DD222243A1

DD222243A1 - Getriebe zur greiferfuehrung mit senkrechtverfahreinheit

Info

Publication number: DD222243A1
Application number: DD26112384A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Piegert; Ronny Mueller
Original assignee: Karl Marx Stadt Tech Hochschul
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DD222243B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Greiferfuehrung, vorzugsweise an Portalmanipulatoren, dadurch gekennzeichnet, dass an bzw. in einem an sich bekannten Portalwagen eine Senkrechtverfahreinheit und an dieser eine Schwenkeinheit mit der Greifereinheit angeordnet sind. Diese Senkrechtverfahreinheit kann mittels einer als Profilmaterial oder Spindelkonstruktion ausgebildeten Saeule bewegt werden. Die Schwenkeinheit ist als mit in der Laenge und Konfiguration Holmen bestuecktes Parallelkurbelgetriebe konzipiert. Die Lage des Greifers ist wegen des mechanischen Greiferzwanglaufs stets parallel bezueglich einer Ebene im Raum. Das entworfene Greiferfuehrungsgetriebe kann zweckmaessig zur Beschickung von Werkzeugmaschinen, im Maschinen- und Fahrzeugbau allgemein und zum Palettieren oder Lackieren im besondern angewandt werden. Fig. 2

Description

A _

Getriebe zur Greiferführunp; fliit Senkrechtverfahreinheit

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Greiferführung mit Senkrechtverfahreinheit und Greiferzwanglauf, vorzugsweise für Portalmanipulatoren, zur Erzeugung einer stets bestimmten und bezüglich einer Ebene im Raum gleichbleibenden Greiferlage bei großem Arbeitsraum und kann zweckmäßig zur Beschickung von Werkzeugmaschinen, im Maschinen-und Fahrzeugbau allgemein und zum Palettieren oder Lackieren im besonderen angewandt werden·

Charakteristik der uekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß verfahrbare Ständerroboter, die hauptsächlich im zylindrischen bzw. spärischen Koordinatensystem arbeiten, zur Mehrmaschinenbedienung eingesetzt werden, wobei allerdings die Verwirklichung der nötigen Bewegungsabläufe mit großem Aufwand verbunden ist und der für die externe Bewegungseinheit benötigte 'Aufstellplatz das Anordnen von Paletten oder Speichern zwischen in Linie aufgestellten Maschinen verhindert.

Weiterhin ist bekannt, daß große Arbeitsräume bei geringem Kollisionsraum und kleinen Baugrößen des Greiferführungsgetriebes mittels Teleskopführung erreicht werden können

Konstruktiv muß ein genügend großer Raum zur Aufnahme der Führungselemente und Antriebssysteme vorgesehen werden, Teleskopführungen weisen in ihrer mechanischen Ausführung

einen hohen Kompliziertheitsgräd auf, der jedoch teilweise durch höhere Positioniergenauigkeit kompensiert; \ wird* . ' ...

Andere Führungen in liurzbauweise sind als Mehrfachgelenkvarianten ausgelegt· Aufgrund des Wirkprinzips der Mehrfachgelenkführung sind diese meist mit hydraulichen oder pneumatischen Antrieben versehen· Dadurch werden die Verfahrwege begrenzt, was den Einsatz solcher Greiferführungen in Portalmanipulatoren flexibler Fertigungssysteme stark einschränkt· Ein weiterer !lachteil der hydraulichen bzw« pneumatischen Greiferführungen ist der hohe Energieverlust bei der Kraftzufuhr (SU-IR UM 160)„ Desweiteren ist eine Lösung bekannt, bei der eine Lineareinheit als Knickarm ausgebildet ist (DD-OT 133 085)« Hiermit wird zwar eine geradlinige Bewegung in großem Arbeitsbereich möglich, jedoch verursacht die Verwendung von Duplexschneckengetrieben hohen technischen Aufwand und geringen Wirkungsgrad des Systems. Außerdem werden Positionier- und Wiederholgenauigkeit durch die große Anzahl von Drehgelenken und die hohe Trägheit infolge großer Masse des Systems ungünstig beeinflußt·

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein Getriebe zur Greiferführung derart zu schaffen, daß ohne hohen technischen Aufwand ein Arbeitsraum mit großem Piachenquerschnitt überstrichen wird, eine günstige Auslastung der Aufstellfläche möglich ist, nur eine minimale Anzahl von liC-Achsen zur Anwendung kommt, und die Greifereinheit während des Einsatzes in konstanter Lage bezüglich einer Ebene im Arbeitsraum bewegt wird· ,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zur Greiferführung mit Senkrechtverfahreinheit zur definierten Greiferführung vorzugsweise an Portalmanipulatoren derart zu schaffen, daß mit ansich bekannten Bauteilen der Getriebetechnik, z.B. Schwenkeinheit und Portalwagen, eine einfache, stabile und wenig störanfällige Bewegung der Greifereinheit in definierter Lage möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß unter Verwendung einer Senkrechtverfahreinheit, einer Schwenkeinheit, eines ansich bekannten Portalwagens und einer Greifereinheit dadurch gelöst, daß an bzw· in einem Portalwagen eine Senkrechtverfahreinheit und an dieser eine Schwenkeinheit mit der Greifereinheit angeordnet sind. Damit wird erreicht, daß das gesamte Getriebe zur definierten Greiferführung in einem zylindrischen Koordinatensystem arbeiten kann und damit durch entsprechend gesteuerte Bewegungen ein großer Arbeitsraum überstrichen wird.

