DE102012016477B4

DE102012016477B4 - Handhabungsvorrichtung mit Arbeitsausleger und bewegungsgekoppeltem Abstützausleger

Info

Publication number: DE102012016477B4
Application number: DE201210016477
Authority: DE
Inventors: Johannes Volzer
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2032-08-18
Also published as: DE102012016477A1

Abstract

Es wird eine Handhabungsvorrichtung (1) vorgeschlagen, die über eine Tragstruktur (4) verfügt, an der ein Arbeitsausleger (6) und ein Abstützausleger (7) jeweils in einer Horizontalebene bewegbar gelagert sind. Der Arbeitsausleger (6) ist an einem Funktionsbereich (14) mit einem Endeffektor (3) bestückt, während der Abstützausleger (7) in einem darunter liegenden Abstützbereich (16) ein Abstützmittel (17) aufweist, mit dem er sich an einer Grundfläche (2) abstützen kann. Durch Koordinationsmittel (18) sind die beiden Ausleger (6, 7) hinsichtlich ihrer Horizontalbewegungen so gekoppelt, dass der Abstützausleger (7) eine der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers (6) entsprechende Horizontalbewegung ausführt. Auf diese Weise ergibt sich in jedem Betriebszustand eine verkippungssichere Abstützung der Handhabungsvorrichtung (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung, mit einer Tragstruktur, die einen oberhalb einer Grundfläche in einer Horizontalebene relativ zu der Tragstruktur bewegbaren Arbeitsausleger trägt, der in einem mit Horizontalabstand zu der Tragstruktur angeordneten Funktionsbereich mit einem Endeffektor bestückbar oder bestückt ist, wobei an der Tragstruktur mit Vertikalabstand unterhalb des Arbeitsauslegers ein ebenfalls in einer Horizontalebene relativ zu der Tragstruktur bewegbarer Abstützausleger angeordnet ist, der in einem unterhalb des Funktionsbereiches liegenden Abstützbereich ein zur Abstützung an der Grundfläche ausgebildetes Abstützmittel aufweist.
In der DE 19934973 A1 wird eine als SCARA-Roboter ausgebildete Handhabungsvorrichtung beschrieben. Der Betriff ”SCARA” steht hier für ”Selective Compliance Assembly Robot Arm”. Der SCARA-Roboter verfügt über eine aufrecht stehende Tragstruktur, an der ein mehrarmiger Arbeitsausleger angeordnet ist, der im Bereich seines freien Endes, der als Funktionsbereich bezeichnet sei, einen Endeffektor trägt. Durch Verschwenken und Abknicken lässt sich der Arbeitsausleger in einer Horizontalebene bewegen, um den Endeffektor zweidimensional zu positionieren. Damit der SCARA-Roboter während des Betriebes nicht kippen kann, muss die Tragstruktur fest verankert werden.
Ein ähnlich aufgebauter Roboter ist aus der EP 2159012 A1 bekannt. Auch dieser Roboter verfügt über eine einen Arbeitsausleger tragende Tragstruktur, die mit Befestigungsbohrungen versehen ist, unter deren Mitwirkung sie an einer Unterlage angeschraubt werden kann.
Ein aus der US 5 162 713 A bekannter SCARA-Roboter verfügt über eine säulenartige Tragstruktur, die an der Unterseite über eine Installationsplatte verfügt.
Die US 6 505 815 B1 offenbart eine Handhabungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die als ein transportables Hebegerät ausgebildet ist und über eine säulenartige Tragstruktur verfügt, an der ein Handgriff angeordnet ist, mit dessen Hilfe sich das Hebegerät in seiner Gesamtheit verfahren und nach Bedarf positionieren lässt. Von der Tragstruktur ragen im unteren Bereich zwei als Abstützausleger fungierende Stützbeine und mit Vertikalabstand dazu weiter oben ein gabelartig strukturierter Arbeitsausleger weg. Die horizontale Länge des Arbeitsauslegers ist mittels aufsteckbarer Verlängerungsabschnitte veränderbar. Die beiden Stützbeine haben ausziehbare Abschnitte, die bei montierten Verlängerungsabschnitten des Arbeitsauslegers herausgezogen werden können, um ein Umkippen des Hebegerätes zu verhindern.
