DD201270A1 - Unifizierte fuegeeinheit fuer flexible montagezellen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine unifizierte Fuegeeinheit fuer flexible Montagezellen. Eine Anwendung dieser Fuegeeinheit wird vor allem in der Montage gesehen. Sie ist ueberall dort oekonomisch einsetzbar, wo z.B. kraftintensive Fuegevorgaenge automatisiert werden sollen und die verfuegbaren Kraefte von Industrierobotern nicht ausreichend sind. Die Fuegeeinheit besteht im wesentlichen aus einem Gestell und einer, mit diesem fest verbundenen, vertikalen Saeule, an der ein schwenkbarer, halkreisfoermiger Werkzeugausleger und ein Arretierungsmechanismus angeordnet sind, sowie einer Werkstueckaufnahme, mit der ein vertikaler, vorzugsweise konstanter Hub ausgefuehrt wird. Im Werkzeugausleger befinden sich mehrere Werkzeugaufnahmen zur Aufnahme der jeweils benoetigten Werkzeuge.

Description

Unifizierte Fügeeinheit für flexible Montaerezellen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine unifizierte Fügeeinheit für flexible Kontagezellen, vorzugsweise zum Herstellen von Preßverbindungen unter Anwendung von Industrierobotern. Die Er fin.dun.se findet vor allem ini Masc^i^en— us^ Fai"¹⁷"¹— zeugbau Anwendung.

stik bekannter technischer Lösungen

Zur Mechanisierung und Automatisierung von Fü^everrich-

IG tungen, insbesondere zum Längspressen, wurden verschiedenste Kraftaufbringungseinrichtungen, wie Pressen u. a. entwickelt,Diese führen Hub- und/oder Schwenkbewegungen aus, sowie andere Zu— und Abführbewegungen von Einzelteilen..So ist eine Drehtischpresse in DDWP 12884-1 oeschrieben.Diese besteht aus einem unteren, feststehenden Tisch und einem, um'eine vertikale Achse drehbaren, oberen Rundtisch, auf dessen Umfang mehrere, aus Preß— stempeln und Matrizen bestehende Preßaggregate angeordnet sind, deren Ünterstempel durch, auf dem unteren feststehenden Tisch angeordneten, Gegenrollen betätigt werden, v/ob ei die Führung der Stempel durch in ,je einer Kurvenbahn laufende Führungsrollen erfolgt.Die Gegenrollen und die Führungsbahn sind während des Betriebes höhenverstellbar.

Eine weitere Montagevorrichtung ist in DEOS 2255691 beschrieben. Sie dient dem Zusammenbau von Einzelteilen mit einem, auf einem Gestell angeordneten Drehtisch, durch

den koaxial ein Hohlzylinder mit einem, in diesem geführten Kolben hindurchgreift, wobei Hohlzylinder und Kolben unabhängig voneinander verschiebbar sind und zur Betätigung von wenigstens .le we ils einer, an ihnen angebrachten Verkzeugeinheit dienen.Durch den Kolben verschiebbar, kann die gesamte Werkzeugeinheit Schwenkoewegungen ausführen., -wobei mittels eines Stößels der Werkzeugeinheit eine Hub- bzw. Senkrechtbewegung möglich ist.Die Schwenk- bewegung wird durch Stellschrauben begrenzt.

Sine weitere Füge einrichtung ist in DI)WP 1285^7 beschrieben.Hierbei sind in einem Maschinengestell mehrere, um eine antreibbare Achse montierte Fügevorrichtungen angeordnet. Jede Fügevorrichtung ist mit einem beweglichen Führungsdorn, der in einem geführten Aufnahme"prisma sit einer Druckstange zum Führen der Hotorachse .angeordnet

ist, sowie mit einem koaxial zum Aufnahmeprisma geführten versehen, m des em verstellbarer Ans chi as? ans?e-

genannten Einrichtungen sind für einen begrenzten Einsatzbereich vorgesehen und wurden nicht für die Automatisierung von Montageverrichtungen unter Anwendung von Industrierobotern entwickelt,Eine Anpassung an diese ist nur bedingt und mit hohem Aufwand möglich,

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein automatisches, technologisch sicheres und aufwandsarmes Fügen von Einzelteilen, vorzugsweise mit Übermaß (Preßpassung) zu. ermöglichen, somit Arbeitskräfte effektiv einzusparen und die Produktivität und die Qualität der Fügeverbindungen zu erhöhen, Weiterhin soll die dabei verwendete Vorrichtung vorzugsweise in automatische Montagezellen integrierbar und flexibel sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unifizierte Fügeeinheit für flexible Montagezellen, Vorzugs-

