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WO2008098605A1 - Positioniereinrichtung - Google Patents

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Publication number
WO2008098605A1
WO2008098605A1 PCT/EP2007/010769 EP2007010769W WO2008098605A1 WO 2008098605 A1 WO2008098605 A1 WO 2008098605A1 EP 2007010769 W EP2007010769 W EP 2007010769W WO 2008098605 A1 WO2008098605 A1 WO 2008098605A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
positioning device
frame
arm
positioning
positioner
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/010769
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adam Schulz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Systems GmbH
Original Assignee
KUKA Systems 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Systems GmbH filed Critical KUKA Systems GmbH
Publication of WO2008098605A1 publication Critical patent/WO2008098605A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/02—Arms extensible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084—Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • B25J9/009—Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators being mechanically linked with one another at their distal ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type

Definitions

  • the invention relates to a positioning device with the features in the preamble of the main claim.
  • the kinematics Compared to rotary tables, the kinematics, the range and possible applications are significantly increased and improved. In comparison with articulated arm robots, the kinematics can be reduced, but at the same time the reach can be increased via the linear axis. Also, the work area can be cheaper and also better adapt to the respective positioning requirements.
  • a cost saving is also possible by external control of the axis drives, for example via the control of an associated manipulator or robot.
  • the positioning axes can hereby be controlled as additional axes by the robot controller and optimally adapted to the respective processing and handling requirements as well as to the needs of the robot or processing device.
  • the possibility of using simple axle geometries and simple axle drives is also cost-effective.
  • the claimed alignment and arrangement of the linear and rotary axes also has advantages in terms of the work area and the positioning capabilities.
  • the Stör Schle can be advantageously reduced.
  • angle brackets can be positioned workpieces, tools or the like. in their position and alignment to the existing positioning kinematics adapt.
  • the positioning device can have one or more positioning devices with the aforementioned design and axle geometry.
  • Several positioning devices can be used to form special component or reversing positioners or the like. And moved synchronously. This allows larger loads to move and support.
  • the positioning devices can form mobile portals with each other, which can also be used in difficult work areas. In particular, such portals can carry out lifts and thereby be outside the range of processing equipment or devices.
  • Particularly advantageous applications open up in the field of Karosseriefertigung in the handling and transport and positioning of body parts and / or tenter.
  • a handling device for clamping frames on a processing station in particular a framing station or a welding station for vehicle bodies, are significantly improved and simplified by the claimed positioning. This concerns both the loading and unloading of clamping frames on clamping frame magazines, the clamping frame transport, as well as the delivery of clamping frames at the workplace.
  • Figure 1 to 3 a positioning in perspective
  • Figure 4 an enlarged and broken sectional view of a combined
  • FIG. 8 a positioning device in the form of a
  • Figures 9 and 10 a kinematic and constructive
  • FIG. 11 to 13 a processing station with two positioning in different
  • Figures 14 and 15 a positioning in the
  • FIGS. 16 to 18 Execution as a component positioner at a framing station and FIGS. 16 to 18 variants of the positioning devices as frame positioners at a framing station.
  • the invention relates to a positioning device (2) for different purposes and to a processing station (1) equipped with one or more such positioning devices (2).
  • the positioning device (2) has one or more positioning devices (3).
  • FIGS. 1 to 5 show a first variant and FIGS. 9 and 10 show a second variant of such a positioning device (3).
  • the positioning device (3) in each case has a frame (8) with at least one arm (11) and with at least one output element (15).
  • the arm (11) is movable and preferably rotatably mounted on the frame (8).
  • the positioning device (3) has in the illustrated embodiments, three axes of movement (18,19,20) with associated drives (21,22,23). In the variants shown, these are two axes of rotation (18, 20) and one
  • the positioning device (3) may have one or more auxiliary axes, e.g. an additional axis of rotation and / or driving axis for the frame (8).
  • the arms (11) are mounted rotatably about an axis of rotation (18) by means of a bearing (12) on the frame (8) and are driven to rotate or pivot by means of a drive (21).
  • the axis of rotation (18) is aligned substantially horizontally or parallel to the ground.
  • the output element (15) also has an axis of rotation (20) and is rotatably mounted on the arm (11) by means of a bearing (14) and is rotationally driven by means of a drive (23).
  • the drive element (15) is arranged laterally next to the arm (11), wherein the axis of rotation (20) is aligned transversely to the arm longitudinal direction.
  • the output element (15) on the frame (8) opposite side of the arm (11) is arranged.
  • the axes of rotation (18,20) of the arm (11) and the output member (15) may be aligned in parallel.
  • the output member (15) is e.g. formed as a cylindrical rotary flange (16) and has at its end face or other suitable location at least one connection (17) for the cultivation of one or more tools (35).
  • the terminal (17) may e.g. be designed as a removable coupling, which is remotely controllable and allows a tool change.
  • the connection (17) may further comprise a resource supply for the supply of resources, such as compressed air,
  • the tool (35) can be arranged flat on the end face of the output element (15).
  • the terminal (17) may include an angled bracket or flange (40) that allows for rotated alignment and attachment of the tool (35).
  • Figures 11 to 13 show such an arrangement.
  • the tool (35) can be designed in any suitable manner. In the exemplary embodiments shown, it has one or more grippers or tensioners (41) with which workpieces (4) of any type, eg body components (48), can be gripped. By means of such a gripping tool (35) can alternatively clamping devices, such as clamping bars (44) or larger Clamping frame (45) can be gripped.
  • the gripping tool (35) can also be used as a clamping device to clamp a workpiece on a support and possibly also to receive a plurality of workpiece parts and to clamp in a desired position and orientation to each other.
  • linear axis (19) is designed differently in the exemplary embodiments shown.
  • Figure 1 to 5 is the elongated arm
  • the rotary and sliding bearings (12,13) are arranged in this embodiment on an upright column (9) of the frame and are located at a distance above a foot part (10) of the frame (8) and the ground.
  • the arm (11) is mounted laterally and flying on the column (9).
  • the positioning device (3) can also have a controllable locking device (32) for the arm (11).
  • the locking device (32) can block both the rotational position about the rotational axis (18), as well as the displacement position along the linear axis (19) controlled and lock.
  • the locking device (32) can be used for this purpose, e.g. be formed as remote controllable non-positive clamping device, positive locking device or in any other suitable manner.
  • the combined swivel and slide bearing (12,13) engages in the middle arm area between the arm ends.
  • Figure 4 illustrates in a broken sectional view of this arrangement and the structure of the storage and drive technology.
  • the column (9) has at the upper end a widened head region on which the bearings (12,13) and the drive (22) for the linear axis (19) are arranged.
  • the sliding bearing (13) has a cross-sectionally fork-shaped bearing housing
  • the bearing housing (27) forms a U-shaped guide collar and has a limited length, e.g. directed at the forces and moments to be absorbed.
  • the bearing housing (27) has on the side facing the column (9) on a hollow shaft (24) which defines the axis of rotation (18) and is rotatably supported by a bearing (12) in the head of the column (9).
  • the drive (21) for the axis of rotation (18) is located at a suitable location, e.g. at the column shaft below the widened head portion and is connected by means of an optionally multi-stage Vorgeleges (26) with the hollow shaft (24) drivingly.
  • the drive (21) can be designed in any suitable manner and have a motor drive element and possibly a downstream transmission.
  • the drive (21) may e.g. a controllable electric motor with encoders and / or encoders and with brake and
  • the in the bearing housing (27) positively guided arm (11) is at the rotation of the bearing housing (27) to the
  • the drive (22) for the linear axis (19) is arranged above the rotary drive (21) and drives a continuous shaft (25), which is arranged coaxially in the hollow shaft (24) and rotatably supported by suitable bearing elements.
  • the drive (22) can otherwise be formed in the same way as the drive (21).
  • driving elements (30,31) which act on the arm (11). This can e.g. a pinion (30) at the shaft end, which meshes with a rack (31) on the back of the arm (11).
  • the driving elements (30,31) are in a space between the adjacent side wall of the
  • the output element (15) is arranged at one end of the arm by means of the pivot bearing (14) localized. Its drive (23) can be located in the same place. In the embodiment shown, the drive (23) is arranged on the other arm end in favor of a balanced weight distribution.
  • the drive (23) can be designed in a similar manner as the other drives (21,22).
  • the driving forces are transmitted by means of a transmission (33) in the interior of the hollow arm housing (29) to the output element (15) and the shaft thereof.
  • the transmission (33) can be e.g. a toothed belt drive, a rope drive, a chain drive, worm drive or the like. be.
  • output elements (15) may be arranged on both arm ends, the drives (23) in this case being arranged in close proximity thereto and e.g. can be infected.
  • FIG. 8 shows such a variant.
  • the arm (11) is pivotally mounted on a frame (8) at one end by means of a pivot bearing (21) about a pivot axis (18).
  • the frame (8) may have a low overall height, so that the pivot bearing (12) and the axis of rotation (18) in Close to the ground.
  • the linear axis (19) is realized in this case by a longitudinal adjustment of the driven part (15) along the arm (11).
  • the slide bearing (13) is designed for this purpose, for example as a slide and along the arm (11) in a suitable manner on rails or the like. is guided and via a preferably near-bottom drive (22) by means of a suitable transmission, such as a spindle drive or the like. along the arm (11) adjusted.
  • the output element (15) may be formed in a similar manner as in the above-described embodiment and has a rotation axis or output axis (20).
  • suitable drives 21,23
  • the position devices (3) each have a single arm (11) in the various embodiments.
  • the single arm can be replaced by two or more parallel arm parts that can accommodate greater forces and moments.
  • the positioning devices (3) can be set up individually, as e.g. is shown in Figures 11 to 13 explained below.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate a variant in which the positioning device (2) has in each case two positioning devices (3) with aligned output shafts (20) arranged in pairs opposite each other and in synchronism. There may also be several such positioning device pairs (3).
