DD234825A1

DD234825A1 - Werkzeugsystem fuer industrie-roboter

Info

Publication number: DD234825A1
Application number: DD27346985A
Authority: DD
Inventors: Martin Gunkel
Original assignee: Fortschritt Veb K
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1986-04-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugsystem bei dem verschiedene Werkzeuge einschliesslich der Handwerkzeuge wie zum Beispiel Bohr-, Schleif- oder Fraesmaschinen, Schrauber und aehnliches im Wechsel zur Be- oder Verarbeitung von Werkstuecken durch einen Industrie-Roboter benutzt werden koennen ohne einen speziellen Adapter zu benoetigen. Das wird gemaess der Erfindung dadurch erreicht, indem die Handwerkzeugmaschinen 7, Schweisswerkzeuge 8 und anderes mit den Greiferbacken 4 des am Industrie-Roboter-Handgelenk 1 verbleibenden sogenannten Hauptgreifers 3 korrespondierenden Greifbereichen 9 versehen sind und durch ihn handhabbar sind. Das Werkzeugmagazin 13 ist ueber dem Arbeitsplatz 6 angebracht. Fig. 3

Description

Ausführungsbeispiei

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: Hauptgreifer mit erfaßtem Greifbereich eines Werkzeuges

Fig. 2: Erfaßte Schweißwerkzeuge

Fig. 3: industrie-Roboter-Arbeitsplatz mit Werkzeugmagazin

Am Handgelenk 1 eines Industrie-Roboters 2 ist ein Greifer als sogenannter Hauptgreifer 3 angeordnet, dessen Greiferbacken 4 vorzugsweise zur Handhabung des Werkstückes 5 oder seiner Teile an einem Industrie-Roboter-Arbeitspiatz 6 ausgebildet sind. Zur wechselweisen Benutzung von Werkzeugen wie zum Beispiel Handwerkzeugmaschinen 7, Schweißwerkzeugen 8 oder anderen, durch den Industrie-Roboter 2, sind sie mit mit den Greiferbacken 4 des Hauptgreifers 3 korrespondierenden Greifbereichen 9 versehen, die im wesentlichen um den Schwerpunkt 10 der Werkzeuge eingelassen in deren Gehäusen 11 oder als Ringsegment 12 der Werkzeuge angeordnet sind. Die einzelnen Werkzeuge wie zum Beispiel Handwerkzeugmaschinen 7 und Schweißwerkzeuge 8 stehen in einem Werkzeugmagazin 13 bereit, welches weitestgehend über dem Arbeitsplatz 6 gegenüber dem Industrie-Roboter 2 angeordnet ist. Die notwendigen Energiezuleitungen 14 werden von oben an die Handwerkzeugmaschinen 7 und ähnliches herangeführt.

innerhalb des technologischen Prozesses positioniert sich der Industrie-Roboter 2 das Werkstück 5 und die zu fügenden Teile mit Hilfe seines Hauptgreifers 3. Die Handwerkzeugmaschinen 7, wie zum Beispiel Bohr-, Schleif- oder Fräsmaschinen, Schrauber, Schweißwerkzeuge 8 und sonstige Werkzeuge oder Vorrichtungen werden je nach Bedarf durch den am Industrie-Roboter 2 verbleibenden Hauptgreifer 3 direkt an den Greifbereichen 9 erfaßt, aus dem Werkzeugmagazin 11 entnommen und zur Bearbeitung am Werkstück 5 benutzt.

Die besonderen Vorteile sind, daß die maximale Tragfähigkeit und Bewegungsfreiheit des Hauptgreifers nicht durch ein für ein Wechsel notwendiges Adaptersystem oder durch zugleich angeordnete Werkzeuge eingeschränkt wird.