Aus der DE 20 2004 011 443 U1 ist eine beispielsweise in Verbindung mit einem Kran oder einer fahrbaren Hubarbeitsbühne zum Einsatz kommende Abstützvorrichtung bekannt, die über einen hydraulisch ausfahrbaren Arbeitsausleger verfügt. Der Abstützausleger weist eine Stütze auf, die auf diese Weise in einem mehr oder weniger großen Abstand zum Fahrgestell des Krans bzw. der Hubarbeitsbühne positioniert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung zu schaffen, die sich am Einsatzort mit geringem Aufwand stabil aufstellen lässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass sowohl der Arbeitsausleger als auch der Abstützausleger in einer Horizontalebene relativ zu der Tragstruktur verschwenkbar ist, wobei die Handhabungsvorrichtung über Koordinationsmittel verfügt, durch die der Arbeitsausleger und der Abstützausleger in ihren relativ zur Tragstruktur stattfindenden Horizontalbewegungen derart miteinander bewegungsgekoppelt sind, dass eine Veränderung der bezüglich der Tragstruktur eingenommenen Horizontalposition des Funktionsbereiches eine entsprechende Veränderung der bezüglich der Tragstruktur eingenommenen Horizontalposition des Abstützbereiches zur Folge hat.
Eine derartige Handhabungsvorrichtung lässt sich auch ohne aufwendige Fixierung der Tragstruktur sehr verkippungssicher betreiben, weil der zusätzlich zu dem Arbeitsausleger vorhandene Abstützausleger eine auf die variable Position des Funktionsbereiches individuell abgestimmte Abstützung bezüglich der Grundfläche vornimmt. Bei entsprechender Steifigkeit der gesamten Struktur sorgt der in Abhängigkeit von der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers ebenfalls horizontal bewegliche Abstützausleger für eine zielgerichtete Abstützung dort, wo die Kippmomente am größten sind. Die Handhabungsvorrichtung lässt sich somit mit reduziertem Befestigungsaufwand sehr stabil betreiben. Die Koordinationsmittel bewirken, beispielsweise mechanisch oder elektrisch, eine Kopplung der Horizontalbewegung des Abstützauslegers an die Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers auf der Grundlage einer logischen Gesetzmäßigkeit, so dass sich zwischen den beiderseitigen Horizontalbewegungen eine logische Zwangsverknüpfung ergibt, die den Effekt hat, dass der mit dem Abstützmittel versehene Abstützbereich der Horizontalbewegung des Funktionsbereiches nachgeführt wird und stets eine für eine optimale Abstützung sorgende Relativposition bezüglich des Funktionsbereiches einnimmt. Aufgrund der bewegungsmäßigen Kopplung zwischen den beiden Auslegern, die beide in einer Horizontalebene relativ zu der Tragstruktur verschwenkbar sind, lässt sich zu Zeiten eines Betriebsstillstandes der Handhabungsvorrichtung der Abstützausleger durch entsprechende Positionierung des Arbeitsauslegers in einen Bereich der Grundfläche verlagern, in der er nicht hinderlich ist. Wenn also der Arbeitsausleger aus dem Arbeitsbereich der Handhabungsvorrichtung herausgefahren ist, gilt dies in gleicher Weise automatisch auch für den Abstützausleger. Dies erleichtert Reinigungsarbeiten und ermöglicht während der Stillstandszeiten der Handhabungsvorrichtung die anderweitige Nutzung des Arbeitsbereiches. Da sich der Abstützausleger in Abhängigkeit von der Position des Arbeitsauslegers stets selbst positioniert, ist die Verwirklichung der Abstützfunktion auch nicht mit einem Zeitverlust verbunden. Ebenso können zeitlich versetzt mehrere solcher Strukturen ineinander greifen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Handhabungsvorrichtung liefert auch die Voraussetzung für eine gewichtssparende, bei Bedarf eine Mobilität gestattende Bauweise, bei der die Belegung des Arbeitsbereiches auf dem Boden auf ein notwendiges Mindestmaß beschränkt ist und dennoch eine sehr hohe bis absolute Kippsicherheit gewährleistet ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Koordinationsmittel sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine zu der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers synchrone Horizontalbewegung des Abstützauslegers hervorrufen. Auf diese Weise ergibt sich verzögerungsfrei eine stets optimale Positionierung des Abstützbereiches des Abstützauslegers bezüglich des Funktionsbereiches des Arbeitsauslegers.