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weise zum Herstellen von Preßverbindungen, unter Anwenduni von Industrierobotern zu schaffen, durch die ein automatisches, technologisch sicheres und aufwandsarmes Fugen

ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß unter Verwendung von an sich bekannten Prinzipien und Sauelementen zur Auf-

?. \j w e s en o _l x cn en aus exnem ^s-jres~ce_L— uno. exner, mxo cixesem z.es-< verbundenen Säule, an der ein schwenkbarer, halbkreisförmiger Werkzeugausleger und ein Arretierungsmechanismus angeordnet sind, sowie einer Werkstückaufnahme besteht, wobei die statische und die dynamische Steife durch das Gestell und die Säule gesichert werden-Im Werks eugaxxs-

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mit, vorsugsveise passiv wirkenden, Ausgleichsmechanisae versehen. Zur Positionierung der jeweils benötigten \v"erk-

ist der Werkseugausleger um eine Längsachse der Säule schwenkbar und ist mittels des Arretierungsmechsnismus lagefixieroar.Die Werkstückaufnahme, die der zu fügenden und/oder auch zu prüfenden Einzel führt zur Realisierung von Füge- und/oder Prüfbewegungen

hme

le dient

eine vertikale, vorzugsweise konstante Huboewegung mittels "pneumatischer, hydraulischer oder elektromechanischen Antriebe aus,Der vorzugsweise Hub erfo

dert unterschied lieh lange Werkzeuge,Der Hub ist jedoch auch varxierbar Am Werkzeugausleger befindet sich weiterhin eine Koppelstelle zu einem, in der flexiblen Montagezelle angeordneten Industrieroboter.An dieser Koppelstelle greift der Industrieroboter den Werkzeugausleger und schwenkt ihn In die jeweils erforderliche Position.Sine informationelle VerlcnÜOfung zwischen einer internen Steuerung der unifizierten Fügeeinheit für flexible Montagezellen mit der Industrieroboter-Logik erfolgt über die genannte Koppel-

stelle und den Arretierungsmechanismus.

Um an einem Einzelteil mehrere Fügestellen mit geringem Bewegungsaufwsjid bedienen zu können, sind mehrere Werk— zeugaufnahmen im Werkseus;ausles;er in den erforderlichen Abständen von der Längsachse der Säule gleichseitig anordenbar.Ist die Kapazität eines Werkzeugauslegers nicht ausreichend, können auf der Säule mehrere WerkseuRausleg übereinander, zueinander versetzt angeordnet sein. Weiterhin kann die Hubbewegung auch in der Säule realisiert werden.Ebenfalls ist auch eine externe Steuerung der unifizierten Fügeeinheit für flexible Montas:esellen über Rechner möglich.

Ausführungsbeispiel

ie Erfindung soll nachstehend an einem Ausfünrungsbeipiel an Hand " p-'r Z ei C π ή u¹"¹ ρ*

die u

zellen iia Schnitt-,

spiel an Hand einer Zeichnung näher erläutert werden.In

1: die unifizierte Fügeeinheit für flexible Montage

ür flexible Montageseilen in der Draufsicht.

g für flexible Montage2eilen besteht im v/esentlichen aus einem Gestell 1 und einer mit diesem fest verbundenen Säule 2, an der ein schv/enkbarer, mit halbkreisformisrer Kontur ausgeführter Werkzeugausleger ^- und ein Arretierungsinechanismus 12 angeordnet sind, sowie aus einer V/erkstückaufnähme 8, wobei die erforderliche statische und dynamische Steife durch das Gestell 1 und die Säule 2 gesichert v/erden. Im Werkzeugausleger 4- sind fünf Werkzeugaufnahmen 5 vorhanden, in

