Erfindungsgemäß verfügt der aus in den kartesichen Koordinaten verschiebbaren translatorischen und rotatorischen Baugruppen bestehende Portalroboter über zwei, jeweils von einer Rotationsbaugruppe und je nach Anforderung einer Schwenkbaugruppe differente, dem jeweiligen technologischen Verfahren entsprechende Werkzeuge, die über eine in z-Richtung verfahrbare Translationsbaugruppe stinrseitig an der in y-Richtung wirkenden Translationsbaugruppe angebracht sind. Beide Werkzeuge werden inx-Richtung gleichzeitig, in y-Richtung wechselseitig und in z-Richtung unabhängig voneinander verschoben. Alle translatorischen und rotatorischen Baugruppen sind auf einem Portal angeordnet, welcher über zwei Ständer auf einem Grundrahmen befestigt ist. Während der Grundrahmen an der einen Ständerseite des Grundrahmens ein Antrieb mit steuerungskompatiblen Wegmeßsystem, der das gesamte Portal um die drehbar gelagerte Ständerachse in definierte Positionen radial einschwenken läßt. Der Arbeitsrhythmus des Portalroboters mit Portalrotation wird zunächst durch das Anfahren des Portal roboters an die jeweilige Fertigungsstation bestimmt. Nach Erreichen des festgelegten Portalstandortes werden in x-Richtung beidseitig des Portals die peripheren Einrichtungen in eine definierte Lage verfahren. Der Arbeitsrhythmus beider, über jeweils eine Rotations- und je nach Erfordernis eine Schwenkbaugruppe stirnseitig mit der in y-Richtung wirkenden Translationsbaugruppe verbundenen Werkzeuge gestaltet sich alternierend, so daß nur eines der Werkzeuge die technologische Operation am Werkstück ausführt, währenddessen das andere Werkzeug in definierter z-Ordinate verharrt.According to the present invention, the gantry robot consisting of translatory and rotary assemblies that can be displaced in the Cartesian coordinates has two tools, each of a rotational assembly and, depending on the requirements of a pivot assembly, different tools corresponding to the respective technological method, which are mounted on the in-cylinder side via a translational assembly movable in the z-direction Y-direction translation assembly are mounted. Both tools are moved simultaneously in the inx direction, in the y direction alternately and in the z direction independently of each other. All translational and rotary assemblies are arranged on a gantry which is mounted on a base frame via two stands. While the base frame on the one stator side of the base frame, a drive with control-compatible position measuring system, which allows the entire portal to swing radially around the rotatably mounted stator axis in defined positions. The working rhythm of the portal robot with gantry rotation is first determined by the approach of the portal robot to the respective production station. After reaching the specified portal location, the peripheral devices are moved in a defined position in the x-direction on both sides of the portal. The working rhythm of both, connected via a respective rotation and depending on the requirement of a pivot assembly frontally with the translatory assembly acting in the y direction tools designed alternately, so that only one of the tools performs the technological operation on the workpiece, while the other tool in a defined z -Ordinate persists.
Das Anfahren einer weiteren Fertigungsstation durch den Portalroboter geschieht in umgekehrter Reihenfolge. Der Applikationsbereich des Portalroboters wird neben den vorhandenen peripheren Werkstückaufnahmen vorrangig durch die Anzahl der durch den Portalroboter erreichbaren Fertigungsstationen bestimmt.The approach of another manufacturing station by the gantry robot is done in reverse order. The application area of the gantry robot is primarily determined by the number of production stations that can be reached by the gantry robot in addition to the existing peripheral workpiece fixtures.