Die Werkzeuge, Handwerkzeugmaschinen und andere werden direkt durch den Hauptgreifer im wesentlichen an unmittelbar in den Gehäusen angebrachten Greifbereichen und damit ohne einen speziellen Anschlußzapfen oder -flansch und dadurch auch weitestgehend schwingungsfrei, erfaßt und benutzt. Die Anordnung des Werkzeugmagazins sichert kurze Bereitstellungswege und eine sichere Führung der Energiezuleitungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeugsystem für Industrie-Roboter, bei dem am Handgelenk Greifer als auch Werkzeuge einschließlich der Handwerkzeugmaschinen, wie zum Beispiel Bohr-, Schleif- oder Fräsmaschinen, Schrauber und ähnliches angeordnet sind und im Wechsel zur Handhabung und Be- oder Verarbeitung von Werkstücken zum Einsatz kommen, wobei die Greiferbacken eines sogenannten Hauptgreifers vorzugsweise zur Handhabung von Werkstücken allgemein ausgebildet sind und dem Arbeitsplatz ein Werkzeugmagazin zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge, wie zum Beispiel Handwerkzeugmaschinen (7), Schweißwerkzeuge (8) und andere im wesentlichen um einen Schwerpunkt (10) herum mit, mit den Greiferbacken (4) des Hauptgreifers (3) korrespondierenden Greifbereichen (9) versehen und im Wechsel durch den unmittelbar am Handgelenk (1) des Industrie-Roboters (2) angeordneten Hauptgreifer (3) handhabbar sind.
2. Werkzeugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbereiche (9) unmittelbar im Gehäuse (11) oder als Ringsegment (12) eines Werkzeuges ausgebildet sind.
3. Werkzeugsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugmagazin (13) weitestgehend über dem Arbeitsplatz (6) gegenüber dem Industrie-Roboter (2) angeordnet und notwendige Energiezuleitungen (14) von oben an die Handwerkzeugmaschinen (7) und ähnliches herangeführt sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugsystem, durch das ein Industrie-Roboter an einem Arbeitsplatz sich das zu behandelnde Werkstück selbst positioniert und die Be- oder Verarbeitung beziehungsweise die weitere Handhabung mit entsprechenden Werkzeugen oder Vorrichtung vornimmt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist ein selbstbeschickender Schweißroboter, gemäß dem DD-WP 157 045, bekannt, der mit einem um 180° schwenkbaren Ausleger ausgerüstet ist. Dieser Ausleger ist an dem einen Ende mit einem oder mehreren Greifern und am entgegengesetzten Ende mit einem Schweißwerkzeug bestückt. Mit einem der Greifer positioniert er sich die Werkstücke am Arbeitsplatz. Durch das anschließende Verschwenken des Auslegers wird das Schweißwerkzeug in Arbeitsposition zum Werkstück gebracht, so daß der Schweißvorgang vorgenommen werden kann. Nach dessen Beendigung wird der Ausleger zurückgeschwenkt und das Werkstück mit Hilfe eines Greifers wieder abgelegt.

Im Prinzip ähnlich ist ein Mehrfachgreifkopf gemäß dem DD-WP 146 268 aufgebaut, der jedoch dicht gedrängt um seine Schwenkachse mit Greifern und Werkzeugeinrichtungen versehen ist, die im Wechsel in Tätigkeit treten können.

Nachteilig bei diesem System ist, daß die gleichzeitige Anordnung mehrerer Greifer und Bearbeitungswerkzeuge oder ähnliches den Werkzeugträgerkopf oder -ausleger eines Industrie-Roboters sehr belastet und das mögliche Handhabungsgewicht der Werkstücke und auch Werkzeuge sehr stark begrenzt. Zugleich wird durch diese Anordnung die Bewegungsfreiheit der Greifer ais auch der Werkzeuge sehr eingeschränkt. Außerdem kann nur eine geringe Anzahl von Arbeitsmitteln angebracht werden, so daß der Einsatz mehrerer Industrie-Roboter für einen größeren Arbeitskomplex erforderlich bleibt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist auch bekannt, die Industrie-Roboter mit einem Werkzeugwechselsystem unter Verwendung eines Adapters, wie zum Beispiel gemäß dem DD-WP 124 902 oder dem DD-WP 214 330 zu versehen. Neben oder hinter dem Industrie-Roboter ist dazu ein Werkzeugmagazin angeordnet.

Bei diesem Adaptersystem besteht der Nachteil, daß die Greifer, wie die Bearbeitungswerkzeuge, letztere auch als Handwerkzeugmaschinen wie Bohr-, Schleif- oder Fräsmaschinen und auch andere Vorrichtungen, an ihrer Peripherie, das heißt außerhalb ihres Schwerpunktes, mit einem speziellen Anschlußzapfen oder -flansch ausgerüstet sein müssen, wodurch zugleich die Gefahr einer hohen Eigenschwingung besteht. Die übliche Anordnung der Werkzeugmagazine neben oder hinter dem Industrie-Roboter erfordert viel Umrüstzeit und erschwert die Führung der Energiezuleitungen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Werkzeug sy stern, mit dem die Leistungsfähigkeit und flexible Programmgestaltung eines Industrie-Roboters genutzt und die Zahl unterschiedlicher Arbeitsgänge an einem Arbeitsplatz wesentlich erweitert wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist ein Werkzeugsystem, das außer einem sogenannten Hauptgreifer den Einsatz von Werkzeugen, zum Beispiel Handwerkzeugmaschinen, Schweißwerkzeugen und anderen zum Positionieren und Be- oder Verarbeiten von Werkstücken durch einen Industrie-Roboter im Wechsel ermöglicht.

Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, indem die Werkzeuge eines Werkzeugsystems, wie zum Beispiel Handwerkzeugmaschinen, Schweißwerkzeuge und andere im wesentlichen um ihren Schwerpunkt herum mit, mit den Greiferbacken des Hauptgreifers korrespondierenden Greiferbereichen versehen und im Wechsel durch den unmittelbar am Handgelenk des Industrie-Roboters angeordneten Hauptgreifer handhabbar sind. Die Greifbereiche sind vorzugsweise in das Gehäuse der Werkzeuge eingelassen oder werden durch Ringsegmente gebildet. Das Werkzeugmagazin ist weitestgehend über dem Arbeitsplatz, gegenüber dem Industrie-Roboter, angeordnet und die notwendigen Energiezuleitungen werden dabei von oben an die Handwerkzeugmaschinen herangeführt.