JO denen die benötigten Werkzeuge 6, im konkreten Fall Preßwerkzeuge, aufgenommen sind.Diese Werkzeuge 6 sind mit "Dassiν wirkenden Ausgleichsmechanismen 7 versehen, um aus Positionierunsicherheiten u. dgl. resultierende Fügebehinderungen zu. vermeiden. Zur Positionierung der Werkzeuge 6 über entsprechenden Fügestellen 10 von Einzel teilen 9 wird der Werkzeugausleger 4· um eine Längsachse der Säule 2 geschwenkt und ist mittels des Arretierungs-

raechanismus 12 lagefixierbar.Der Realisierung des Einpressens eines Einzelteiles 11 in die Fügestelle 10 des Einzelteiles 9 dient eine, mittels eines hydraulischen

i"3ii.ü ύ J aufnahme 8.Damit die zwei, am Einzelteil 9 vorhandenen Fügestellen 10 mit geringein Bewegungsaufwand bedient werden können, sind die Werkzeugauf nahmen 5 i¹⁵¹ Verkzeug- ausleger 4 in den erforderlichen Abständen von der Längsachse-3 der Säule 2 angeordnet .Am Werkzeugausleger 'A- ist eine Koppeistelle 13 zu einem, in der flexiblen Montagezelle befindlichen Industrieroboter angebracht.Die Koppelstelle 13 ist ein Greifpunkt für den Greifer des Industrieroboters, womit dieser den Werkzeugausleger 4 in die jeweils .erforderliche Position einschwenken und auch aus dem Arbeitsraum ausschwenken kann.

Eine informationelle Verknüpfung zwischen einer internen Steuerung der unifizierten Fügeeinheit für flexible Montagezellen mit der Logik des Industrieroboters erfolgt über die Koppelstelle I3 und den Arretierungsmechanis-

bus 12. . .

Claims (5)

Erfindungsanspruch

1.Unifizierte Fügeeinheit für flexible, Montagezellen unter Verwendung' von an sich bekannten. Prinzipien und Bauelementen zur Aufbringung einer axialen Kraft, dadurch gekennzeichnet, daß die unifizierte Fügeeinheit für flexible Montagezellen im wesentlichen aus einem Gestell (1) und einer, mit diesem fest verbundenen Säule (2), an der ein schwenkbarer, halbkreisförmiger Werkzeugausleger (4) und ein Arretierungsmechanis-

10- mus (12) angeordnet sind, sowie einer Werkstückaufnahme (8) besteht, wobei die statische und die dynamische Steife durch das Gestell (1) und die Säule (2) gesichert werden, und daß im Werkzeugausleger (4) mehrere Werkzeugaufnahmen (5) > in denen für jeweils benötigte Werkzeuge (6) für die jeweils erforderlichen Handhabe-, Füge- und/oder auch Prüfvorgänge vorhanden sind und diese Werkzeuge (6) mit,^ vorzugsweise passiv-wirkenden Ausgleichsmechanismen (7) versehen sind und zur Positionierung der jeweils benötigten Werkzeuge (6) über entsprechenden Fügestellen (10) von Einzelteilen (9) der Werkzeugausleger (4-) um eine Längsachse (3) der Säule (2) schwenkbar und mittels des Arretierungsmechanismus (12) lagefixierbar ist, und daß'die Werkstückaufnahme (S), die der Aufnahme der zu fügenden und/oder auch zu prüfenden Einzelteile (9;11) dient, mittels pneumatischer, hydraulischer oder elektromechaniseher Antriebe., zur Realisierung von Füge- und/oder Prüfbewegungen, eine vertikale, vorzugsweise konstante Hubbewegung ausführt, wobei unterschiedlich lange Werkzeuge (6) eingesetzt werden, und.daß sich weiterhin am Werkzeugausleger (4) eine Koppelstelle (13) zu einem, in der flexiblen Montagezelle angeordneten Industrieroboter befindet, an der der Industrieroboter den Werkzeugausleger (4) greift und in die jeweils erforderliche Position schwenkt, und daß eine informationelle Verknüpfung zwischen einer internen Steuerung der unifizierten Fügeeinheit für flexible Montagezellen mit der Logik des Industrieroboters über die KoDpelstelle (13) und den Arretierungs-

mechanismus (12) erfolgt.

2.Unifizierte Fügeeinheit für flexible Montagezellen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Werkstückaufnahme (8) variierbar ist, und daß der Hub auch in der Säule (2) realisierbar ist.

3.Unifizierte Fügeeinheit für flexible Montagezellen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Werkzeug-. aufnahmen (5)'im Werkzeugausleger (4) in unterschiedlichen Abständen von der Längsachse (3) der Säule (2) gleichzeitig angeordnet sind.

4-.Unifizierte Fügeeinheit für flexible Montagezellen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß, zwecks Kapazitätserhöhung, auf der Säule (2) mehrere Werkzeugausleger (4) übereinander und zueinander versetzt angeordnet sind.

5.Unifizierte Fügeeinheit für flexible Montagezellen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung extern- über Rechner erfolgt.

Hierzu 2 BIafet Zeichnungen