Eine besonders einfache und dennoch äußerst betriebssichere Ausgestaltung der Handhabungsvorrichtung sieht vor, dass die beiden Auslegerarme durch die Koordinationsmittel direkt mechanisch zwangsgekoppelt sind. Hier können keinerlei auf Ausfall elektrischer oder fluidischer Energie basierende Fehlfunktionen auftreten. Gleichwohl besteht natürlich ohne weiteres die Möglichkeit, die Koordinationsmittel sensor- und aktorbasiert auszuführen. Die Koordinationsmittel enthalten in diesem Fall zweckmäßigerweise Sensormittel, die die Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers erfassen können und unter Verwendung deren Sensorsignale dann elektrische und/oder mit Fluidkraft betriebene Aktormittel angetrieben werden, die die Horizontalbewegung des Abstützauslegers bewirken.
Die Koordinationsmittel sind insbesondere so ausgebildet, dass die zwischen dem Funktionsbereich und dem Abstützbereich vorliegende horizontale Relativposition unabhängig von der Horizontalposition des Funktionsbereiches konstant ist. Liegt beispielsweise der das Abstützmittel aufweisende Abstützbereich, was besonders vorteilhaft ist, auf einer auch den Funktionsbereich enthaltenden vertikalen Referenzlinie, so verändert sich bei der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers die Horizontalposition der Referenzlinie, ohne dass der Abstützbereich seine vertikal direkt unterhalb des Funktionsbereiches liegende Position verlässt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Handhabungsvorrichtung sieht vor, dass der Arbeitsausleger nicht nur horizontal bewegbar ist, sondern zusätzlich in seiner Gesamtheit vertikal verfahren werden kann. Auf diese Weise lässt sich bei Bedarf eine dreidimensionale, räumliche Positionierung des Endeffektors realisieren. Der Arbeitsausleger kann beispielsweise an einem vertikal beweglichen Führungsschlitten der Tragstruktur gelagert sein, der durch elektrisch und/oder mittels Fluidkraft betätigbare Mittel antreibbar ist. So kann die Tragstruktur beispielsweise eine vertikal ausgerichtete Tragsäule aufweisen, die vom Gehäuse eines Linearantriebes gebildet ist, dessen Abtriebsteil den Führungsschlitten bildet oder antreibt.
Die Handhabungsvorrichtung lässt sich antriebsmäßig ohne weiteres auch in einer Hybridtechnik verwirklichen. Beispielsweise können die Koordinationsmittel eine rein mechanische Zwangskopplung zwischen den beiden Auslegern vornehmen, während eine Vertikalbewegung des Arbeitsauslegers elektrisch oder pneumatisch hervorgerufen werden kann.
Das Abstützmittel ist zweckmäßigerweise von einer Abstützrolle gebildet, die sich in abrollender Weise an der Grundfläche abstützt. Dies gewährleistet eine besonders reibungsfreie Nachführung des Abstützmittels bezüglich des Funktionsbereiches. Die Abstützrolle ist zweckmäßigerweise um eine vertikale Drehachse verdrehbar an dem Abstützausleger gelagert, so dass sie sich selbständig optimal auf die Bewegungsrichtung des Abstützbereiches ausrichten kann.
Um die Handhabungsvorrichtung als Mobilgerät zu realisieren, kann die Tragstruktur im Bereich ihrer Unterseite über Fahrrollen verfügen, mit denen die Handhabungsvorrichtung in verfahrbarer Weise auf der Grundfläche abstellbar oder abgestellt ist. Ist ergänzend das Abstützmittel als Abstützrolle konzipiert, kann die Handhabungsvorrichtung problemlos an jeden gewünschten Einsatzort verfahren werden.
Bei dem Endeffektor handelt es sich zweckmäßigerweise um eine zur Handhabung von Gegenständen geeignete Greifeinrichtung. Mit ihr lassen sich beispielsweise zu verpackende, zu montierende oder zu verschweißende Gegenstände festhalten und/oder zwischen verschiedenen Örtlichkeiten umsetzen. Weitere Ausführungsformen für Endeffektoren sind beispielsweise Schweißelektroden oder Schweißgeräte oder auch Messgeräte.
In bevorzugter Weise sind sowohl der Arbeitsausleger als auch der Abstützausleger jeweils derart ausgebildet, dass sie zweidimensional in einer Horizontalebene bewegbar sind, sodass auch der horizontale Abstand zur Tragstruktur veränderbar ist. Auf diese Weise ist eine dahingehende Konstruktion möglich, dass der Funktionsbereich innerhalb eines Arbeitsbereiches der Handhabungsvorrichtung variabel in jeglicher Position positionierbar ist.
Zweckmäßigerweise ist sowohl der Arbeitsausleger als auch der Abstützausleger zweiarmig ausgebildet und weist jeweils zwei relativ zueinander um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbare Auslegerarme auf.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Arbeitsausleger und den Abstützausleger jeweils nach Art der Armstruktur eines sogenannten SCARA-Roboters zu konzipieren, wobei ”SCARA” für ”Selective Compliance Assembly Robot Arm” steht. Jeder Ausleger ist hier bevorzugt als zweiarmige, abknickbare Armstruktur konzipiert.