Damit wird die Senkrechtverfahreinheit, die aus an einer als Spinüelkonstruktion, Profil, Halbzeug o.a. ausgebildete Säule und der dazugehörigen Säulenführung besteht, beweglich im Portalwagen angeordnet und an diese ZoB. mittels eines Getriebegehäuses die Schwenkeinheit mit dem Greifer gekoppelt.

Um verschiedene Größen des zu überstreichenden Arbeitsraumes zu ermöglichen, wird die Schwenkeinheit insbesondere als Parallelkurbelgetriebe mit austauschbaren, in der Länge variablen Holmen ausgebildet, an deren Enden das Greifergehäxise mit dem Greifer angeordnet ist.

Ausführuii^sbeispiel " _ '

Die Erfindung soll nachstellend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Pig« 1: Prinzipskizae'

Fig· 2s Ein Getriebe aur definierten Greiferführung

Das Greiferführungsgetriebe mit Senkrechtverfahreinheit, besteht prinzipiell aus der Senkrechtverfahreinheit 1 : selbst, der an ihr angeordneten Schwenkeinheit 2, einem ansich bekannten Portalwagen 3, in aem die Senkrechtverfahreinheit 1 geführt wird und der Greifereinheit 4, deren Lage bezüglich einer Ebene im Raum durch das be~ weglich mit ihr verbundene Parallelkurbelgetrieoe 12 (Teil der Schwenkeinheit 2) abgesichert und konstant

gehalten wird· '

Die Größe des nutzbaren Arbeitsbereiches in horizontaler Richtung ist abhängig von der Länge der Holme 13 des Parallelkurbelgetriebes 12, an dem das Greifergehäuse 15 mit Greifer 16 beweglich angebracht ist und mit seinen Maßen ebenfalls, aber besonders bei großem Anstellwinkel der Holme 13, die an den Parallelkurbelantriebswellen 14 angebracht und über das Getriebegehäuse 10 mit der Senkrecht verfahr einheit 1 einschließlich Antrieb 11 für die Schwenkbewegung gekoppelt sind, den Gesamtquerschnitt

2$ des Arbeitsbereiches beeinflußt· ,

In vertikaler Richtung" ist die Größeres Arbeitsbereiches eindeutig durch die mögliche Verfahrhöhe der Säulen 8, die durch den Antrieb 6 über eine Antriebseinrichtung wie ζ.Β« Spindel angetrieben werden und mit dem einen Ende an der Anschlußplatte 7 bzw· mit dem anderen Ende an dem Getriebegehäuse 10 befestigt und mittels Säulenführung 9 der Senkrechtverfahreinheit 1 geführt sind, bestimmt·

Der rait der Säulenführung 9 verbundene und vom. Antrieb 5 angetriebene Portalwagen 3 ermöglicht das Verfahren des Systems in der 'Richtung, die durch ein Führungsportal vorgegeben wird«

Durch diese Anordnung und Kombination der Elemente des Greiferführungsgetriebes wird ein abhängig von der Portallänge beliebig erweiterbarer und im Querschnitt günstiger Arbeitsraum geschaffen, dessen Koordinaten sich mathematisch leicht erfassen und aufbereiten lasseh.

Desweiteren sichert die Anwendung des Parallelkurbelgetriebes nicht nur den Greiferzwanglauf während der Bewegung ab, sondern ermöglicht auch mit 3 NC-Achsen die Erfüllung von Handhabungsaufgaben, zu deren Realisierung üblicherweise 4 KC-Achsen nötig sind.

Die Portalbauweise ermöglicht, da absolute Bodenfreiheit gegeben ist, eine bessere Ausnutzung der Aufstellfläche, da direkt unter dem Führungsportal Hilfseinrichtungen angeordnet und auch bewegt werden können.

Claims

Brfinüm^saiispruch,

1_e Getriebe zur Greiferführung mit Senkrechtverfahreinheit, vorzugsweise an Portalmanipulatoren, unter Verwendung ansicht bekannter Bauteile, wie Schwenkeinheit und Portalwagen, dadurch gekennzeichnet, daß an bzw. in dem ansich bekannten Portalwagen (3) eine Senkrechtverfahreinheit (1) und an dieser die Schwenkeinheit (2) mit der Greifereinheit (4) angeordnet sind,
2» Getriebe zur Greiferführung nach Punkt 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Senkrechtverfahreinheit (T) mittels mindestens einer, als Spindelkonstruktion, Profil, o.a. ausgebildeten Säule (8), die durch eine Säulenführung (9) mit dem Portalwagen (1) verbunden ist, beweglich angeordnet ist und an der Senkrecht- . verfahreinheit (1) eine Anschlußplatte (7) und ein Getriebegehäuse (10) angekoppelt ,sind.
3» Getrieoe zur Greiferführung nach Punkten 1 und 2, daaurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinheit (2) aus

, mindestens einem ansich bekannten Parallelkurbelgetriebe'(12), dessen Holme (13)' austauschbar und in der Län^e variabel sind, und einem am Ende des Parallelkur υelgetriebes (12) angeordneten Getriebegehäuse (15) mit dem Greifer (16) besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen