einem Basisteil 3 in Längsrichtung 10 zu verschieben. Zu diesem Zweck wird ein U mlenkkörper 9' in Form einer Rolle ebenfalls in Längsrichtung 10 verschoben, wobei über den Umlenkkörper 9' ein Zugelement 7, beispielsweise ein Gurt oder Seil, um dessen in Fig. 3 rechte Seite herumgelegt ist, während die beiden freien Enden des Zug¬ elementes 7 nach links abstreben.FIGS. 3 to 6 show solutions in which the rolling element 9 is also not operatively connected to the base part 3 and the telescopic part 11, but indirectly via a tension element. The basic form here is the simple telescopability according to FIG. 3. The aim is again to move a telescopic part 11 in the longitudinal direction 10 relative to a base part 3. For this purpose, a U deflecting body 9 'in the form of a roller is also displaced in the longitudinal direction 10, with a tensile element 7, for example a belt or rope, being wrapped around the right side in FIG. 3 via the deflecting body 9', while the two are free abstreben ends of the train ¬ element 7 to the left.
Das eine freie Ende 15 des Zugelementes 7 ist dabei am Basisteil 3 befestigt, das andere freie Ende 16 dagegen am Teleskopteil 11. Durch Verlagerung des Wälz¬ körpers 9', also des Mittelpunktes dieser Umlenkrolle oder dieses Gleitkörpers, um eine Wegstrecke x beispielsweise nach rechts wird wiederum das Teleskopteil 11 um die Wegstrecke 2x nach rechts gegenüber dem Basisteil 3 verlagert.Having a free end 15 of the traction member 7 is fixed to the base part 3, the other free end 16 on the other hand to the telescopic part 11. By displacement of the rolling ¬ body 9 ', that is the center point of the deflecting roller or said sliding body by a distance x, for example, to the right the telescopic part 11 is in turn shifted twice to the right relative to the base part 3.
Für die Rückwärtsbewegung in Gegenrichtung muß entweder das Teleskopteil 11 in diese Richtung federbeaufschlagt sein oder es muß ein zweites Zugelement 7', wie in Fig. 3 eingezeichnet, analog anders herum um den Umlenkkörper 9' gelegt sein, mit wiederum der Befestigung des einen Endes 15' am Basisteil 3 und des anderen freien Endes 16' am Teleskopteil 11.For the backward movement in the opposite direction, either the telescopic part 11 must be spring-loaded in this direction or a second tension element 7 ', as shown in FIG. 3, must be placed the other way around the deflecting body 9', in turn with the fastening of one end 15 'on the base part 3 and the other free end 16' on the telescopic part 11.
Die Verlagerung des Mittelpunktes des Umlenkkörpers 9' erfolgt dabei vorzugs¬ weise direkt in Längsrichtung 10, jedoch keinesfalls genau lotrecht hierzu, und zwar beispielsweise mittels einer Gewindespindel 14, die durch einen Motor M angetrieben wird, der gegenüber entweder dem Basisteil 3 wie gezeichnet oder gegenüber dem Teleskopteil 11 fixiert ist.The displacement of the center of the deflecting body 9 'takes place preference ¬ example directly in the longitudinal direction 10, but not exactly perpendicular thereto, namely for example by means of a threaded spindle 14 which is driven by a motor M, which against either the base portion 3 as drawn or to the telescopic part 11 is fixed.
Fig. 4 zeigt eine nach diesem Grundprinzip funktionierende zweistufige Telesko¬ pierbarkeit, bei welcher das erste Teleskopteil 11 der ersten Teleskopstufe gleich- zeitig als Basisteil 3 für die zweite Teleskopstufe dient. Somit sind die einen freien Enden 115, 115' der beiden Zugelemente 107, 107' dieser zweiten Teleskopstufe am ersten Teleskopteil 11 befestigt, und ebenso der Motor Mb dieser zweiten Teleskopstufe.Fig. 4 shows a working according to this basic principle, two-stage Telesko ¬ pierbarkeit, wherein the first telescopic part 11 of the first telescopic stage at the same time as the base part 3 is used for the second telescopic stage. Thus, the one free ends 115, 115 'of the two tension elements 107, 107' of this second telescopic stage attached to the first telescopic part 11, and also the motor Mb of this second telescopic stage.
Fig. 5 zeigt einen nur einstufig teleskopierbaren Armteil 2 nach diesem Grund- prinzip, jedoch mit doppelter Übersetzung, also Verlagerung des Umlenkkörpers 9' um die Wegstrecke x und dadurch bewirkte Verlagerung des Teleskopteiles 11 um die Wegstrecke 4x gegenüber dem Basisteil 3.5 shows an arm part 2 which can only be telescoped in one step according to this basic principle, but with a double translation, that is to say displacement of the deflecting body 9 'by the distance x and thereby displacement of the telescopic part 11 by the distance 4x relative to the base part 3.
Zu diesem Zweck ist das Zugelement 7, bei dem wiederum das eine Ende 15 am Basisteil 3 und das andere Ende 16 am Teleskopteil 11 befestigt ist, dazwischen S-förmig um zwei Umlenkpunkte in Form von Umlenkkörpern 9a', 9b' herumgelegt. Diese beiden Umlenkkörper 9a', 9b' können in einander entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, vorzugsweise angetrieben mittels ein und desselben Motors M mit Hilfe von Gewindespindeln 14a, 14b. Sofern jeder der Umlenkpunkte 9a', 9b' um eine Längeneinheit x von der Mitte aus nach außen verlagert wird, ergibt dies die Verlagerung um die Strecke 4x in Längsrichtung 10, also des am Teleskopteil 11 befestigten Endes 16 auf das am Basisteil 3 befestigte Ende 15 zu. Die Rückbewegung ist hier durch eine Zugfeder 8 zwischen dem Teleskopteil 11 und dem Basisteil 3 realisiert.For this purpose, the tension element 7, in which in turn one end 15 is fastened to the base part 3 and the other end 16 to the telescopic part 11, is placed in between in an S-shape around two deflection points in the form of deflection bodies 9a ', 9b'. These two deflecting bodies 9a ', 9b' can be moved in opposite directions, preferably driven by means of one and the same motor M with the aid of threaded spindles 14a, 14b. If each of the deflection points 9a ', 9b' is displaced outwards from the center by a unit of length x, this results in the displacement by the distance 4x in the longitudinal direction 10, that is to say the end 16 fastened to the telescopic part 11 to the end 15 fastened to the base part 3 to. The return movement is realized here by a tension spring 8 between the telescopic part 11 and the base part 3.
Durch nicht nur doppelte, sondern mehrfache Umlenkung des Zugelementes 7 kann der Übersetzungsfaktor beliebig gesteigert werden.By not only double, but multiple deflection of the tension element 7, the transmission factor can be increased as desired.
Die Zugelemente können dabei als glatte Riemen oder Seile ausgebildet sein, wobei die Umlenkrollen 9 bzw. 9a, 9b lediglich der Umlenkung dienen. Bei Ausbildung der Zugelemente 3 als formschlüssige Zugelemente wie etwa Zahnriemen kann der Antrieb auch darin bestehen, daß die Umlenkrollen bzw. 9a, 9b in Fig. 5 durch einen Motor selbst in Drehung versetzt und dadurch der Armteil teleskopiert bzw. eingezogen wird, wobei lediglich durch Federvorspannung oder andere Hilfsmittel die ständige Anlage der Umlenkrolle am Zugelement sichergestellt sein muß. Das Zugelement 7 darf - egal, ob glatt oder formschlüssig ausgebildet - selbstverständlich nicht oder so wenig wie möglich dehnbar sein. Fig. 6 zeigt einen Automatisierungsarm 1 mit einem ersten teleskopierbaren Armteil 2a, welches in der Horizontalen zweistufig teleskopierbar ist, sowie einem am freien Ende am ersten Armteil 2a befestigten zweiten teleskopierbaren Armteil 2b, welches wiederum zweistufig teleskopierbar ist und in der Vertikalen nach unten ausfahrbar ist.The tension elements can be designed as smooth belts or ropes, the deflecting rollers 9 and 9a, 9b only serving for the deflection. When the tension elements 3 are designed as positive tension elements such as toothed belts, the drive can also consist in the fact that the deflection rollers or 9a, 9b in FIG. 5 are rotated by a motor itself and the arm part is thereby telescoped or drawn in, only by Spring preload or other aids the constant contact of the pulley on the tension element must be ensured. The tension element 7 - regardless of whether it is smooth or form-fitting - may of course not be stretchable or as little as possible. 6 shows an automation arm 1 with a first telescopic arm part 2a, which can be telescoped in two stages horizontally, and a second telescopic arm part 2b attached to the free end on the first arm part 2a, which in turn can be telescoped in two stages and can be extended vertically downwards .
Das zweite Armteil 2b ist dabei vorzugsweise über Federvorspannung hochschwenkbar in eine Parallellage zum ersten Armteil 2a, und das gesamte erste Armteil 2a ist - zusammen mit dem zweiten daran befestigten Armteil 2b - insbesondere in eine vertikal nach oben weisende Ruhelage gegenüber dem Basisteil 3, welches ein Teil der Werkzeugmaschine ist, hochschwenkbar.The second arm part 2b can preferably be pivoted up by spring preload into a parallel position to the first arm part 2a, and the entire first arm part 2a - together with the second arm part 2b attached to it - is in particular in a vertically upward rest position relative to the base part 3, which is a Part of the machine tool is swiveling up.
Die Armteile 2a, 2b sind in einer wenigstens teilweise ausgefahrenen Lage dar- gestellt, in welcher der Automatisierungsarm 1 in den Arbeitsraum 20 der Werkzeugmaschine eingreift, und in der Lage ist, an der Bearbeitungsposition 21 ein Werkstück abzulegen bzw. zu ergreifen, mit Hilfe eines am vorderen Ende des zweiten Armteiles 2b angeordneten Greifers 24.The arm parts 2a, 2b are shown in an at least partially extended position, in which the automation arm 1 engages in the working space 20 of the machine tool and is able to place or grasp a workpiece at the machining position 21 with the aid of a gripper 24 arranged at the front end of the second arm part 2b.
Die Teleskopierbarkeit des ersten Armteiles 2a ist nicht näher dargestellt und kann nach einem der beiden beschriebenen Grundprinzipien gelöst sein.The telescopability of the first arm part 2a is not shown in more detail and can be solved according to one of the two basic principles described.
Die Teleskopierbarkeit des zweiten Armteiles 2b, welches aus einem Basisteil 3b, darauf verschiebbarem ersten Teleskopteil 11 b und darauf wiederum verschieb- baren zweiten Teleskopteil 12b besteht, ist mittels der Zugelement-Lösung realisiert. Zu diesem Zweck ist am vorderen Ende des Basisteiles 3b eine Umlenkrolle 9' angeordnet, um welche herum ein Zugelement 7 gelegt ist. Das Zugelement 7 ist mit dem einen Ende am hinteren Ende des ersten Teleskopteiles 11b und mit dem anderen Ende am Basisteil 3, also einem ortsfesten Punkt, befestigt, wobei die freien Enden unter einem Zwischenwinkel zueinander verlaufen. In analoger Weise ist ein weiteres Zugelement T um eine weitere Umlenkrolle 9' am vorderen Ende des ersten Teleskopteiles 11 b herumgelegt, und mit dem einen freien Ende am hinteren Ende des zweiten Teleskopteiles 12b fixiert, mit dem anderen Ende wiederum am Basisteil 3 der Werkzeugmaschine. Zusätzlich kann auch das Öffnen des aus zwei Greifklauen 24a, 24b bestehenden Greifers 24 mittels weiterer Zugelemente 7" gelöst sein, die einerseits an den Greifklauen 24 befestigt sind, welche am vorderen Ende des zweiten und letzten Teleskopteiles 12b angelenkt sind, und andererseits am ersten Teleskopteil 11 b. Durch relatives Ausfahren des zweiten Teleskopteiles 12b gegenüber dem ersten Teleskopteil 11 b werden automatisch die Greifklauen 24a, 24b, entgegen der Kraft einer Feder 25, relativ zueinander in eine geöffnete Stellung verschwenkt.The telescopability of the second arm part 2b, which consists of a base part 3b, first telescopic part 11b slidable thereon and second telescopic part 12b slidable thereon, is realized by means of the pulling element solution. For this purpose, a deflection roller 9 'is arranged at the front end of the base part 3b, around which a tension element 7 is placed. The traction element 7 is fastened at one end to the rear end of the first telescopic part 11b and at the other end to the base part 3, that is to say a fixed point, the free ends running at an intermediate angle to one another. In an analogous manner, a further tension element T is placed around a further deflection roller 9 'at the front end of the first telescopic part 11b, and with one free end fixed at the rear end of the second telescopic part 12b, with the other end in turn on the base part 3 of the machine tool. In addition, the opening of the gripper 24 consisting of two gripping claws 24a, 24b can also be solved by means of further pulling elements 7 ″, which are fastened on the one hand to the gripping claws 24, which are articulated at the front end of the second and last telescopic part 12b, and on the other hand to the first telescopic part 11b By relative extension of the second telescopic part 12b relative to the first telescopic part 11b, the gripping claws 24a, 24b are automatically pivoted relative to one another into an open position against the force of a spring 25.
Auf ähnliche Art und Weise kann auch gegen die Kraft einer weiteren Feder 25' das Herabklappen des gesamten zweiten Armteiles 2b gegenüber dem ersten Armteil 2a erfolgen. Zu diesem Zweck ist wiederum ein Zugelement 7"' mit dem einen Ende am hinteren Ende des Basisteiles 3b des zweiten Armteiles 2b befe- stigt, mit dem anderen Ende am vorderen Ende des ersten Teleskopteiles 11 des ersten Armteiles 2a.In a similar manner, the entire second arm part 2b can be folded down relative to the first arm part 2a against the force of a further spring 25 '. For this purpose, a traction element 7 ″ is in turn fastened with one end to the rear end of the base part 3b of the second arm part 2b and with the other end to the front end of the first telescopic part 11 of the first arm part 2a.
Durch relatives Ausfahren des zweiten Teleskopteiles 12 gegenüber dem ersten Teleskopteil 11 des ersten Armteiles 2a wird durch das Zugelement 7"' der zweite Armteil 2b gegen die Kraft der Feder 25', die erstes und zweites Armteil 2a, 2b in einer fluchtenden Lage zueinander hält, in eine winklige Lage herabgeklappt, indem der Umlenkpunkt 9'", der identisch mit dem Gelenkpunkt sein kann, auf der von der Feder 25' abgewandten Seite der Verbindungslinie zwischen den Endpunkten des Zugelementes 7"' liegt.By moving the second telescopic part 12 relative to the first telescopic part 11 of the first arm part 2a, the second arm part 2b is held by the pulling element 7 "'against the force of the spring 25', which holds the first and second arm parts 2a, 2b in an aligned position, folded down into an angular position in that the deflection point 9 '", which can be identical to the articulation point, lies on the side of the connecting line facing away from the spring 25' between the end points of the tension element 7" '.
Wie Fig. 6 ferner zeigt, kann nach Einfahren des Automatisierungsarmes in die Ruhelage der Arbeitsraum 20 durch Schließen einer insbesondere seitlichen Tür 22' in der Schutzabdeckung 22 vollständig und ohne Behinderung durch den Automatisierungsarm 1 geschlossen werden.As FIG. 6 further shows, after the automation arm has been retracted into the rest position, the work space 20 can be closed completely and without hindrance by the automation arm 1 by closing a door 22 ′ in particular in the protective cover 22.
Die Figuren 6b und 6c zeigen ebenfalls einen Automatisierungsarm 1 mit einem ersten teleskopierbaren Armteil 2a, der z. B. in der Horizontalen einstufig teleskopierbar ist, sowie einem am freien Ende dieses ersten Armteiles 2a befestigten zweiten teleskopierbaren Armteil 2b, welcher z. B. in der Vertikalen einstufig teleskopierbar ist.Figures 6b and 6c also show an automation arm 1 with a first telescopic arm part 2a, the z. B. one-stage in the horizontal is telescopic, and a second telescopic arm part 2b attached to the free end of this first arm part 2a, which, for. B. is telescopic in one stage in the vertical.
Jeder der Armteile 2a, 2b kann natürlich auch mehrstufig teleskopierbar sein.Each of the arm parts 2a, 2b can of course also be telescoped in several stages.
In der dargestellten Form besteht jeder der Armteile 2a, 2b aus Basisteil 3 bzw. 3b, Zwischenteil 4' bzw. 4'b und Teleskopteil 11 bzw. 11 b. Das Basisteil 3b des zweiten Armteiles 2b ist dabei gleichzeitig das Teleskopteil 11 des ersten Armteiles 2a.In the form shown, each of the arm parts 2a, 2b consists of base part 3 or 3b, intermediate part 4 'or 4'b and telescopic part 11 or 11b. The base part 3b of the second arm part 2b is simultaneously the telescopic part 11 of the first arm part 2a.
Die Armteile 2a und 2b sind jeweils mit einem endlosen Zugelement 7 bzw. 7b an den Zwischenteilen 4' bzw. 4'b ausgestattet, analog den Lösungen in Fig. 2c bzw. 2d.The arm parts 2a and 2b are each equipped with an endless tension element 7 or 7b on the intermediate parts 4 'or 4'b, analogously to the solutions in FIGS. 2c and 2d.
Der Antrieb des vertikalen Armteiles 2b erfolgt in Fig. 6b mittels eines separaten Motors, der entweder als Motor Mb., am Basisteil 3b, welches gleichzeitig das Teleskopteil 11 des ersten Armteiles 1a ist, angeordnet ist, und über Ritzel 28' und Zahnstange 27' das Zwischenteil 4'b antreibt. Alternativ wäre die Anordnung eines Motors Mb2 direkt auf dem Zwischenteil 4'b und Antrieb des dortigen Zugelementes 7b, z. B. durch Antrieb einer der Umlenkrollen.The vertical arm part 2b is driven in FIG. 6b by means of a separate motor, which is arranged either as a motor Mb., On the base part 3b, which is also the telescopic part 11 of the first arm part 1a, and via pinion 28 'and rack 27' drives the intermediate part 4'b. Alternatively, the arrangement of a motor Mb 2 would be directly on the intermediate part 4'b and drive the tension element 7b there, for. B. by driving one of the pulleys.
Selbstverständlich ist auch hier die feste Verbindung des Zugelementes 7b, welches auf dem Zwischenteil 4'b angeordnet ist, gegenüber dem Basisteil 3b einerseits und dem Teleskopteil 11 b andererseits des Armteiles 2b vorhanden.Of course, here too, the fixed connection of the tension element 7b, which is arranged on the intermediate part 4'b, is present with respect to the base part 3b on the one hand and the telescopic part 11b on the other hand of the arm part 2b.
Fig. 6c zeigt statt dessen einen Antrieb des vertikalen Armteiles 2b in der Abwärtsrichtung mittels Schwerkraft, und in der Aufwärtsrichtung mittels eines Zugelementes 31 , welches einerseits am Zwischenteil 4'b des vertikalen Armteiles 2b und andererseits am Zwischenteil 4' des horizontalen ersten Armteiles 2a befestigt ist. Wenn dabei eine Umlenkung einerseits über einen Punkt am Teleskopteil 11 und andererseits über einen weiteren Umlenkpunkt am Zwischenteil 4' selbst erfolgt, der jedoch näher am Basisteil 3 liegt als der Befestigungspunkt des Zugelementes 31 , so wird bei Ausfahren des ersten Armteiles 2a das am Zugelement 31 hängende Zwischenteil 4'b des zweiten Armteiles 2b gegenüber dessen Basisteil 3b abgesenkt, und dadurch das zweite Armteil 2a einschließlich dessen Teleskopteil 11 b nach unten ausgefahren.6c instead shows a drive of the vertical arm part 2b in the downward direction by means of gravity, and in the upward direction by means of a pulling element 31, which on the one hand fastens to the intermediate part 4'b of the vertical arm part 2b and on the other hand to the intermediate part 4 'of the horizontal first arm part 2a is. If there is a deflection on the one hand via a point on the telescopic part 11 and on the other hand via a further deflection point on Intermediate part 4 'itself, but which is closer to the base part 3 than the attachment point of the tension element 31, so when the first arm part 2a is extended, the intermediate part 4'b of the second arm part 2b hanging on the tension element 31 is lowered relative to its base part 3b, and thereby second arm part 2a including its telescopic part 11b extended downwards.
Dadurch ist ein separater Antriebsmotor nicht notwendig und es muß insbesondere keine Energieversorgung für einen solchen Motor zum Teleskopteil 11 bzw. zum zweiten, in seiner Lage veränderbaren, Armteil 2b geführt werden, was wegen der raumintensiven und beschädigungsanfälligen Kabelschleppeinrichtungen möglichst vermieden werden sollte.As a result, a separate drive motor is not necessary and, in particular, no energy supply for such a motor has to be guided to the telescopic part 11 or to the second arm part 2b, which can be changed in its position, which should be avoided as much as possible because of the space-intensive and damage-prone cable towing devices.
An den freien unteren Enden der zweiten Armteile 2b, also deren Teleskopteilen 11 b, können Greifeinrichtungen oder Ähnliches zum Ergreifen eines zu hand- habenden Teiles angeordnet sein.Gripping devices or the like for gripping a part to be handled can be arranged at the free lower ends of the second arm parts 2b, that is to say their telescopic parts 11b.
Fig. 7 zeigt in Prinzipdarstellung einen nur einteiligen Automatisierungsarm 1 , der jedoch in mehreren Stufen teleskopierbar ist, indem auf einem Basisteil 3 ein erstes Teleskopteil 11 , auf diesem wiederum ein zweites Teleskopteil 12 und auf diesem wiederum ein drittes Teleskopteil 13 usw. entlang verschiebbar sind, wiederum nach einem der eingangs beschriebenen beiden Grundprinzipien, also mit mechanischem übersetzenden Getriebe zwischen den einzelnen Teilen.Fig. 7 shows a schematic representation of a one-part automation arm 1, which, however, can be telescoped in several stages by moving a first telescopic part 11 on a base part 3, a second telescopic part 12 on this and in turn a third telescopic part 13, etc., on this , again according to one of the two basic principles described at the outset, that is to say with a mechanical transmission gear between the individual parts.
Dabei sind jedoch die Führungsrichtungen der einzelnen Teleskopteile für die darauf laufenden benachbarten Teile nicht parallel, sondern im Winkel zueinander angeordnet mit Annäherung zum freien Ende hin. Dies ergibt für den Automatisierungsarm insgesamt eine Krümmung beim Ausfahren.However, the guide directions of the individual telescopic parts for the adjacent parts running on them are not parallel, but are arranged at an angle to one another with an approach to the free end. This results in an overall curvature for the automation arm when extending.
Wie Fig. 8 zeigt, können anstelle von geraden, jedoch im Winkel zueinander stehenden Führungsrichtungen der einzelnen Teleskopteile auch parallele, in sich jedoch gebogene, insbesondere gleichmäßig gebogene, Führungsflächen vorgesehen werden, mithin also bogenförmige Teleskopteile 11 , 12. Dieses bogen- förmige Ausfahren des Arbeitsarmes kann ein zweites Armteil bzw. eine Ver- schwenkbarkeit zwischen erstem und zweitem Armteil vermeiden helfen.As shown in FIG. 8, instead of straight, but at an angle to each other, guide directions of the individual telescopic parts, parallel, but inherently curved, in particular uniformly curved, guide surfaces can also be provided, thus arcuate telescopic parts 11, 12. extending the working arm can help to avoid a second arm part or a pivoting between the first and second arm part.
Bei der Lösung gemäß Fig. 8 ist zusätzlich das Basisteil 3 des Automatisie- rungsarmes um eine vertikale Schwenkachse 23 gegenüber der Werkzeugmaschine verschwenkbar, um Gegenstände abseits des Arbeitsraumes, z. B. hinter der Werkzeugmaschine, ablegen bzw. aufnehmen zu können.In the solution according to FIG. 8, the base part 3 of the automation arm can additionally be pivoted about a vertical pivot axis 23 with respect to the machine tool, in order to store objects away from the work area, eg. B. behind the machine tool to store or record.
Fig. 9 zeigt eine Lösung ähnlich der Seitenansicht in Fig. 1 , jedoch mit dem Unter- schied, daß dabei auch ein gekrümmter Bewegungspfad beim Ausfahren des Armteiles 2 möglich wird, indem der Wälzkörperkäfig 4 kein einstückiges, starres Teil ist, sondern aus mehreren Gliedern 4a - 4d besteht, die über Gelenke 26 auf ihre Symmetrieachse um ihre Schwenkachse, welche quer zur Längsrichtung 10 sowie quer zu den Reihen von Wälzkörpern 9 verläuft, verschwenkbar sind.FIG. 9 shows a solution similar to the side view in FIG. 1, but with the difference that a curved path of movement when extending the arm part 2 is also possible in that the roller body cage 4 is not a one-piece, rigid part, but consists of several links 4a-4d, which can be pivoted via joints 26 on their axis of symmetry about their pivot axis, which runs transversely to the longitudinal direction 10 and transversely to the rows of rolling elements 9.
Dabei weisen die beiden mittleren Elemente 4b, 4c in jeder der Reihe von Wälzkörpern nur jeweils einen Wälzkörper 9 auf, das erste und letzte Segment 4a und 4d dagegen jeweils mehrere Wälzkörper pro Reihe.The two middle elements 4b, 4c each have only one rolling element 9 in each of the row of rolling elements, while the first and last segments 4a and 4d each have several rolling elements per row.
Sobald mehr als ein Wälzkörper pro Reihe des ersten und letzten Segmentes 4a bzw. 4d mit dem Basisteil 3 oder dem Teleskopteil 11 in Kontakt ist, wird dieses Teil fluchtend und damit parallel zu dem jeweiligen Segment gehalten.As soon as more than one rolling element per row of the first and last segment 4a or 4d is in contact with the base part 3 or the telescopic part 11, this part is held in alignment and thus parallel to the respective segment.
Solange sich Basisteil 3 und Teleskopteil 11 gegenseitig überlappen, wird hier- durch auch eine fluchtende, parallele Lage von Basisteil 3 zum Teleskopteil 11 aufrechterhalten.As long as base part 3 and telescopic part 11 overlap one another, this also maintains an aligned, parallel position of base part 3 with telescopic part 11.
Sobald durch Ausfahren eine solche Überlappung nicht mehr gegeben ist, klappen die zueinander bewegbaren Segmente des Wälzkörperkäfigs 4 entspre- chend der Schwerkraft oder einer vorhandenen Federspannung in eine maximal mögliche Anschlaglage - in Fig. 9 aufgrund der Schwerkraft - gegeneinander, so daß dadurch die Richtung des Käfigteiles und somit insgesamt des Armteiles 2 verändert wird.As soon as such an overlap no longer exists due to extension, the segments of the rolling element cage 4 which can be moved relative to one another fold into a maximum possible stop position — in FIG. 9 due to the force of gravity — according to the force of gravity or an existing spring tension that the direction of the cage part and thus the arm part 2 is changed.
Die Figuren 10a, 11 und 12a zeigen eine Werkzeugmaschine, beispielsweise eine Drehmaschine, mit einem zugeordneten Automatisierungsarm 1. In der Frontansicht (Fig. 10a), also aus Sicht des Bedieners, in der Aufsicht (Fig. 11 ) sowie in der Seitenansicht (Fig. 12a), wobei der Automatisierungsarm 1 in der deaktivierten Ruhelage dargestellt ist.FIGS. 10a, 11 and 12a show a machine tool, for example a lathe, with an associated automation arm 1. In the front view (FIG. 10a), that is to say from the operator's point of view, in the top view (FIG. 11) and in the side view (FIG 12a), the automation arm 1 being shown in the deactivated rest position.
Die Darstellungen der entsprechenden Figuren 10b und 12b unterscheiden sich dadurch, daß hier der Automatisierungsarm in einer aktivierten, also tele- skopierten Arbeitsstellung, in welcher er auf die Bearbeitungsposition 21 zugreift, dargestellt ist.The representations of the corresponding FIGS. 10b and 12b differ in that the automation arm is shown here in an activated, that is to say telescopic, working position, in which it accesses the machining position 21.
Bei den Figuren 10 - 12 ist ersichtlich, daß der Automatisierungsarm 1 aus einem ersten, horizontalen Armteil 2a und einem an dessen freien Ende vertikal nach unten teleskopierbaren zweiten Armteil 2b besteht, an dessen freien Ende eine winkelförmige Greifeinheit 32 angeordnet ist, die an jedem ihrer freien Schenkel Greifer 24 aufweist. Der horizontale erste Armteil 2a ist an einer vertikalen Säule 29 befestigt, die als Basisteil des Armteiles 2a dient, und so hoch aufragt, daß der horizontale Armteil 2a oberhalb der Bearbeitungsposition 21 , auf die der Automatisierungsarm 1 zugreifen können soll, läuft.In FIGS. 10-12, it can be seen that the automation arm 1 consists of a first, horizontal arm part 2a and a second arm part 2b which can be telescoped vertically downward at its free end, at the free end of which an angular gripping unit 32 is arranged, which is arranged on each of its has free leg gripper 24. The horizontal first arm part 2a is attached to a vertical column 29, which serves as the base part of the arm part 2a, and rises so high that the horizontal arm part 2a runs above the processing position 21, which the automation arm 1 should be able to access.
Wie Fig. 10 zeigt, ist die Säule 29 stirnseitig neben oder am stirnseitigen Ende auf dem Bett 33 der Maschine angeordnet, welches in der Regel auf einer Grundplatte 34 steht.As shown in FIG. 10, the column 29 is arranged on the front side next to or at the front end on the bed 33 of the machine, which is usually on a base plate 34.
Im deaktivierten Zustand des horizontalen Armteiles 2a befindet sich der gesamte Automatisierungsarm 1 seitlich außerhalb des Arbeitsraumes 20, der im Betrieb der Maschine durch eine Schutzabdeckung 22 dicht verschlossen ist. Dabei ragt der horizontale Armteil 2a auch auf seiner vom Armteil 2b abgewandten Rückseite nicht über die Grundfläche der Grundplatte 34 hinaus, und das vordere Ende des horizontalen ersten Armteiles 2a endet noch außerhalb der stirnseitigen Wand der Schutzabdeckung 22. Nach Öffnen einer Tür 22' in der seitlichen Stirnwand der Schutzabdeckung 22 kann der horizontale erste Armteil 2a in den Arbeitsraum hinein verfahren werden, wie Fig. 10b zeigt, bis oberhalb der Bearbeitungsposition 21 , und anschließend das vertikale zweite Armteil 2b nach unten soweit teleskopiert werden, bis der dort angeordnete Greifer 24 die Bearbeitungsposition 21 erreicht und das zu handhabende Teil, Werkstück oder Werkzeug, greifen kann.In the deactivated state of the horizontal arm part 2a, the entire automation arm 1 is located laterally outside the working space 20, which is sealed by a protective cover 22 during operation of the machine. In this case, the horizontal arm part 2a does not protrude beyond the base of the base plate 34 and the front end of the rear part facing away from the arm part 2b The horizontal first arm part 2a still ends outside the front wall of the protective cover 22. After opening a door 22 'in the lateral end wall of the protective cover 22, the horizontal first arm part 2a can be moved into the work space, as shown in FIG. 10b, up to the processing position 21, and then the vertical second arm part 2b can be telescoped downwards until the gripper 24 arranged there reaches the machining position 21 and the part, workpiece or tool to be handled can grip.
Die Aufsicht der Fig. 11 zeigt, daß das Zwischenteil 4' des horizontalen Armteiles 2a vorzugsweise entlang seiner einen Längskante am Basisteil 3, welches gleichzeitig die Säule 29 oder auch ein separates Bauteil sein kann, geführt wird, und an der anderen Längsseite das Teleskopteil 11 daran geführt wird. Auf diese Art und Weise kann - in der Frontansicht der Figuren 10a, 10b betrachtet - der zweite, vertikale Armteil 2b von der linken zur rechten Seite der Säule 29 verfahren werden, ohne mit dieser zu kollidieren.11 shows that the intermediate part 4 'of the horizontal arm part 2a is preferably guided along its one longitudinal edge on the base part 3, which can also be the column 29 or a separate component, and the telescopic part 11 on the other long side is performed on it. In this way, viewed in the front view of FIGS. 10a, 10b, the second, vertical arm part 2b can be moved from the left to the right side of the column 29 without colliding with it.
Wie die Seitenansichten der Figuren 12a, 12b zeigen, ist die Säule 29 am oberen Ende mit einer galgenförmigen Auskragung 29' versehen, die ggf. sogar an ihrem freien vorderen Ende wiederum nach unten gekröpft sein kann. Dies ist erforderlich, um einerseits die Säule 29 direkt am Bett 33 der Maschine befestigen zu können, andererseits jedoch den Abstand zu der vor dem Bett liegenden Bearbeitungsposition 21 zu überbrücken.As the side views of FIGS. 12a, 12b show, the column 29 is provided at the upper end with a gallows-shaped projection 29 ', which in turn may even be cranked downward at its free front end. This is necessary so that on the one hand the column 29 can be attached directly to the bed 33 of the machine, but on the other hand it can bridge the distance to the processing position 21 in front of the bed.
Der Automatisierungsarm 1 kann dabei an der vorderen (Fig. 12a) oder an der hinteren Vertikalfläche eines nach unten gerichteten Fortsatzes der Auskragung 29' horizontal geführt sein.The automation arm 1 can be guided horizontally on the front (FIG. 12a) or on the rear vertical surface of a downward extension of the projection 29 '.
Fig. 12a zeigt ferner, daß der vertikale, zweite Armteil 2b mit einem oberen Schlittensystem, welches am Bett 33 geführt wird und z. B. einenFig. 12a also shows that the vertical, second arm part 2b with an upper carriage system, which is guided on the bed 33 and z. B. one
Werkzeugrevolver 35 trägt, kollidieren kann. Dies wäre vermeidbar, wenn dieTool turret 35 carries, can collide. This would be avoidable if the
Säule 29 bzw. deren Auskragung 29' weit genug oberhalb des obersten Schlittensystemes bzw. Werkzeugsystemes angeordnet wäre, und auch das untere Ende des vertikalen Armteiles 2b einschließlich Greifer noch oberhalb dieses obersten Schlittensystemes in der Ruhelage enden würde. Dies hätte jedoch sehr weite Verfahrwege des vertikalen zweiten Armteiles 2b zur Folge und/oder die Notwendigkeit, die Schutzabdeckung 22 nicht nur an der Stirnfläche (Tür 22') zu öffnen, sondern auch an deren Oberseite, was es zu vermeiden gilt. Zu diesem Zweck kann das zweite, vertikale Armteil 2b um eine horizontale Achse 36 verschwenkt werden, um ohne Kollision in Z-Richtung an einem solchen Revolver 35 oder insgesamt einem oberen Schlittensystem vorbeigeführt zu werden.Column 29 or its projection 29 'far enough above the top one Carriage system or tool system would be arranged, and the lower end of the vertical arm part 2b including gripper would still end above this uppermost carriage system in the rest position. However, this would result in very long travels of the vertical second arm part 2b and / or the need to open the protective cover 22 not only at the end face (door 22 ') but also at the top thereof, which is to be avoided. For this purpose, the second, vertical arm part 2b can be pivoted about a horizontal axis 36 in order to be guided past such a turret 35 or, overall, an upper slide system without collision in the Z direction.
Das Verschwenken des vertikalen Armteiles 2b kann dabei gegenüber dem horizontalen Armteil 2a erfolgen, oder zusammen mit diesem gegenüber der Säule 29 bzw. deren Auskragung 29'.The pivoting of the vertical arm part 2b can take place in relation to the horizontal arm part 2a, or together with this with respect to the column 29 or its projection 29 '.
Am unteren, freien Ende des vertikalen zweiten Armteiles 2b ist vorzugsweise eine winkelförmige Greifeinheit 32 angeordnet, deren beide Schenkel an ihren freien Enden jeweils Greifer 24 aufweisen, wobei der eine Greifer 24 zum Ergreifen des bearbeiteten, alten Werkstückes dient, der zweite Greifer dagegen zum gleichzeitigen Anliefern des neuen Werkstückes. In an sich bekannter Weise ist diese L-förmige Greifeinheit 32 ebenfalls um eine horizontale Achse gegenüber dem Teleskopteil 11 b des zweiten vertikalen Armteiles 2b verschwenkbar.At the lower, free end of the vertical second arm part 2b, an angular gripping unit 32 is preferably arranged, the two legs of which each have grippers 24 at their free ends, one gripper 24 being used for gripping the machined old workpiece and the second gripper, on the other hand, for simultaneously Delivery of the new workpiece. In a manner known per se, this L-shaped gripping unit 32 can also be pivoted about a horizontal axis relative to the telescopic part 11b of the second vertical arm part 2b.
Dabei sind die Greifer 24 insbesondere mittels Pneumatik oder Hydraulik funktional angesteuert, da die geforderte Greifgenauigkeit hierdurch erreicht werden kann. Dies gibt die Möglichkeit, keine elektrische Energieversorgung bis ans vordere Ende des zweiten Armteiles 2b führen zu müssen, da nur die teleskopierbaren Armteile 2a, 2b in der Regel mittels Elektromotoren bewegt werden müssen. Auch dabei wird versucht, von der Säule 29 bis zum Greifer 24 am vorderen Ende des Automatisierungsarmes 1 betrachtet, die notwendigen Motoren M möglichst weit hinten, also nach Möglichkeit nur am ersten Armteil 2a, zu positionieren, um die zu bewegenden Massen bei den bewegten Bauteilen möglichst gering zu halten.The grippers 24 are functionally controlled in particular by means of pneumatics or hydraulics, since the required gripping accuracy can thereby be achieved. This gives the possibility of not having to supply electrical energy to the front end of the second arm part 2b, since only the telescopic arm parts 2a, 2b generally have to be moved by means of electric motors. Here too, an attempt is made to look at the necessary motors M as far as possible from the column 29 to the gripper 24 at the front end of the automation arm 1, that is, if possible only on the first arm part 2a, position in order to keep the masses to be moved as low as possible with the moving components.
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST
1 Automatisierungsarm 18 Zwischenräder1 automation arm 18 idler gears
2a, 2b, 2c Armteile 20 Arbeitsraum2a, 2b, 2c arm parts 20 work space
3 Basisteil 30 21 Bearbeitungsposition3 Base part 30 21 machining position
4 Wälzkörperkäfig 22 Schutzabdeckung4 rolling element cage 22 protective cover
4' Zwischenteil 23, 23' Schwenkachse4 'intermediate part 23, 23' pivot axis
5 Umlenkrolle 24 Greifer5 pulley 24 gripper
6 Umlenkkopf 25 Feder6 deflection head 25 spring
7, 7' Zugelement 35 26 Gelenke7, 7 'tension element 35 26 joints
7e endloses Zugelement 27 Zahnstange7e endless traction element 27 rack
8 Zugfeder 28 Ritzel8 tension spring 28 pinion
9 Wälzkörper 29 Säule9 rolling elements 29 pillar
9' Umlenkkörper 29' Auskragung9 'deflector 29' overhang
10 Längsrichtung 40 30 Greifposition10 Longitudinal direction 40 30 gripping position
11 erstes Teleskopteil 31 Zugelement11 first telescopic part 31 tension element
12 zweites Teleskopteil 32 Greifeinheit12 second telescopic part 32 gripping unit
13 drittes Teleskopteil 33 Bett13 third telescopic part 33 bed
14 Gewindespindel 34 Grundplatte14 threaded spindle 34 base plate
15 Ende 45 35 Revolver15 late 45 35 revolver
16 Ende 36 horizontale Achse16 end 36 horizontal axis
17 Zahnriemen 17 timing belts

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Automatisierungsarm mit wenigstens einem teleskopierbaren Armteil, welcher wenigstens ein Basisteil und ein demgegenüber teleskopierbares Teleskopteil umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem teleskopierbaren Armteil (2a, 2b, ...) zwischen dem Motor (M) des Teleskopantriebs und dem Teleskopteil (11) ein mechanisches, bezüglich der Längsrichtung (10) des Teleskopteiles (11) übersetzendes, Getriebe angeordnet ist.1. Automation arm with at least one telescopic arm part, which comprises at least a base part and a telescopic part that is telescopic, characterized in that in at least one telescopic arm part (2a, 2b, ...) between the motor (M) of the telescopic drive and the telescopic part ( 11) a mechanical transmission is arranged which translates with respect to the longitudinal direction (10) of the telescopic part (11).
2. Automatisierungsarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Getriebe ein Zwischenteil, insbesondere einen Wälzkörperträger umfaßt, der sowohl mit dem Basisteil (3) als auch mit dem Teleskopteil (11) des tele- skopierbaren Armteiles (2a, 2b) wirkverbunden ist, und insbesondere in Längsrichtung (10) des teleskopierbaren Armteiles (2a, 2b, ...) angetrieben ist.2. Automation arm according to claim 1, characterized in that the mechanical transmission comprises an intermediate part, in particular a rolling element carrier, which is operatively connected to both the base part (3) and the telescopic part (11) of the telescopic arm part (2a, 2b) , and in particular in the longitudinal direction (10) of the telescopic arm part (2a, 2b, ...) is driven.
(Fig.2:)(Fig.2 :)
3. Automatisierungsarm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörperträger ein Wälzkörperkäfig (4) ist, in dem mehrere Wälzkörper (9) in Längsrichtung (10) beabstandet gelagert sind, die sowohl auf dem Basisteil (3) als auch auf dem Teleskopteil (11) gleichzeitig, insbesondere möglichst schlupffrei, abrollen. (Fig.3 -6:)3. Automation arm according to claim 2, characterized in that the rolling element carrier is a rolling element cage (4) in which a plurality of rolling elements (9) are spaced apart in the longitudinal direction (10), both on the base part (3) and on the telescopic part ( 11) unwind at the same time, in particular as slip-free as possible. (Fig. 3 -6 :)
4. Automatisierungsarm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß - der Wälzkörperträger ein Umlenkkopf (6) ist, um den ein endliches, nicht dehnbares Zugelement (7) herumgelegt ist, dessen eines Ende am Basisteil (3) und dessen anderes Ende am Teleskopteil (11) befestigt ist, und wobei die freien Enden des Zugelementes (7) einen Zwischenwinkel von ungleich 180° aufweisen, - wobei der Umlenkkopf (6) in seiner Position relativ zum Basisteil (3) und/oder zum Teleskopteil (11) verlagerbar, insbesondere in Längsrichtung (10) verlagerbar, ist.4. Automation arm according to claim 2 or 3, characterized in that - the rolling element carrier is a deflection head (6) around which a finite, non-stretchable tension element (7) is placed, one end of which on the base part (3) and the other end of which Telescopic part (11) is fixed, and wherein the free ends of the tension element (7) have an intermediate angle of not equal to 180 °, - wherein the deflection head (6) in its position relative to the base part (3) and / or to the telescopic part (11) is displaceable , in particular in the longitudinal direction (10), is.
5. Automatisierungsarm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil wenigstens zwei Umlenkpunkte aufweist, um welche ein ein- oder mehrteiliges Zugelement (7e) herumgelegt ist, welches einerseits gegenüber dem Basisteil (3) und andererseits gegenüber dem Teleskopteil (11) befestigt ist.5. Automation arm according to claim 2 or 3, characterized in that the intermediate part has at least two deflection points, around which a one- or multi-part tension element (7e) is laid, which on the one hand relative to the base part (3) and on the other hand relative to the telescopic part (11) is attached.
6. Automatisierungsarm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (7e) mittels eines am Zwischenteil (30) angeordneten Motors (M) um den Umlenkpunkt herumgezogen wird.6. Automation arm according to claim 5, characterized in that the tension element (7e) by means of an intermediate part (30) arranged motor (M) is pulled around the deflection point.
7. Automatisierungsarm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (30) relativ zum Basisteil (3) oder zum Teleskopteil (11) mittels eines Motors (M) angetrieben wird, der am Basisteil (3) oder am Teleskopteil (11) angeordnet ist.7. Automation arm according to claim 5, characterized in that the intermediate part (30) is driven relative to the base part (3) or to the telescopic part (11) by means of a motor (M) which is arranged on the base part (3) or on the telescopic part (11) is.
8. Automatisierungsarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der teleskopierbare Armteil (2a, 2b, ...) mehrfach teleskopierbar ist, mit einem Basisteil (3) und relativ zueinander verlagerbaren Teleskopteilen (11, 12, 13).8. Automation arm according to one of the preceding claims, characterized in that the telescopic arm part (2a, 2b, ...) can be telescoped several times, with a base part (3) and telescopic parts (11, 12, 13) which can be displaced relative to one another.
9. Automatisierungsarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der teleskopierbare Armteil (2a, 2b, ...) in gerader Richtung teleskopierbar ist.9. Automation arm according to one of the preceding claims, characterized in that the telescopic arm part (2a, 2b, ...) is telescopic in a straight direction.
10. Automatisierungsarm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrichtungen (10a, 10b, ...) der einzelnen Teleskopteile (11, 12, 13, ...) des teleskopierbaren Armteiles (2a, 2b, ...) im Winkel, insbesondere im spitzen Winkel, zueinander stehen.10. Automation arm according to claim 9, characterized in that the longitudinal directions (10a, 10b, ...) of the individual telescopic parts (11, 12, 13, ...) of the telescopic arm part (2a, 2b, ...) at an angle , especially at an acute angle.
11. Automatisierungsarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der teleskopierbare Armteil (2a, 2b, ...) entlang eines gekrümmten, insbesondere gleichmäßig gekrümmten, Pfades teleskopierbar ist.11. Automation arm according to one of the preceding claims, characterized in that the telescopic arm part (2a, 2b, ...) is telescopic along a curved, in particular uniformly curved, path.
12. Automatisierungsarm nach einem der Ansprüche 2 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörperträger mittels einer motorisch angetriebenen Gewindespindel (14) in Längsrichtung (10) bewegt wird.12. Automation arm according to one of claims 2 to 11, characterized in that the rolling element carrier is moved in the longitudinal direction (10) by means of a motor-driven threaded spindle (14).
13. Verfahren zum Verändern der Länge eines aus Basisteil (3) und wenigstens einem demgegenüber längsverschiebbaren Teleskopteil (11) aufweisenden Automatisierungsarmes (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenteil, insbesondere ein Wälzkörperträger, der Teil des Automatisierungsarmes (1) ist und mit dem Basisteil (3) sowie dem Teleskopteil (11) wirkverbunden ist, entlang der Längsrichtung (10) relativ zum Basisteil (3) angetrieben wird. 13. A method for changing the length of a base part (3) and at least one longitudinally displaceable telescopic part (11) having automation arm (1), characterized in that an intermediate part, in particular a rolling element carrier, which is part of the automation arm (1) and with Base part (3) and the telescopic part (11) is operatively connected, is driven along the longitudinal direction (10) relative to the base part (3).
14. Verfahren zum Verändern der Länge eines aus Basisteil (3) und einem demgegenüber längsverschiebbaren Teleskopteil (11) aufweisenden Automatisierungsarmes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenteil, insbesondere ein Wälzkörperträger, der Teil des Automatisierungsarmes (1) ist und mit dem Basisteil (3) sowie dem Teleskopteil (11) wirkverbunden ist, entlang der Längsrichtung (10) relativ zum nachfolgenden Teleskopteil (11) angetrieben wird.14. A method for changing the length of an automation arm comprising a base part (3) and a telescopic part (11) which is longitudinally displaceable, characterized in that an intermediate part, in particular a rolling element carrier, which is part of the automation arm (1) and with the base part (3) and the telescopic part (11) is operatively connected, is driven along the longitudinal direction (10) relative to the subsequent telescopic part (11).
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsquelle gegenüber dem Basisteil (3) lagefixiert wird.15. The method according to claim 13, characterized in that the drive source relative to the base part (3) is fixed in position.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsquelle gegenüber dem nachfolgenden Teleskopteil (11) lagefixiert wird.16. The method according to claim 14, characterized in that the drive source with respect to the subsequent telescopic part (11) is fixed in position.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörperträger insbesondere ein Wälzkörperkäfig ist und wenigstens einer der Wälzkörper (9) des Wälzkörperträgers angetrieben ist und die Antriebsquelle für den Wälzkörper (9) am Wälzkörperträger angeordnet ist.17. The method according to any one of the preceding method claims, characterized in that the rolling element carrier is in particular a rolling element cage and at least one of the rolling elements (9) of the rolling element carrier is driven and the drive source for the rolling element (9) is arranged on the rolling element carrier.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörperträger ein Wälzkörperkafig (4) mit vielen in Längsrichtung (10) beabstandeten Wälzkörpern (9) ist, und die Wälzkörper (9) in schlupffreiem Kontakt sowohl mit dem Basisteil (3) als auch mit dem Teleskopteil (11) gehalten werden. 18. The method according to any one of the preceding method claims, characterized in that the rolling element carrier is a rolling element cage (4) with many rolling elements (9) spaced in the longitudinal direction (10), and the rolling elements (9) in slip-free contact both with the base part (3) as well as with the telescopic part (11).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörperträger ein Umlenkkopf (6) ist und sein Umlenkpunkt in ständiger19. The method according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the rolling element carrier is a deflection head (6) and its deflection point in constant
Anlage zu einem Zugelement (7) gehalten wird, dessen eines Ende (15) mit dem Basisteil (3) und dessen anderes Ende (16) mit dem Teleskopteil (11) befestigt ist.System to a tension element (7) is held, one end (15) with the base part (3) and the other end (16) with the telescopic part (11) is attached.
20. Bearbeitungseinheit, mit einer Werkzeugmaschine sowie einem diesem zugeordneten Automatisierungsarm (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Automatisierungsarm im deaktivierten Zustand vollständig außerhalb der Schutzabdeckung (22) des Arbeitsraumes (20) der Werkzeugmaschine angeordnet ist.20. Machining unit, with a machine tool and an associated automation arm (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the automation arm is arranged in the deactivated state completely outside the protective cover (22) of the working space (20) of the machine tool.
21. Bearbeitungseinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Automatisierungsarm einen ersten, insbesondere horizontalen, teleskopierbaren Armteil (2a) aufweist, der durch eine Öffnung in der Schutzabdeckung (22) hindurch in den Arbeitsraum (20) hineinteleskopierbar ist, so daß ein am freien Ende des Automatisierungsarmes (1) angeordneter Greifer (24) das zu handhabende Teil, insbesondere an der Bearbeitungsposition (21) der Werkzeugmaschine, greifen kann.21. Processing unit according to claim 20, characterized in that the automation arm has a first, in particular horizontal, telescopic arm part (2a) which can be telescoped through an opening in the protective cover (22) into the working space (20), so that a free end of the automation arm (1) arranged gripper (24) can grip the part to be handled, in particular at the machining position (21) of the machine tool.
22. Bearbeitungseinheit nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der Automatisierungsarm (1) am freien Ende des ersten teleskopierbaren Armteiles (2a) ein zweites teleskopierbares Armteil (2b) aufweist, welches insbesondere vertikal nach unten teleskopierbar ist und wobei die elektrische Energieversorgung am horizontalen ersten Armteil (2a) endet.22. Processing unit according to claim 20 or 21, characterized in that the automation arm (1) at the free end of the first telescopic arm part (2a) has a second telescopic arm part (2b), which is in particular vertically telescopic downwards and wherein the electrical power supply on horizontal first arm part (2a) ends.
23. Bearbeitungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Automatisierungsarm (1) durch eine Öffnung (22') in der seitlichen Stirnfläche der Schutzabdeckung (22) in den Arbeitsraum hinein ausgefahren werden kann.23. Processing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the automation arm (1) can be extended into the work space through an opening (22 ') in the lateral end face of the protective cover (22).
24. Bearbeitungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Automatisierungsarm (1) durch eine Öffnung in der Oberseite der Schutzabdeckung (22) in den Arbeitsraum (20) hinein ausgefahren werden kann.24. Processing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the automation arm (1) can be extended through an opening in the top of the protective cover (22) into the working space (20).
25. Bearbeitungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, insbesondere vertikal teleskopierbare, Armteil (2b) gegenüber dem ersten, insbesondere horizontal teleskopierbaren, Armteil (2a) um eine Achse (36), insbesondere eine horizontale Achse, verschwenkbar ist.25. Processing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the second, in particular vertically telescopic, arm part (2b) relative to the first, in particular horizontally telescopic, arm part (2a) about an axis (36), in particular a horizontal axis, is pivotable .
26. Bearbeitungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Armteil (2a) zusammen mit dem zweiten Armteil (2b) um eine Achse, insbesondere eine horizontale Achse, gegenüber einem festen Teil der Werkzeugmaschine verschwenkbar ist.26. Processing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the first arm part (2a) together with the second arm part (2b) about an axis, in particular a horizontal axis, is pivotable relative to a fixed part of the machine tool.
27. Bearbeitungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Armteil (2a) des Automatisierungsarmes (1) am oberen Ende einer Säule (29) angeordnet ist und insbesondere auf einer Höhe, die über der Bearbeitungsposition (21 ) der Werkzeugmaschine liegt. 27. Processing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the first arm part (2a) of the automation arm (1) is arranged at the upper end of a column (29) and in particular at a height which lies above the processing position (21) of the machine tool .
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