Der Vorteil dieser Lösung besteht vor allem darin, daß bei der Herstellung des Portalroboters mit Portal rotation im Vergleich zu den bisher bekannten Lösungen der Materialaufwand trotz zweier unterschiedlicher technologischer Verfahren sich auf einen Portalroboter reduziert, der durch seine Portalrotation einen zusätzlichen Freiheitsgrad besitzt und zwangsläufig wiederum differente Fertigungsstationen anfahren kann, die beidseitig des Portals alternierend die Applikation der differenten technologischen Verfahren ermöglichen.The advantage of this solution is, above all, that in the manufacture of the gantry robot with portal rotation compared to the previously known solutions, the cost of materials despite two different technological processes reduced to a gantry robot, which has an additional degree of freedom through its portal rotation and inevitably different Manufacturing stations can move on both sides of the portal alternately allow the application of the different technological processes.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll anhand nachstehenden Ausführungsbeispiels erläutert werden.The invention will be explained with reference to the following embodiment.
Der in der Figur 1 dargestellte Schweißroboter verfügt über die Translationsbaugruppen 3; 4; 5 und 6, welche entsprechend in x-, y- und z-Richtung des kartesischen Koordinatensystems bewegbar sind, wobei die Translationsbaugruppen 5 und 6 gleichzeitig über eine Rotations-und Schwenkbaugruppe verfügen. Die Translationsbaugruppe 3 fungiert gleichzeitig als Träger, währenddessen deren Laufkatze, versehen mit einem Antriebsmechanismus, als Auflage der Laufkatze mit Antriebsmechanismus der Translationsbaugruppe 4 dient. An beiden Stirnseiten dieser Translationsbaugruppe 4 sind die in z-Richtung bewegbaren Translationsbaugruppen 5 und 6 mit entsprechenden Rotations- und Schwenkbaugruppen befestigt. Stirnseitig sind an jeder der Translationsbaugruppen 5 und 6 differente, dem jeweiligen technologischen Verfahren angepaßte Werkzeuge 8 und 9 befestigt. Die Ausgangsstellung dieser Werkzeuge befindet sich an einem der Portalenden. Die als Träger fungierende Translationsbaugruppe 3 ist beidseitig auf zwei Ständer 2.1 und 2.2 gelagert, die sich ihrerseits auf einem Rahmen befinden. Während der Rahmen um die Ständerachse des Ständers 2.1 ein Antriebsmechanismus. Basierend auf die dadurch mögliche Rotation des gesamten Portals um die Ständerachse des Ständers 2.2 kann diese Portalroboterkonfiguration die differenten Fertigungsstationen 7.1 bis 7.4 erreichen. Nach Positionierung des Portals wird die für die Fertigungsstation typische Peripherie parallel zur x-Achse des Portals in eine definierte Lage zum Portalroboter verfahren.The welding robot illustrated in FIG. 1 has the translation assemblies 3; 4; 5 and 6, which are respectively movable in the x-, y- and z-direction of the Cartesian coordinate system, wherein the translation assemblies 5 and 6 have at the same time a rotating and pivoting assembly. The translation assembly 3 simultaneously acts as a carrier, while its trolley, provided with a drive mechanism, serves as a support for the trolley with drive mechanism of the translation assembly 4. On both end sides of this translation assembly 4, the translational assemblies 5 and 6, which are movable in the z direction, are fastened with corresponding rotation and pivot assemblies. At the front side, different tools 8 and 9 adapted to the respective technological method are fastened to each of the translation assemblies 5 and 6. The starting position of these tools is at one of the portal ends. The acting as a carrier translation assembly 3 is mounted on both sides of two stands 2.1 and 2.2, which in turn are located on a frame. While the frame about the stator axis of the stator 2.1, a drive mechanism. Based on the thereby possible rotation of the entire portal about the stator axis of the stand 2.2, this gantry robot configuration can reach the different manufacturing stations 7.1 to 7.4. After the portal has been positioned, the periphery typical for the production station is moved parallel to the x-axis of the portal into a defined position relative to the gantry robot.
Nach Beendigung der Fertigungsaufgabe wird die Peripherie aus dem Schwenkbereich des Portalroboters gefahren und der Portalroboter schwenkt zu einer weiteren Fertigungsstation ein.After completion of the manufacturing task, the periphery is moved out of the pivoting range of the portal robot and the gantry robot pivots to another manufacturing station.