  • the positioning devices (3) can jointly hold at least one component holder (39), a clamping device (44, 45) or a workpiece (4). They may also be interconnected as in FIG. 9 by a transverse rod which extends along the axis of rotation (20) and on which Output element (15) can possibly go back and forth.
  • the crossbar can also form the stationary support member and the movable bearing element for the pivot bearing (14).
  • the positioning device (2) with the positioning device pairs (3) has a portal-like shape. This allows lift-off movements of the output elements (15) over obstacles.
  • the laying length can be varied and adapted to the circumstances.
  • the synchronization of the drives (21,22,23) can be achieved in the double arrangement of the positioning (3) in any suitable manner.
  • the drives (21, 22, 23) can be synchronized with one another by means of path and / or angle measuring systems for synchronization. They can also be regulated to the same forces or moments.
  • each output element (15) which is common to both positioning devices (3) and which has a single rotary drive (23) and is optionally displaceably arranged along the transverse bar.
  • a controllable drive can be present.
  • several output elements (15) on the crossbar be arranged.
  • the driven element (15) can extend over the entire free space between the opposite arms (11) and perform only rotational movements.
  • each arm (11) may have its own output element (15), the crossbar possibly being omitted and the output elements (15) driven independently and eg synchronously.
  • Figure 8 shows an embodiment of the first embodiment of Figures 1 to 5.
  • Positioning device (2) is formed in this case as a component positioner (37) and in particular as a reversing positioner (38).
  • the two positioning devices (3) face each other with the same arm orientations and aligned output shafts (20).
  • output shafts (20) with output elements (15) may be present, which are driven in a suitable manner.
  • FIG. 8 shows a variant of this in which on the left positioning device (3) for both output elements
  • the output elements (15) in each case an adjacent drive (23) is present.
  • the output elements (15) only each have a pivot bearing (14), being dispensed with their own drives.
  • the paired opposed output members (15) are each rotatably connected to a component receptacle (39), e.g. consists of two parallel and spaced apart holding plates or mounting frame consists. At the receiving plates can by means of suitable grippers, tensioners or other tools (not shown)
  • Output elements (15) have their own drive (23).
  • the positioning devices (3) allow a resource supply to the tools (35) or the workpieces (4). This supply can run via the positioning devices (3) and a stationary connection in the region of the frame (8).
  • operating means chains (34) can be provided on the arm (11), which ensure a flexible supply of equipment from the frame (8) to the output element (15), which is moved together with the arm displacements.
  • the operating equipment chain (34) may originate from the rotary or sliding bearing (12, 13) or its bearing housing (27) and be laid in a bent cable drag along the arm (11) to the output element (15). Fluidic equipment can be transferred via suitable rotary connections. Currents can be transmitted via sliding contacts etc.
  • the resource chain (34) may be adjusted accordingly.
  • the positioning devices (3) or the positioning device (2) formed therefrom can have a suitable control.
  • This control can be in one or more
  • Positioning devices (3) be integrated and act on the drives (21,22,23) and possibly other equipment parts.
  • the controller is paged out and located in an external controller (36) of one or more processing devices (5) to which the positioning device (2) is associated.
  • the single or multiple existing Machining devices (5) can be, for example, multi-axis manipulators, in particular multi-axis industrial robots, which process the workpieces (4) with suitable and possibly interchangeable tools, eg joining tools.
  • the robots (6) are designed as six-axis articulated-arm robots, which may possibly also have one or more additional axes.
  • the manipulators or robots (6) have a robot controller (36) which has a plurality of additional control axes which are suitable for controlling the associated positioning device (2) or the positioning device (s) (3)
  • FIGS. 11 to 13 show a first exemplary embodiment of a processing station (1) and an environment of use for a positioning device (2).
  • the positioning device (2) is designed here as a component positioner (37) for one or more identical or possibly different workpieces (4) and consists of two positioning devices (3) set up individually and at a mutual distance.
  • the Positioniergeräte (3) are floor bound, but may alternatively have any other mounting position, for example, hanging on a portal or laterally projecting on a building wall or the like.
  • the number of positioning devices (3) can vary as desired up and down.
  • the positioning devices (3) are used for handling and positioning of workpieces (4) relative to the associated processing devices (5, 6), whereby further transport of the workpieces (4) after processing can also be realized.
  • the positioning devices (3) can be controlled jointly, eg via the robot controller (36).
  • the workpieces (4) are fed in a suitable manner and, for example, transferred from a worker (43) to a drum receiver (42).
  • the workpieces (4) can be of any type, size and number. Preferably, it is
  • the workpieces (4) can be multi-part and form assemblies.
  • Drum receiver (42) brings the workpiece (4) in the working area of the positioning device (3), which, for. in the manner mentioned above with a connection (17) with angle bracket (40) and a gripping tool (35) with grippers or tensioners (41) is equipped.
  • the connection (17) with angle bracket (40) and a gripping tool (35) with grippers or tensioners (41) is equipped.
  • Gripping tool (35) can also be acted upon by the controller (36).
  • the positioning device (3) takes over and tensions the workpiece (4) provided on the drum receiver (42).
  • the arm (11) may be for this purpose e.g. on the maximum shown
  • the arm (11) is moved back and possibly rotated.
  • the driven axles (18, 19, 20) By suitable movements of the driven axles (18, 19, 20), the workpiece (4) can be brought into a position suitable for machining relative to the associated robot (6) and its tool. The position may be changed during editing.
  • the robot (6) and the positioning device (3) are controlled in this case by the controller (36) in a coordinated manner.
  • the positioning device (3) can transfer the workpiece (4) directly to the positioning device (3) following in the process chain directly or via a stationary file.
  • the workpiece (4) is again positioned and handled in a process-appropriate manner by the second positioning device (3) in relation to a processing device (5).
  • a workpiece delivery and a removal from the processing station (1) follow.
  • the number of positioning devices (3) and the processing devices (5) can vary as desired. The number may be smaller or larger than in the illustrated embodiment.
  • the positioning devices (3) can change the gripper tools (35) as needed by means of the connections (17) and their replaceable couplings.
  • one or more provisions or magazines for different tools (35) may be present.
  • Figures 14 and 15 show a further insert variant of the positioning device (2), which in turn is formed here as a component positioner (37) in a processing station (1).
  • the positioning devices (3) according to the first embodiment of Figure 1 to 5 are formed. They may alternatively be designed according to FIGS. 9 and 10.
  • the clamping bars (44) have controllable grippers and tensioners with which workpieces (4), e.g. the trained as a side wall
  • Body parts (48) are gripped.
  • the body components (48) are successively from a Conveyor (49) provided by means of suitable brackets and can be gripped with the clamping bars (44) and removed from the conveyor (49).
  • a Conveyor (49) provided by means of suitable brackets and can be gripped with the clamping bars (44) and removed from the conveyor (49).
  • correspondingly adapted clamping strips (44) may be present, for example, in an adjacent magazine (47) are mounted in the working area of the positioning (3).
  • the side walls (48) provided by a high-level conveyor (49) are gripped individually by the component positioner (37) and fed to a workstation (53) in the station frame (52) of the processing station (1), where they are brought to a suitable receptacle, e.g. passed to a ready-standing clamping frame (50).
  • a suitable receptacle e.g. passed to a ready-standing clamping frame (50).
  • Component positioner (37) with its two arms (11) the clamping frame (50) and also arranged in front of processing devices (5) smoothly overlap and hand over the body component (48) on the workspace (53) facing frame inside.
  • the processing station (1) is designed, for example, as an assembly or joining station for vehicle bodies. This may in particular be a framing station in which the basic shape of the body shell is constructed from a plurality of supplied body components (48) and held by means of one or more tenter frames (50).
  • the associated floor assembly (not shown) can, for example, on a pallet or the like.
  • a tensioning frame (50) can be arranged on one or both sides of the transfer line (54) and can be located on an infeed device (51) which carries out a feed movement directed back and forth transversely to the transfer line (54) and removes the tensioning frame (50). to the working and clamping point on the transfer line (54) and the Floor group brings.
  • the processing devices (5) have suitable joining tools, such as welding, adhesive or soldering tools or the like. and are designed, for example, as a welding robot.
  • the positioning device (2) can be adapted to the local conditions by means of a suitable column height and arm length. For this it is advantageous if the positioning device (2) and the or
  • Positioning device (s) (3) are modular and can be assembled as needed to the desired configurations and, if necessary, can be converted.
  • the column (9) may e.g. consist of pluggable column elements with which the column height can be adapted and, if necessary, modified.
  • the arms (11) may also form a replaceable assembly in various sizes and configurations.
  • Bauteilpositionierers (37) the available space can be optimally used, wherein the body components (48) by suitable sliding and rotating movements of the arms (11) and the output elements (15) from the conveyor (49) via the robot (6) and the clamping frame ( 50) can be lifted and transported.
  • You can hereby e.g. Perform a curve or threading movement to optimally use the existing freedom of movement due to the changed component orientation and to get past the interference contours.
  • the angle of rotation of the positioning device (2) and of the arm or arms (11) about the axis of rotation (18) can be almost 360 °. The same applies to the output elements (15).
  • FIGS. 16 to 18 show a further variant of use in which the positioning devices (2) are used in a handling device (58) for clamping frames.
  • the processing station (1) is constructed in a similar manner as in the preceding embodiment and has a station frame (52) with a transfer line (54) in place along with working sites (53) arranged on one or both sides.
  • different body types can be processed, for which different clamping frames (45) are used.
  • These are stored in one or more magazines (46) located on one or both sides of the transfer line (54) and located in front of and / or behind the workstation (53).
  • an infeed device (51) e.g. is formed as a transversely to the transfer line (54) movable, controllable and driven carriage.
  • At Stationsgestell (52) Absteckungen for exact positioning of the clamping frame (45) can be located at the workstation (53).
  • Delivery device (51) and the frame or the magazine (s) (46) is a conveyor (57) is provided, which is movable along the transfer line (54) and includes, for example, a floor-mounted transport vehicle, which is movable on rails with a suitable drive.
  • Figure 17 shows this conveyor (57) fragmentary.
  • the trolley can also be used for the frame delivery at the workstation (53) and for the delivery device (51).
  • the positioning means (2) can be used in the context of the handling device (58) as a tool positioner or frame positioner (55,56) in various configurations.
  • the portal-like positioning devices (2) are arranged as frame positioners (55) on the frame magazines (46).
  • the positioning devices (2) consist in all variants shown in each case of two opposing and synchronously aligned and movable positioning devices (3) with aligned output shafts (20) and arranged on both sides of output elements (15).
  • the driven elements (15) are again designed as mutually facing rotary flanges (16) with connections (17), possibly in the form of interchangeable couplings, the tools (35) with grippers (41) for holding and moving the clamping frame (45).
  • the racks (8) or columns (9) of the positioning devices (3) are arranged on both sides of the magazines (46) and the stockpiled (45) stockpiled there, so that the clamping frame (45) laterally with the tools (35), if necessary can be grasped and transported as well as positioned with the intervention of an additional gripping stroke.
  • Frame Positioner (55) thanks to its kinematics remove the clamping frames (45) from the various storage locations on the frame magazine (46), if necessary over other tenter frame (45) and other obstacles and lift off on the conveyor (47) in an appropriate manner and position. Thanks to the positioning kinematics while the clamping frame (45) can be pivoted about the output shaft (20) also when needed. The vertical frame orientation, for example, may thereby be maintained or changed during transport and positioning of the tenter frame (45). In the opposite way, the frame positioner (55) can take up the tension frame (45), which is no longer needed and returned from the conveyor (57), and set or insert again in the frame magazine (46).
  • the clamping frames (45) in the frame magazine (46) can stand vertically or assume any inclined position. They can alternatively be arranged horizontally.
  • the clamping frames (45) are in this case with their longitudinal axis along the conveying direction of the conveyor
  • FIG. 18 shows a further development of the
  • the tool or frame positioner (56) is also used for the transfer of the clamping frame (45) to the feed device (51) and the workstation (53).
  • the portal-like frame positioner (56) can grasp the tensioning frame (45) provided by the aforementioned conveyor (57) and deliver it to the feed device (51) in a feed movement directed transversely to the transfer line (54), which then feeds the clamping frame (45) the workstation (45) positioned.
  • the delivery device (51) can be saved, the frame positioner (56) delivering the clamping frame (45) directly to the workstation (53) and docking it to the station frame (52). Thanks to the shape of the portal, in this case the clamping frame (45) can be lifted beyond the machining devices (5, 6) located at the workstation (53).
  • the frame positioner (56) is arranged stationary in front of the workstation (53).
  • the frame positioner (56) may be movable be arranged and also get the frame transport to one or more frame magazines (46) and there also pass the clamping frame (45).
  • the frame positioner (55, 56) has a double function.
  • the movable or movable frame positioner (55, 56) has e.g. a common and as a bottom plate continuous foot part (10), which connects the positioning devices (3) and at the bottom has a chassis or other conveyor technology.
  • Frame positioner (55, 56) may be e.g. along a conveyor line parallel to the transfer line (54) be arranged movable in a leash. Alternatively, a hanging guide on a stand or portal is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung (2), die mindestens ein Positioniergerät (3) mit einem Gestell (8) und mit mindestens einem beweglichen, vorzugsweise drehbaren Arm (11) sowie mit mindestens einem Abtriebselement (15) und mit drei oder mehreren Bewegungsachsen (18,19,20) aufweist. Das Positioniergerät (3) besitzt eine Kombination von mehreren Drehachsen (18,20) und mindestens einer Linearachse (19), wobei der Arm (11) vorzugsweise auch verschieblich am Gestell (8) gelagert ist.

Description

BESCHREIBUNG
Positioniereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
In der Praxis sind einfache Positioniereinrichtungen in Form von Drehtischen bekannt. Diese haben eine eingeschränkte Kinematik und lassen sich nur für wenige Anwendungszwecke einsetzen. Andererseits werden bei der Karosseriefertigung in Robotergärten mehrachsige Industrieroboter, z.B. sechsachsige Gelenkarmroboter, zum Positionieren von Bauteilen eingesetzt. Ein solcher Robotereinsatz ist in vielen Fällen kinematisch überqualifiziert und unwirtschaftlich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Positioniereinrichtung aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im
Hauptanspruch.
Die beanspruchte Positioniereinrichtung hat den Vorteil einer verbesserten Kombination von Kinematik und
Wirtschaftlichkeit. Gegenüber Drehtischen sind die Kinematik, die Reichweite und die Einsatzmöglichkeiten wesentlich vergrößert und verbessert. Im Vergleich mit Gelenkarmrobotern kann zwar die Kinematik reduziert, zugleich aber über die Linearachse die Reichweite vergrößert werden. Auch der Arbeitsbereich lässt sich günstiger gestalten und außerdem an die jeweiligen Positioniererfordernisse besser anpassen.
Durch eine Achsenreduzierung kann der Bau- und
Kostenaufwand verringert und im Verhältnis zur Kinematik und den Positionieranforderungen verbessert und optimiert werden. Eine Kostenersparnis ist außerdem durch eine Fremdsteuerung der Achsantriebe, z.B. über die Steuerung eines zugeordneten Manipulators oder Roboters möglich. Die Positionierachsen können hierbei als Zusatzachsen von der Robotersteuerung aus gesteuert und optimal an die jeweiligen Bearbeitungs- und Handhabungserfordernisse sowie an die Bedürfnisse des Roboters oder Bearbeitungsgerätes angepasst werden. Kostengünstig ist auch die Möglichkeit zur Verwendung einfacher Achsgeometrien und einfacher Achsantriebe.
Die beanspruchte Ausrichtung und Anordnung der Linear- und Drehachsen hat außerdem Vorteile hinsichtlich des Arbeitsbereichs und der Positioniermöglichkeiten. Auch die Störbereiche können vorteilhaft reduziert werden. Durch die Verwendung von Winkelträgern lassen sich die zu positionierenden Werkstücke, Werkzeuge oder dergl . in ihrer Lage und Ausrichtung an die vorhandene Positionierkinematik anpassen.
Die Positioniereinrichtung kann ein oder mehrere Positioniergeräte mit der genannten Ausbildung und Achsgeometrie aufweisen. Mehrere Positioniergeräte können zur Bildung spezieller Bauteil- oder Wendepositionierer oder dergl. eingesetzt und synchron bewegt werden. Hierdurch lassen sich größere Lasten bewegen und abstützen. Die Positioniergeräte können miteinander bewegliche Portale bilden, die sich auch an schwierigen Arbeitsbereichen einsetzen lassen. Insbesondere können solche Portale Überhebevorgänge durchführen und sich dabei außerhalb des Bereichs von Bearbeitungseinrichtungen oder -geraten befinden. Besonders günstige Einsatzmöglichkeiten eröffnen sich im Bereich der Karosseriefertigung bei der Handhabung und dem Transport sowie Positionieren von Karosseriebauteilen und/oder Spannrahmen. Bespielsweise kann eine Handhabungseinrichtung für Spannrahmen an einer Bearbeitungsstation, insbesondere einer Framingstation oder einer Ausschweißstation für Fahrzeugkarosserien, durch die beanspruchten Positioniereinrichtungen wesentlich verbessert und vereinfacht werden. Dies betrifft sowohl das Ein- und Auslagern von Spannrahmen an Spannrahmenmagazinen, den Spannrahmentransport, als auch die Zustellung von Spannrahmen an der Arbeitsstelle.
Für die konstruktive Ausgestaltung der
Positioniereinrichtung und der Positioniergeräte gibt es verschiedene Möglichkeiten. In den Unteransprüchen sind hierfür vorteilhafte Ausgestaltungen angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1 bis 3 : ein Positioniergerät in perspektivischer
Ansicht, Frontansicht und geklappter Seitenansicht ,
Figur 4 : eine vergrößerte und abgebrochene Schnittdarstellung eines kombinierten
Dreh- und Schiebelagers nebst Antriebstechnik,
Figur 5: eine aufgeschnittene Frontansicht eines Arms des Positioniergeräts,
Figur 6 und 7 : verschiedene Ansichten eines
Positioniergeräts mit einer Betriebsmittelkette ,
Figur 8 : eine Positioniereinrichtung in Form eines
Wendepositionierers mit zwei Positioniergeräten,
Figur 9 und 10: eine kinematische und konstruktive
Variante der Positioniereinrichtung und der Positioniergeräte,
Figur 11 bis 13 : eine Bearbeitungsstation mit zwei Positioniereinrichtungen in verschiedenen
Ansichten,
Figur 14 und 15 : eine Positioniereinrichtung in der
Ausführung als Bauteilpositionierer an einer Framingstation und Figur 16 bis 18 : Varianten der Positioniereinrichtungen als Rahmenpositionierer an einer Framingstation.
Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung (2) für unterschiedliche Einsatzzwecke und eine mit ein oder mehreren solcher Positioniereinrichtungen (2) ausgerüstete Bearbeitungsstation (1) .
Die Positioniereinrichtung (2) weist ein oder mehrere Positioniergeräte (3) auf. Figur 1 bis 5 zeigen eine erste Variante und Figur 9 und 10 eine zweite Variante eines solchen Positioniergerätes (3) .
In den verschiedenen Varianten weist das Positioniergerät (3) jeweils ein Gestell (8) mit mindestens einem Arm (11) und mit mindestens einem Abtriebselement (15) auf. Der Arm (11) ist beweglich und vorzugsweise drehbar am Gestell (8) gelagert.
Das Positioniergerät (3) besitzt in den dargestellten Ausführungsformen drei Bewegungsachsen (18,19,20) mit zugehörigen Antrieben (21,22,23) . Dies sind in den gezeigten Varianten zwei Drehachsen (18,20) und eine
Linearachse (19) . Alternativ kann das Positioniergerät (3) ein oder mehrere Zusatzachsen aufweisen, z.B. eine zusätzliche Drehachse und/oder Fahrachse für das Gestell (8) .
In den gezeigten Varianten sind jeweils die Arme (11) um eine Drehachse (18) mittels eines Lagers (12) drehbar am Gestell (8) gelagert und mittels eines Antriebs (21) drehend oder schwenkbar angetrieben. Die Drehachse (18) ist im wesentlichen horizontal bzw. parallel zum Untergrund ausgerichtet. Das Abtriebselement (15) weist ebenfalls eine Drehachse (20) auf und ist mittels eines Lagers (14) drehbar am Arm (11) gelagert und wird mittels eines Antriebs (23) drehend angetrieben. Das Antriebselement (15) ist seitlich neben dem Arm (11) angeordnet, wobei die Drehachse (20) quer zur Armlängsrichtung ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist das Abtriebselement (15) an der dem Gestell (8) gegenüberliegenden Seite des Arms (11) angeordnet. Die Drehachsen (18,20) des Arms (11) und des Abtriebselements (15) können parallel ausgerichtet sein.
Das Abtriebselement (15) ist z.B. als zylindrischer Drehflansch (16) ausgebildet und weist an seiner Stirnseite oder an anderer geeigneter Stelle mindestens einen Anschluss (17) zum Anbau von ein oder mehreren Werkzeugen (35) auf. Der Anschluss (17) kann z.B. als Wechselkupplung ausgebildet sein, die fernsteuerbar ist und einen Werkzeugwechsel ermöglicht. Der Anschluss (17) kann ferner eine Betriebsmittelversorgung für die Zuführung von Betriebsmitteln, wie Druckluft,
Kühlflüssigkeit, Leistungs- und Signalströme etc. zum Werkzeug (35) aufweisen.
Das Werkzeug (35) kann plan an der Stirnfläche des Abtriebselements (15) angeordnet sein. Alternativ kann der Anschluss (17) einen Winkelträger oder Winkelflansch (40) aufweisen, der eine gedrehte Ausrichtung und Befestigung des Werkzeugs (35) ermöglicht. Figur 11 bis 13 zeigen eine solche Anordnung.
Das Werkzeug (35) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist es einen oder mehrere Greifer oder Spanner (41) auf, mit denen Werkstücke (4) beliebiger Art, z.B. Karosseriebauteile (48) gegriffen werden können. Mittels eine solchen GreifWerkzeugs (35) können alternativ Spanneinrichtungen, z.B. Spannleisten (44) oder größere Spannrahmen (45) gegriffen werden. Das Greifwerkzeug (35) kann außerdem als Spanneinrichtung Verwendung finden, um ein Werkstück an einer Auflage festzuspannen und ggf. auch mehrere Werkstückteile aufzunehmen und in einer gewünschten Position und Ausrichtung zueinander zu spannen .
Die Linearachse (19) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen unterschiedlich ausgebildet. In der Variante von Figur 1 bis 5 ist der lang gestreckte Arm
(11) in seiner Längsrichtung verschieblich am Gestell (8) mittels eines Schiebelagers (13) gelagert. Hierbei können das Drehlager (12) und das Schiebelager (13) in der nachfolgend beschriebenen Weise kombiniert sein. Hierdurch lässt sich der Arm (11) drehen und ggf. gleichzeitig verschieben. Das Dreh- und Schiebelager (12,13) sind bei dieser Ausführungsform an einer aufrechten Säule (9) des Gestells angeordnet und befinden sich mit Abstand über einem Fußteil (10) des Gestells (8) und dem Untergrund. Der Arm (11) ist dabei seitlich und fliegend an der Säule (9) gelagert.
Das Positioniergerät (3) kann außerdem eine steuerbare Feststelleinrichtung (32) für den Arm (11) aufweisen. Die Feststelleinrichtung (32) kann sowohl die Drehstellung um die Drehachse (18) , wie auch die Verschiebestellung entlang der Linearachse (19) gesteuert blockieren und verriegeln. Die Feststelleinrichtung (32) kann hierfür z.B. als fernsteuerbare kraftschlüssige Klemmeinrichtung, formschlüssige Rasteinrichtung oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein.
Das kombinierte Dreh- und Schiebelager (12,13) greift im mittleren Armbereich zwischen den Armenden an. Figur 4 verdeutlicht in einer aufgebrochenen Schnittdarstellung diese Anordnung und den Aufbau der Lagerungs- und Antriebstechnik . Die Säule (9) besitzt am oberen Ende einen verbreiterten Kopfbereich, an dem die Lager (12,13) und der Antrieb (22) für die Linearachse (19) angeordnet sind. Das Schiebelager (13) weist ein im Querschnitt gabelförmiges Lagergehäuse
(27) auf, welches den Arm (11) bereichsweise an drei Seiten umfasst und mittels ein oder mehrerer Führungen
(28) zwischen den vorstehenden Gabelarmen in Armlängsrichtung führt. Das Lagergehäuse (27) bildet eine U-förmige Führungsmanschette und hat eine begrenzte Länge, die sich z.B. nach den aufzunehmenden Kräften und Momenten richtet. Das Lagergehäuse (27) weist an der zur Säule (9) gerichteten Seite eine Hohlwelle (24) auf, welche die Drehachse (18) definiert und mittels einer Lagerung (12) im Kopf der Säule (9) drehbar gelagert ist. Der Antrieb (21) für die Drehachse (18) befindet sich an geeigneter Stelle, z.B. am Säulenschaft unterhalb des verbreiterten Kopfbereichs und ist mittels eines ggf. mehrstufigen Vorgeleges (26) mit der Hohlwelle (24) treibend verbunden.
Der Antrieb (21) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein und ein motorisches Antriebselement und ggf. ein nachgeschaltetes Getriebe aufweisen. Der Antrieb (21) kann z.B. einen steuerbaren Elektromotor mit Weggebern und/oder Winkelgebern und mit Brems- und
Verriegelungsmöglichkeiten aufweisen, der vorgegebene Positionen anfahren und dort verharren kann.
Der im Lagergehäuse (27) formschlüssig geführte Arm (11) wird bei der Drehung des Lagergehäuses (27) um die
Drehachse (18) mitgenommen. Der Antrieb (22) für die Linearachse (19) ist über dem Drehantrieb (21) angeordnet und treibt eine durchgehende Welle (25) , die in der Hohlwelle (24) koaxial angeordnet und mittels geeigneter Lagerelemente drehbar gelagert ist. Der Antrieb (22) kann ansonsten in gleicher Weise wie der Antrieb (21) ausgebildet sein. Am Ende der Durchgangswelle (25) - S -
befinden sich Treibelemente (30,31), die auf den Arm (11) einwirken. Dies kann z.B. ein Ritzel (30) am Wellenende sein, welches mit einer Zahnstange (31) an der Rückseite des Arms (11) kämmt. Die Treibelemente (30,31) sind in einem Freiraum zwischen der benachbarten Seitenwand des
Arms (11) und dem Boden des Lagergehäuses (27) angeordnet. In diesem Bereich befinden sich außerdem Teile des Schiebelagers (13) , die für eine Seitenführung des Arms (11) sorgen.
Bei der in Figur 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist das Abtriebselement (15) am einen Armende mittels des Drehlagers (14) ortsgebunden angeordnet. Sein Antrieb (23) kann sich an der gleichen Stelle befinden. In der gezeigten Ausführungsform ist zu Gunsten einer ausgewogenen Gewichtsverteilung der Antrieb (23) am anderen Armende angeordnet. Der Antrieb (23) kann in entsprechender Weise wie die anderen Antriebe (21,22) ausgebildet sein. Die Antriebskräfte werden mittels einer Transmission (33) im Inneren des hohlen Armgehäuses (29) zum Abtriebselement (15) und dessen Welle übertragen. Die Transmission (33) kann z.B. ein Zahnriementrieb, ein Seiltrieb, ein Kettentrieb, Schneckentrieb oder dergl . sein.
In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können an beiden Armenden Abtriebselemente (15) angeordnet sein, wobei die Antriebe (23) in diesem Fall in enger Nachbarschaft dazu angeordnet sind und z.B. angesteckt sein können. Figur 8 zeigt eine solche Variante.
Figur 9 und 10 verdeutlichen ein anderes
Ausführungsbeispiel des Positionsgerätes (3) . Der Arm (11) ist an einem Ende mittels eines Drehlagers (21) um eine Drehachse (18) schwenkbar an einem Gestell (8) angeordnet. Das Gestell (8) kann eine niedrige Bauhöhe haben, so dass sich das Drehlager (12) und die Drehachse (18) in Bodennähe befinden. Die Linearachse (19) wird in diesem Fall durch eine Längsverstellung des Abtriebsteils (15) entlang des Arms (11) realisiert. Das Schiebelager (13) ist hierfür z.B. als Schlitten ausgebildet und entlang des Arms (11) in geeigneter Weise an Schienen oder dgl . geführt und wird über einen vorzugsweise bodennahen Antrieb (22) mittels einer geeigneten Transmission, z.B. eines Spindeltriebs oder dergl . längs des Arms (11) verstellt. Das Abtriebselement (15) kann in ähnlicher Weise wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet sein und besitzt eine Drehachse oder Abtriebsachse (20). Für die Drehachsen (12,20) sind geeignete Antriebe (21,23) vorhanden. Der Antrieb (23) und das Drehlager (14) für das Abtriebselement (15) können Schiebelager (13) bzw. am Schlitten mitgeführt werden.
Die Positionsgeräte (3) weisen in den verschiedenen Ausführungsformen jeweils einen einzelnen Arm (11) auf. Alternativ kann der Einzelarm durch zwei oder mehr parallele Armteile ersetzt werden, die größere Kräfte und Momente aufnehmen können.
Die Positionsgeräte (3) können einzeln aufgestellt sein, wie dies z.B. in den nachfolgend erläuterten Figuren 11 bis 13 dargestellt ist.
Figur 8 und 9 verdeutlichen eine Variante, in der die Positioniereinrichtung (2) jeweils zwei paarweise gegenüber stehende und synchron bewegbare Positioniergeräte (3) mit fluchtenden Abtriebsachsen (20) aufweist. Es können auch mehrere solcher Positioniergerätepaare (3) vorhanden sein. Die Positioniergeräte (3) können gemeinsam mindestens eine Bauteilaufnahme (39), eine Spanneinrichtung (44,45) oder ein Werkstück (4) halten. Sie können auch wie in Figur 9 durch eine Querstange miteinander verbunden sein, die sich längs der Drehachse (20) erstreckt und an der das Abtriebselement (15) ggf. hin und her fahren kann. Die Querstange kann zugleich das stationäre Stützteil und das bewegliche Lagerelement für das Drehlager (14) bilden.
in den gezeigten Varianten hat die Positioniereinrichtung (2) mit den Positioniergerätepaaren (3) eine portalähnliche Form. Diese erlaubt Überhebebewegungen der Abtriebselemente (15) über Hindernisse. Durch die Verschieblichkeit der Arme (11) oder der Abtriebselemente (15) kann hierbei die Auslegelänge variiert und den Gegebenheiten angepasst werden.
Die Synchronisation der Antriebe (21,22,23) kann bei der Doppelanordnung der Positioniergeräte (3) in beliebig geeigneter Weise erreicht werden. Einerseits können die Antriebe (21,22,23) über Weg- und/oder WinkelmessSysteme miteinander auf Gleichlauf synchronisiert werden. Sie können zusätzlich auf gleiche Kräfte oder Momente geregelt werden.
Alternativ sind mechanische Antriebskopplungen möglich. Bei der Variante von Figur 9 treibt z.B. der am linken Positioniergerät (3) angeordnete Drehantrieb (21) mittels einer verlängerten Abtriebswelle die Arme (11) beider Positioniergeräte (3) an. In entsprechender Weise gibt es einen gemeinsamen Antrieb (22) für beide Linearachsen (19) . Auch hier treibt ein Motor über eine verlängerte Abtriebswelle beide Transmissionen an.
Bei der Variante von Figur 9 ist z.B. ein einzelnes und für beide Positioniergeräte (3) gemeinsames Abtriebselement (15) vorhanden, welches einen einzelnen Drehantrieb (23) aufweist und ggf. längs der Querstange verschiebbar angeordnet ist. Für diese Verschiebebewegung kann ebenfalls ein steuerbarer Antrieb vorhanden sein. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können auch mehrere Abtriebselemente (15) auf der Querstange angeordnet sein. Ferner kann sich das Abtriebselement (15) über den gesamten Freiraum zwischen den gegenüber stehenden Armen (11) erstrecken und nur Drehbewegungen durchführen. In weiterer Abwandlung kann jeder Arm (11) ein eigenes Abtriebselement (15) aufweisen, wobei die Querstange ggf. entfällt und die Abtriebselemente (15) eigenständig und z.B. synchron angetrieben werden.
Figur 8 zeigt eine AusführungsVariante zum ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5. Die
Positioniereinrichtung (2) ist in diesem Fall als Bauteilpositionierer (37) und insbesondere als Wendepositionierer (38) ausgebildet. Die beiden Positioniergeräte (3) stehen einander mit gleichen Armausrichtungen und mit fluchtenden Abtriebsachsen (20) gegenüber. Hierbei können an beiden Armenden beider Arme (11) Abtriebsachsen (20) mit Abtriebselementen (15) vorhanden sein, die in geeigneter Weise angetrieben werden. Figur 8 zeigt hierfür eine Variante, in der am linken Positioniergerät (3) für beide Abtriebselemente
(15) jeweils ein benachbarter Antrieb (23) vorhanden ist. Beim anderen, rechten Positioniergerät (3) können die Abtriebselemente (15) nur jeweils ein Drehlager (14) haben, wobei auf eigene Antriebe verzichtet wird. Die paarweise gegenüberstehenden Abtriebselemente (15) sind jeweils mit einer Bauteilaufnahme (39) drehfest verbunden, die z.B. aus zwei parallel und mit Abstand zueinander gehaltenen Aufnahmeplatten oder Aufnahmerahmen besteht. An den Aufnahmeplatten können mittels geeigneter Greifer, Spanner oder sonstiger Werkzeuge (nicht dargestellt)
Werkstücke lösbar befestigt werden. Die Längen der Arme (11) und die Größe der Bauteilaufnahme (39) sind aufeinander abgestimmt, so dass die Bauteilaufnahme (39) um die Abtriebsachsen (20) geschwenkt werden können, wodurch die Aufnahmeplatten abwechselnd von der Außenseite her zugänglich sind. Durch die starre beidseitige Kopplung der Bauteilaufnahme (39) mit den Abtriebselementen (15) genügt jeweils ein einzelner Antrieb für die Drehung. In diesem Fall können die Drehantriebe (23) voneinander unabhängig agieren, wobei aus Handlinggründen vorteilhafterweise die Drehbewegungen aufeinander abgestimmt sein können. Alternativ können alle
Abtriebselemente (15) einen eigenen Antrieb (23) aufweisen.
Die Positioniergeräte (3) erlauben eine Betriebsmittelzuführung zu den Werkzeugen (35) oder den Werkstücken (4) . Diese Versorgung kann über die Positioniergeräte (3) und einen stationären Anschluss im Bereich des Gestells (8) laufen. Wie Figur 6 und 7 verdeutlichen, können am Arm (11) Betriebsmittelketten (34) vorhanden sein, die für eine flexible und mit den Armverschiebungen mitbewegte Betriebsmittelzufuhr vom Gestell (8) zum Abtriebselement (15) sorgen. Die Betriebsmittelkette (34) kann vom Dreh- oder Schiebelager (12,13) bzw. dessen Lagergehäuse (27) ausgehen und in einem gebogenen Leitungsschlepp entlang des Arms (11) bis zum Abtriebselement (15) verlegt sein. Über geeignete Drehanschlüsse können fluidische Betriebsmittel übertragen werden. Ströme können über Schleifkontakte etc. übertragen werden. Für die Variante des Positioniergeräts (3) von Figur 9 und 10 kann die Betriebsmittelkette (34) entsprechend angepasst sein.
Die Positioniergeräte (3) bzw. die hiervon gebildete Positioniereinrichtung (2) können eine geeignete Steuerung aufweisen. Diese Steuerung kann in ein oder mehrere
Positioniergeräte (3) integriert sein und die Antriebe (21,22,23) sowie ggf. andere Geräteteile beaufschlagen. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung ausgelagert und befindet sich in einer externen Steuerung (36) von ein oder mehreren Bearbeitungseinrichtungen (5) , denen die Positioniereinrichtung (2) zugeordnet ist. Die einfach oder mehrfach vorhandenen Bearbeitungseinrichtungen (5) können z.B. mehrachsige Manipulatoren, insbesondere mehrachsige Industrieroboter sein, die mit geeigneten und ggf. wechselbaren Werkzeugen, z.B. Fügewerkzeugen, die Werkstücke (4) bearbeiten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Roboter (6) als sechsachsige Gelenkarmroboter ausgebildet, die ggf. auch ein oder mehrere Zusatzachsen aufweisen können. Die Manipulatoren oder Roboter (6) besitzen eine Robotersteuerung (36) , die mehrere zusätzliche Steuerachsen aufweist, die für die Steuerung der zugehörigen Positioniereinrichtung (2) bzw. des oder der Positioniergerät (e) (3) über geeignete
Leitungsverbindungen herangezogen werden können. Figur 11 zeigt eine solche Ausführung.
In Figur 11 bis 13 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsstation (1) und einer Einsatzumgebung für eine Positioniereinrichtung (2) dargestellt. Die Positioniereinrichtung (2) ist hier als Bauteilpositionierer (37) für ein oder mehrere gleiche oder ggf. unterschiedliche Werkstücke (4) ausgebildet und besteht aus zwei einzeln und mit gegenseitigem Abstand aufgestellten Positioniergeräten (3) . Die Positioniergeräte (3) sind flurgebunden, können alternativ aber eine beliebige andere Montagelage, z.B. hängend an einem Portal oder seitlich auskragend an einer Gebäudewand oder dergl. haben. Die Zahl der Positioniergeräte (3) kann beliebig nach oben und unten variieren. Die Positioniergeräte (3) dienen zum Handhaben und Positionieren von Werkstücken (4) gegenüber den zugeordneten Bearbeitungsgeräten (5,6), wobei auch ein Weitertransport der Werkstücke (4) nach der Bearbeitung realisiert werden kann. Die Positioniergeräte (3) können gemeinsam gesteuert werden, z.B. über die Robotersteuerung (36) . Am Eingang der Bearbeitungsstation (1) werden die Werkstücke (4) in geeigneter Weise zugeführt und z.B. von einem Werker (43) an eine Trommelaufnahme (42) übergeben. Die Werkstücke (4) können von beliebiger Art, Größe und Zahl sein. Vorzugsweise handelt es sich um
Karosseriebauteile von Rohkarosserien von Kraftfahrzeugen. Die Werkstücke (4) können mehrteilig sein und Baugruppen bilden.
Nach der manuellen Werkstückübergabe dreht die
Trommelaufnahme (42) und bringt das Werkstück (4) in den Arbeitsbereich des Positioniergerätes (3) , welches z.B. in der eingangs erwähnten Weise mit einem Anschluss (17) mit Winkelträger (40) und einem GreifWerkzeug (35) mit Greifern oder Spannern (41) ausgerüstet ist. Das
Greifwerkzeug (35) kann ebenfalls von der Steuerung (36) beaufschlagt werden. Mittels des Greifwerkzeugs (35) übernimmt und spannt das Positioniergerät (3) das an der Trommelaufnahme (42) bereit gestellte Werkstück (4) . Der Arm (11) kann hierfür z.B. auf die gezeigte maximale
Auskraglänge ausgefahren werden. Anschließend wird der Arm (11) zurückgefahren und ggf. gedreht. Durch geeignete Bewegungen der angetriebenen Achsen (18,19,20) kann das Werkstück (4) gegenüber dem zugeordneten Roboter (6) und dessen Werkzeug in eine bearbeitungsgerechte Position gebracht werden. Die Position kann ggf. während der Bearbeitung geändert werden. Der Roboter (6) und das Positioniergerät (3) werden hierbei von der Steuerung (36) in abgestimmter Weise gesteuert .
Nach Beendigung des Bearbeitungsprozesses kann das Positioniergerät (3) das Werkstück (4) an das in der Prozesskette nächstfolgende Positioniergerät (3) direkt oder über eine stationäre Ablage übergeben. Das Werkstück (4) wird vom zweiten Positioniergerät (3) wiederum gegenüber einer Bearbeitungseinrichtung (5) prozessgerecht positioniert und gehandhabt. Am Ende der Bearbeitung kann eine Werkstückabgabe und ein Abtransport aus der Bearbeitungsstation (1) folgen. Innerhalb der Bearbeitungsstation (1) kann die Zahl der Positioniergeräte (3) und der Bearbeitungseinrichtungen (5) beliebig variieren. Die Zahl kann kleiner oder größer als in der gezeigten Ausführungsform sein.
Wenn innerhalb einer Bearbeitungsstation unterschiedliche Werkstücke (4) positioniert und bearbeitet werden, können die Positioniergeräte (3) mittels der Anschlüsse (17) und deren Wechselkupplungen die GreifWerkzeuge (35) bei Bedarf wechseln. Hierfür können ein oder mehrere Bereitstellungen oder Magazine für unterschiedliche Werkzeuge (35) vorhanden sein.
Figur 14 und 15 zeigen eine weitere Einsatzvariante der Positioniereinrichtung (2) , die hier wiederum als Bauteilpositionierer (37) in einer Bearbeitungsstation (1) ausgebildet ist. In diesem, wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die Positioniergeräte (3) entsprechend der ersten AusführungsVariante von Figur 1 bis 5 ausgebildet. Sie können alternativ gemäß Figur 9 und 10 ausgestaltet sein.
im Ausführungsbeispiel von Figur 14 und 15 sind zwei
Positioniergeräte (3) mit fluchtenden Abtriebsachsen (20) gegenüberstehend angeordnet und werden synchron angetrieben und bewegt. Sie haben jeweils ein Abtriebselement (15) . Mit den beidseitigen Abtriebselementen (15) können ein oder mehrere
Spanneinrichtungen (44), z.B. in Form der gezeigten länglichen Spannleisten gemeinsam gegriffen, gehandhabt und positioniert werden. Die Spannleisten (44) weisen steuerbare Greifer und Spanner auf, mit denen Werkstücke (4), z.B. die als Seitenwand ausgebildeten
Karosseriebauteile (48) , gegriffen werden. Die Karosseriebauteile (48) werden nacheinander von einem Förderer (49) mittels geeigneter Halterungen bereit gestellt und können mit den Spannleisten (44) gegriffen und vom Förderer (49) abgenommen werden. Für verschiedene Karosseriebauteile (48) können entsprechend angepasste Spannleisten (44) vorhanden sein, die z.B. in einem benachbarten Magazin (47) im Arbeitsbereich der Positioniergeräte (3) gelagert sind.
In der gezeigten Ausführungsform werden z.B. die von einem hochliegenden Förderer (49) bereit gestellten Seitenwände (48) vom Bauteilpositionierer (37) einzeln gegriffen und einer Arbeitsstelle (53) im Stationsgestell (52) der Bearbeitungsstation (1) zugeführt und dort an eine geeignete Aufnahme, z.B. an einen bereit stehenden Spannrahmen (50) übergeben. Der portalartige
Bauteilpositionierer (37) kann mit seinen beiden Armen (11) den Spannrahmen (50) und auch die davor angeordneten Bearbeitungseinrichtungen (5) störungsfrei übergreifen und das Karosseriebauteil (48) an der zur Arbeitsstelle (53) gewandten Rahmeninnenseite übergeben.
Die Bearbeitungsstation (1) ist z.B. als Montage- oder Fügestation für Fahrzeugkarosserien ausgebildet. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Framingstation handeln, in der die Grundform der Rohkarosserie aus mehreren zugeführten Karosseriebauteilen (48) aufgebaut und mittels ein oder mehrerer Spannrahmen (50) gehalten wird. Die zugehörige Bodengruppe (nicht dargestellt) kann z.B. auf einer Palette oder dergl . entlang einer Transferlinie (54) in die Bearbeitungsstation (1) mittels eines Förderers eingeführt und positioniert werden. Ein Spannrahmen (50) kann auf einer oder auf beiden Seiten der Transferlinie (54) angeordnet sein und sich dabei auf einer Zustelleinrichtung (51) befinden, die eine quer zur Transferlinie (54) gerichtete Zustellbewegung vor und zurück ausführt und den Spannrahmen (50) an die Arbeits- und Spannstelle an der Transferlinie (54) und der Bodengruppe bringt. Die Bearbeitungseinrichtungen (5) besitzen geeignete Fügewerkzeuge, wie Schweiß-, Klebeoder Lötwerkzeuge oder dgl . und sind z.B. als Schweißroboter ausgebildet.
Bei dem gezeigten Einsatzbeispiel und auch in anderen Fällen kann durch eine geeignete Säulenhöhe und Armlänge die Positioniereinrichtung (2) auf die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Hierfür ist es günstig, wenn die Positioniereinrichtung (2) und das oder die
Positioniergerät (e) (3) modular ausgebildet sind und sich bei Bedarf zu den gewünschten Konfigurationen zusammenstellen und ggf. umrüsten lassen. Die Säule (9) kann z.B. aus steckbaren Säulenelementen bestehen, mit denen die Säulenhöhe angepasst und ggf. verändert werden kann. Die Arme (11) können ebenfalls eine austauschbare Baugruppe in verschiedenen Größen und Konfigurationen bilden.
Durch die portalartige Ausbildung des
Bauteilpositionierers (37) kann der vorhandene Platz optimal genutzt werden, wobei die Karosseriebauteile (48) durch geeignete Schiebe- und Drehbewegungen der Arme (11) und der Abtriebselemente (15) vom Förderer (49) über die Roboter (6) und den Spannrahmen (50) hinweggehoben und transportiert werden können. Sie können hierbei z.B. eine Kurven- oder Einfädelbewegung ausführen, um durch die veränderte Bauteilausrichtung den vorhandenen Bewegungsfreiraum optimal zu nutzen und an den Störkonturen vorbei zu kommen. Der Drehwinkel der gezeigten Positioniereinrichtung (2) und des oder der Arme (11) um die Drehachse (18) kann fast 360° betragen. Gleiches gilt für die Abtriebselemente (15) . Das Magazin
(47) kann mit Abstand hinter den Bearbeitungseinrichtungen (5,6) angeordnet sein. Durch die besondere Kinematik der
Positioniereinrichtung (2) können die Karosseriebauteile
(48) auf direktem und schnellstem Wege vom Förderer (49) zu den Spannrahmen (50) transportiert werden.
Figur 16 bis 18 zeigen eine weitere Einsatzvariante, bei der die Positioniereinrichtungen (2) in einer Handhabungseinrichtung (58) für Spannrahmen Verwendung finden. Die Bearbeitungsstation (1) ist in ähnlicher Weise wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und weist ein Stationsgestell (52) mit einer durchgeführten Transferlinie (54) nebst ein- oder beidseitig angeordneten Arbeitsstellen (53) auf. In der gezeigten flexiblen Bearbeitungsstation (1) können unterschiedliche Karosserietypen bearbeitet werden, wofür unterschiedliche Spannrahmen (45) eingesetzt werden. Diese sind in ein oder mehreren Magazinen (46) bevorratet, die auf ein oder beiden Seiten der Transferlinie (54) angeordnet sind und sich vor und/oder hinter der Arbeitsstelle (53) befinden. Für die Zustellung der Spannrahmen (45) an der Arbeitsstelle (53) kann wiederum eine Zustelleinrichtung (51) vorhanden sein, die z.B. als ein quer zur Transferlinie (54) beweglicher, steuerbarer und angetriebener Schlitten ausgebildet ist. Am Stationsgestell (52) können sich Absteckungen zur exakten Positionierung der Spannrahmen (45) an der Arbeitsstelle (53) befinden.
Für den Spannrahmentransport zwischen der
Zustelleinrichtung (51) und dem oder den Rahmenmagazin (en) (46) ist ein Förderer (57) vorhanden, der längs der Transferlinie (54) beweglich ist und z.B. einen flurgebundenen Transportwagen umfasst, der auf Schienen mit einem geeigneten Antrieb verfahrbar ist. Figur 17 zeigt diesen Förderer (57) ausschnittsweise. Der Transportwagen kann auch für die Rahmenzustellung an der Arbeitsstelle (53) und für die Zustelleinrichtung (51) verwendet werden. Die Positioniereinrichtungen (2) können im Rahmen der Handhabungseinrichtung (58) als Werkzeugpositionierer oder Rahmenpositionierer (55,56) in verschiedenen Konfigurationen eingesetzt werden.
In der Variante von Figur 16 und 17 sind die portalartigen Positioniereinrichtungen (2) als Rahmenpositionierer (55) an den Rahmenmagazinen (46) angeordnet. Die Positioniereinrichtungen (2) bestehen in allen gezeigten Varianten jeweils aus zwei gegenüberstehenden und synchron ausgerichteten sowie bewegbaren Positioniergeräten (3) mit fluchtenden Abtriebsachsen (20) und beidseits angeordneten Abtriebselementen (15) . Die Abtriebselemente (15) sind wiederum als gegeneinander gerichtete Drehflansche (16) mit Anschlüssen (17), ggf. in Form von Wechselkupplungen, ausgebildet, die Werkzeuge (35) mit Greifern (41) zum Halten und Bewegen der Spannrahmen (45) tragen. Die Gestelle (8) bzw. Säulen (9) der Positioniergeräte (3) sind beidseits der Magazine (46) und der dort bevorrateten Spannrahmen (45) angeordnet, so dass die Spannrahmen (45) seitlich mit den Werkzeugen (35), ggf. unter Einschaltung eines zusätzlichen Greifhubs, gegriffen und transportiert sowie positioniert werden können.
wie insbesondere Figur 17 verdeutlicht, kann der
Rahmenpositionierer (55) dank seiner Kinematik die Spannrahmen (45) von den verschiedenen Ablagestellen am Rahmenmagazin (46) entnehmen, ggf. über andere Spannrahmen (45) und sonstige Hindernisse hinwegheben und auf dem Förderer (47) in geeigneter Weise abgeben und positionieren. Dank der Positionierkinematik können dabei die Spannrahmen (45) auch bei Bedarf um die Abtriebsachse (20) geschwenkt werden. Die z.B. vertikale Rahmenausrichtung kann hierdurch während des Transports und der Positionierung des Spannrahmens (45) beibehalten oder geändert werden. Auf umgekehrten Wege kann der Rahmenpositionierer (55) den nicht mehr benötigten und vom Förderer (57) zurückgebrachten Spannrahmen (45) aufnehmen und im Rahmenmagazin (46) wieder einstellen oder einlegen.
Dank der Positionierkinematik können die Spannrahmen (45) im Rahmenmagazin (46) vertikal stehen oder beliebige Schräglagen einnehmen. Sie können alternativ liegend angeordnet sein. Die Spannrahmen (45) sind hierbei mit ihrer Längsachse entlang der Förderrichtung des Förderers
(57) und der Transferlinie (54) ausgerichtet, wobei die Arme (11) der Positioniergeräte (3) quer dazu ausgerichtet sind.
Figur 18 zeigt eine weiterführende Ausbildung der
Bearbeitungsstation (1) und der Handhabungseinrichtung
(58) für die Spannrahmen (45) . In diesem Fall wird der Werkzeug- oder Rahmenpositionierer (56) auch für die Übergabe des Spannrahmens (45) an die Zustelleinrichtung (51) und die Arbeitsstelle (53) eingesetzt. Der wiederum portalartige Rahmenpositionierer (56) kann hierbei die vom vorerwähnten Förderer (57) bereit gestellten Spannrahmen (45) ergreifen und in einer quer zur Transferlinie (54) gerichteten Zustellbewegung an die Zustelleinrichtung (51) übergeben, die den Spannrahmen (45) dann an der Arbeitsstelle (45) positioniert. Ggf. kann die Zustelleinrichtung (51) eingespart werden, wobei der Rahmenpositionierer (56) den Spannrahmen (45) direkt an die Arbeitsstelle (53) zustellt und am Stationsgestell (52) andockt. Dank der Portalform kann hierbei der Spannrahmen (45) über die an der Arbeitsstelle (53) befindlichen Bearbeitungseinrichtungen (5,6) hinweg gehoben werden.
in der vorerwähnten Variante ist der Rahmenpositionierer (56) vor der Arbeitsstelle (53) stationär angeordnet. Alternativ kann der Rahmenpositionierer (56) beweglich angeordnet sein und auch den Rahmentransport zu ein oder mehreren Rahmenmagazinen (46) besorgen und dort außerdem den Spannrahmen (45) übergeben. In diesem Fall hat der Rahmenpositionierer (55,56) eine Doppelfunktion.
Der bewegliche oder verfahrbare Rahmenpositionierer (55,56) besitzt z.B. ein gemeinsames und als Bodenplatte durchgehendes Fußteil (10) , welches die Positioniergeräte (3) verbindet und an der Unterseite ein Fahrgestell oder eine andere Fördertechnik aufweist. Der
Rahmenpositionierer (55,56) kann z.B. entlang einer Förderlinie parallel zur Transferlinie (54) flurgebunden verfahrbar angeordnet sein. Alternativ ist eine hängende Führung an einem Ständer oder Portal möglich.
In der Variante von Figur 18 können z.B. die zwei Rahmenpositionierer (55,56) abwechselnd die Arbeitsstelle (53) und ihr zugeordnetes Magazin (46) bedienen. Während beim Rahmenwechsel der eine Rahmenpositionierer (55,56) den nicht mehr gebrauchten Spannrahmen (45) von der
Arbeitsstelle (53) entfernt und zu seinem zugeordneten Rahmenmagazin (46) transportiert, kann bereits der andere Rahmenpositionierer (56,55) mit dem neuen Spannrahmen (45) vor die Arbeitsstelle (53) fahren und den Spannrahmen (45) übergeben.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Dies betrifft zum einen die Kinematik und die konstruktive Ausbildung der Positioniergeräte (3) und ihrer Komponenten. Ferner sind auch die Einsatzzwecke und die Ausbildung der Bearbeitungsstation (1) und deren Komponenten, insbesondere der Handhabungseinrichtung (58) für Spannrahmen (45) variabel. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele können ferner beliebig untereinander kombiniert und vertauscht werden. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Bearbeitungsstation, Framingstation
2 Positioniereinrichtung 3 Positioniergerät
4 Werkstück
5 Bearbeitungseinrichtung
6 Manipulator, Roboter
7 Werkzeug 8 Gestell
9 Säule
10 Fußteil
11 Arm
12 Lager, Drehlager 13 Lager, Schiebelager
14 Lager, Drehlager
15 Abtriebselement
16 Drehflansch
17 Anschluss 18 Bewegungsachse I, Drehachse
19 Bewegungsachse II, Linearachse
20 Bewegungsachse III, Drehachse, Abtriebsachse
21 Antrieb für Achse I
22 Antrieb für Achse II 23 Antrieb für Achse III
24 Welle, Hohlwelle
25 Welle, Durchgangswelle
26 Vorgelege
27 Lagergehäuse 28 Führung
29 Armgehäuse
30 Treibelement, Ritzel
31 Treibelement, Zahnstange
32 Feststelleinrichtung 33 Transmission, Zahnriemen
34 Betriebsmittelkette
35 Werkzeug, Greifer 36 Steuerung
37 Bauteilpositionierer
38 Wendepositionierer
39 Bauteilaufnahme 40 Winkelträger
41 Greifer
42 Trommelaufnähme
43 Werker
44 Spanneinrichtung, Spannleiste 45 Spanneinrichtung, Spannrahmen
46 Magazin
47 Magazin
48 Karosseriebauteil, Seitenwand
49 Förderer 50 Spannrahmen
51 Zustelleinrichtung
52 Stationsgestell
53 Arbeitsstelle
54 Transferlinie 55 Werkzeugpositionierer, Rahmenpositionierer
56 Werkzeugpositionierer, Rahmenpositionierer
57 Förderer
58 Handhabungseinrichtung für Spannrahmen

Claims

PATENTANS PRÜCHE
1.) Positioniereinrichtung mit mehreren Achsen
(18,19,20), dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2) mindestens ein Positioniergerät (3) mit einem Gestell (8) mit mindestens einem beweglichen, insbesondere drehbaren Arm (11) sowie mindestens einem Abtriebselement (15) und mit drei oder mehr Bewegungsachsen (18,19,20) aufweist.
2.) Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Positioniergerät (3) Drehachsen (18,20) und mindestens eine Linearachse (19) aufweist.
3.) Positioniereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Arm (11) drehbar und verschieblich am Gestell (8) gelagert ist.
4.) Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Drehachse (18) des Arms (11) im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.
5. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gestell (8) ein kombiniertes Dreh- und Schiebelager (12,13) für den Arm (11) aufweist.
6. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Dreh- und Schiebelager (12,13) an einer aufrechten Säule (9) des Gestells (8) angeordnet ist.
7. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Positioniergerät (3) eine steuerbare Feststelleinrichtung für den Arm (11) aufweist.
8.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Abtriebselement (15) als Drehflansch (16) ausgebildet ist.
9.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Abtriebselement (15) mindestens einen Anschluss (17) zum Anbau von ein oder mehreren Werkzeugen (35) und eine Betriebsmittelversorgung aufweist.
10. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Anschluss (17) als Wechselkupplung ausgebildet ist.
11.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Anschluss (17) einen Winkelträger (40) aufweist.
12. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Werkzeug (35) mindestens einen steuerbaren Greifer oder Spanner (41) aufweist.
13. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Drehachsen (18,20) des Arms (11) und des Abtriebselements (15) parallel ausgerichtet sind.
14. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Abtriebselement (15) an einem Ende das Arms (11) angeordnet ist.
15. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Antrieb (23) für das Abtriebselement (15) am anderen Armende angeordnet ist und über eine Transmission (33) mit dem Abtriebselement (15) verbunden ist.
16.) Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an beiden Enden das Arms (11) Abtriebselemente (15) mit Antrieben (20) angeordnet sind.
17. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Antriebe (21,22) für die Dreh- und
Verschiebebewegungen des Arms (11) am Gestell (8) angeordnet ist.
18. ) Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mindestens ein Abtriebselement (15) verschieblich am Arm (11) gelagert (13) und angetrieben (19,20) ist.
19. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2,3) eine Steuerung aufweist, die in das Positioniergerät (3) integriert ist oder extern in einer Steuerung (36) einer zugeordneten Bearbeitungseinrichtung (5) , insbesondere eines Manipulators (6), angeordnet ist.
20.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Positioniergerät (3) eine vom Gestell (8) zum Arm (11) und zum Abtriebselement (15) verlegte Betriebsmittelkette (34) aufweist.
21.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2,3) als Bauteilpositionierer (37) oder als
Werkzeugpositionierer (55,56) ausgebildet ist.
22. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Positioniergerät (3) einzeln aufgestellt ist.
23.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2) zwei oder mehr paarweise gegenüberstehende und synchron bewegbare
Positioniergeräte (3) mit fluchtenden Abtriebsachsen (20) aufweist.
24. ) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniergeräte (3) gemeinsam mindestens eine Bauteilaufnahme (39), eine Spanneinrichtung (44,45) oder ein Werkstück (4) halten.
25.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2) als Wendepositionierer (38) ausgebildet ist und zwei Positioniergeräte (3) mit zwei gemeinsamen, drehbar gehaltenen Bauteilaufnahmen (39) aufweist.
26.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2) als
Bauteilpositionierer (37) ausgebildet ist und zwei Positioniergeräte (3) mit jeweils einer gemeinsamen, drehbar gehaltenen Spanneinrichtung (44) für ein oder mehrere Karosseriebauteile (48) aufweist.
27.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Positioniereinrichtung (2) als Rahmenpositionierer (55,56) ausgebildet ist und mindestens zwei Positioniergeräte (3) mit jeweils einem Werkzeug (35) zum gemeinsamen, drehbaren Halten und Handhaben eines Spannrahmens (45) aufweist .
28.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass in einer Bearbeitungsstation (1) für
Karosseriebauteile (48), insbesondere einer Framingstation, ein oder mehrere Rahmenpositionierer (55,56) für Spannrahmen (45) an ein oder mehreren Rahmenmagazinen (46,47) und an mindestens einer Arbeitsstelle (53) an einer Transferlinie (54) angeordnet sind.
29.) Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rahmenpositionierer (55,56) Bestandteile einer Handhabungseinrichtung (58) für die Spannrahmen (45) sind und an einen Förderer (57) für den Rahmentransport zwischen dem Rahmenmagazin (46,47) und der Arbeitsstelle (53) angeschlossen sind.
30.) Bearbeitungsstation, insbesondere Framingstation, zur Bearbeitung von Karosseriebauteilen (48) , wobei die Bearbeitungsstation (1) ein oder mehrere Rahmenmagazine (46,47) für verschiedene Spannrahmen (45) und ein oder mehrere an mindestens einer
Arbeitsstelle (53) an einer Transferlinie (54) angeordnete Bearbeitungseinrichtungen (5) sowie eine Handhabungseinrichtung (58) für die Spannrahmen (45) aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Handhabungseinrichtung (58) ein oder mehrere Rahmenpositionierer (55,56) nach den Ansprüchen 1 bis 29 aufweist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011000456U1 (de) 2011-02-28 2012-05-31 Kuka Systems Gmbh Fügeeinrichtung
CN109562517A (zh) * 2016-03-08 2019-04-02 易格斯有限公司 机器人臂
CN110153085A (zh) * 2019-06-27 2019-08-23 因而克智能科技(浙江)有限公司 一种自动化智能清洗装置
US20190283824A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-19 Divergent Technologies, Inc. Manufacturing cell based vehicle manufacturing system and method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009119580A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Aida Eng Ltd 搬送装置および大型搬送装置

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916701A (en) * 1973-04-17 1975-11-04 Automation Prod Rotary wrist actuator for industrial robots
US4317560A (en) * 1979-12-26 1982-03-02 Troyer Wade E Work manipulator
DE3408933A1 (de) * 1983-03-16 1984-09-20 United Kingdom Atomic Energy Authority, London Manipulator
EP0174916A2 (de) * 1984-05-18 1986-03-19 Asea Ab Industrieroboteranordnung
EP0194217A1 (de) * 1985-03-05 1986-09-10 S.A. DES ETABLISSEMENTS STAUBLI (France) Industrieroboter vom sphärischen Typ
EP0237137A2 (de) * 1986-01-10 1987-09-16 Megar Information Systems Granot Agriculture Cooperative Society Ltd. Greiferarm und System zu dessen Verwendung
US4710092A (en) * 1984-05-18 1987-12-01 Asea Ab Industrial robot having two gimbal-ring type arranged swinging axes
EP0288744A1 (de) * 1987-03-31 1988-11-02 Asea Brown Boveri Ab Kupplungsgerät in einem Industrieroboter
US4864880A (en) * 1988-05-25 1989-09-12 Nu-Tec Corporation Manipulator drive mechanism
EP0418388A1 (de) * 1988-08-11 1991-03-27 Fanuc Ltd. Waagerechter gegliederter roboter
US5199156A (en) * 1990-10-09 1993-04-06 Rossi Christiano G Method for assembling a vehicle using an automatic toy tab system
DE19713860A1 (de) * 1997-04-04 1998-10-08 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fertigen von komplexen Werkstücken
WO2000040378A1 (en) * 1999-01-06 2000-07-13 Kenan Koser Slider crank mechanism based robot arm
US6193142B1 (en) * 1996-12-25 2001-02-27 Nissan Motor Co., Ltd. Assembling apparatus assembling body side of automotive vehicle and assembling method thereof
US20010050206A1 (en) * 2000-02-07 2001-12-13 Oldford Keith A. Interchangeable nests for supporting components on a transport system
US20030189085A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-09 Velibor Kilibarda Vehicle framing system for plurality of vehicle body styles
WO2005087451A1 (de) * 2004-03-12 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum lagegenauen positionieren von bauteilen und hierzu geeignete positioniervorrichtung
DE202004017881U1 (de) * 2004-11-17 2006-03-23 Kuka Schweissanlagen Gmbh Handlingvorrichtung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843904A (en) 1986-01-23 1989-07-04 Machine Research Company Work positioner
US4894901A (en) 1986-12-22 1990-01-23 The Boeing Company Method for positioning a robotic work system
FI83176C (fi) 1989-09-12 1991-06-10 Aitec Oy Foerfarande foer styrning av roerelser hos en robot och en styckemanipulator under en robotcells inlaerningsskede.
DE9210396U1 (de) 1992-08-04 1993-12-02 Kuka Schweißanlagen + Roboter GmbH, 86165 Augsburg Bearbeitungsstation für Fahrzeugkarosserien in einer Transferlinie
AT409733B (de) 2000-06-29 2002-10-25 Va Tech Transport & Montagesysteme Gmbh & Co Positioniervorrichtung und verfahren zum schweissen von türen und klappen
DE102004021388A1 (de) 2004-04-30 2005-12-01 Daimlerchrysler Ag Positionier- und Bearbeitungssystem und geeignetes Verfahren zum Positionieren und Bearbeiten mindestens eines Bauteils

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916701A (en) * 1973-04-17 1975-11-04 Automation Prod Rotary wrist actuator for industrial robots
US4317560A (en) * 1979-12-26 1982-03-02 Troyer Wade E Work manipulator
DE3408933A1 (de) * 1983-03-16 1984-09-20 United Kingdom Atomic Energy Authority, London Manipulator
EP0174916A2 (de) * 1984-05-18 1986-03-19 Asea Ab Industrieroboteranordnung
US4710092A (en) * 1984-05-18 1987-12-01 Asea Ab Industrial robot having two gimbal-ring type arranged swinging axes
EP0194217A1 (de) * 1985-03-05 1986-09-10 S.A. DES ETABLISSEMENTS STAUBLI (France) Industrieroboter vom sphärischen Typ
EP0237137A2 (de) * 1986-01-10 1987-09-16 Megar Information Systems Granot Agriculture Cooperative Society Ltd. Greiferarm und System zu dessen Verwendung
EP0288744A1 (de) * 1987-03-31 1988-11-02 Asea Brown Boveri Ab Kupplungsgerät in einem Industrieroboter
US4864880A (en) * 1988-05-25 1989-09-12 Nu-Tec Corporation Manipulator drive mechanism
EP0418388A1 (de) * 1988-08-11 1991-03-27 Fanuc Ltd. Waagerechter gegliederter roboter
US5199156A (en) * 1990-10-09 1993-04-06 Rossi Christiano G Method for assembling a vehicle using an automatic toy tab system
US6193142B1 (en) * 1996-12-25 2001-02-27 Nissan Motor Co., Ltd. Assembling apparatus assembling body side of automotive vehicle and assembling method thereof
DE19713860A1 (de) * 1997-04-04 1998-10-08 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fertigen von komplexen Werkstücken
WO2000040378A1 (en) * 1999-01-06 2000-07-13 Kenan Koser Slider crank mechanism based robot arm
US20010050206A1 (en) * 2000-02-07 2001-12-13 Oldford Keith A. Interchangeable nests for supporting components on a transport system
US20030189085A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-09 Velibor Kilibarda Vehicle framing system for plurality of vehicle body styles
WO2005087451A1 (de) * 2004-03-12 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum lagegenauen positionieren von bauteilen und hierzu geeignete positioniervorrichtung
DE202004017881U1 (de) * 2004-11-17 2006-03-23 Kuka Schweissanlagen Gmbh Handlingvorrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011000456U1 (de) 2011-02-28 2012-05-31 Kuka Systems Gmbh Fügeeinrichtung
CN109562517A (zh) * 2016-03-08 2019-04-02 易格斯有限公司 机器人臂
US20190283824A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-19 Divergent Technologies, Inc. Manufacturing cell based vehicle manufacturing system and method
US11254381B2 (en) * 2018-03-19 2022-02-22 Divergent Technologies, Inc. Manufacturing cell based vehicle manufacturing system and method
CN110153085A (zh) * 2019-06-27 2019-08-23 因而克智能科技(浙江)有限公司 一种自动化智能清洗装置
CN110153085B (zh) * 2019-06-27 2023-12-22 因而克智能科技(浙江)有限公司 一种自动化智能清洗装置

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Publication number Publication date
DE202007002364U1 (de) 2008-06-19

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