Beispielsweise ist jeder der beiden Ausleger zweiarmig mit einem inneren Auslegerarm und einem daran um eine vertikale Zwischen-Schwenkachse verschwenkbar gelagerten äußeren Auslegerarm ausgebildet, wobei die inneren Auslegerarme jeweils an einer vertikalen inneren Schwenkachse an der Tragstruktur in einer Horizontalebene verschwenkbar gelagert sind, wobei der äußere Auslegerarm des Arbeitsauslegers den Funktionsbereich und der äußere Auslegerarm des Abstützauslegers den Abstützbereich aufweist.
In diesem Zusammenhang lässt sich eine mechanische Zwangskopplung einfach und effektiv dadurch realisieren, dass jeder äußere Auslegerarm ein bezüglich der Zwischen-Schwenkachse koaxiales, drehfest angeordnetes erstes Antriebselement aufweist und außerdem an jedem inneren Auslegerarm mit Abstand zu der Zwischen-Schwenkachse ein um eine vertikale Drehachse verdrehbares zweites Antriebselement gelagert ist. Jeder Ausleger verfügt über einen Kopplungsstrang, der gemeinsam um das zugeordnete erste und zweite Antriebselement herumgeschlungen ist, so dass eine relative Schwenkbewegung zwischen den beiden Auslegerarmen eine Drehbewegung des zweiten Antriebselementes hervorruft. Indem die zweiten Antriebselemente der beiden Ausleger drehfest miteinander verbunden sind, ergibt sich eine Bewegungsübertragung von dem Arbeitsausleger auf den Abstützausleger.
Die beiden inneren Auslegerarme sind zweckmäßigerweise so angeordnet, dass sie stets nur einheitlich gemeinsam um die inneren Schwenkachsen verschwenkbar sind, zu welchem Zweck insbesondere eine sich vertikal erstreckende, zu den inneren Schwenkachsen koaxiale Drehmomentübertragungswelle vorhanden ist. Wenn der Arbeitsausleger vertikal verfahrbar ist, bewegt er sich zweckmäßigerweise relativ zu der vertikal stillstehenden Drehmomentübertragungswelle.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung,
2 die Handhabungsvorrichtung aus 1 in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II,
3 die Handhabungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung und in einer von 1 und 2 abweichenden Betriebsstellung,
4 die Handhabungsvorrichtung in dem aus 3 ersichtlichen Betriebszustand in einer Seitenansicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV aus 3,
5 eine Draufsicht auf die Handhabungsvorrichtung in der aus 3 und 4 ersichtlichen Betriebsstellung mit Blickrichtung gemäß Pfeil V aus 3, und
6 eine Draufsicht der Handhabungsvorrichtung in einer weiteren Betriebsstellung.
Die insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Handhabungsvorrichtung präsentiert sich in den verschiedenen Figuren im auf einer horizontalen, ebenen Grundfläche 2 abgestellten Zustand, wobei die Grundfläche 2 beispielsweise vom Boden eines Betriebsgebäudes, von einem Fundament oder von einem Maschinengestell gebildet wird. Die Grundfläche 2 ist vertikal nach oben orientiert.
Die Handhabungsvorrichtung 1 ist insbesondere zur Handhabung von Werkstücken oder sonstigen Gegenständen geeignet. Hierzu ist sie mit einem an die gewünschte Funktion angepassten Endeffektor 3 ausstattbar oder ausgestattet, bei dem es sich exemplarisch um eine Greifeinrichtung handelt, beispielsweise um einen sogenannten Parallelgreifer. Die Handhabungsvorrichtung 1 kann allerdings auch für andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise für Schweißarbeiten oder zu Messzwecken. In diesen Fällen ist der Endeffektor 3 beispielsweise als Schweißgerät oder Schweißelektrode beziehungsweise als Messgerät ausgebildet.
Die Handhabungsvorrichtung 1 verfügt über eine Tragstruktur 4, mit der sie beim Ausführungsbeispiel direkt auf der Grundfläche 2 platziert ist. Exemplarisch verfügt die Tragstruktur 4 im Bereich ihrer Unterseite über mehrere Fahrrollen 5, die auf der Grundfläche 2 aufliegen und die es bei Bedarf ermöglichen, die Relativposition der Tragstruktur 4 bezüglich der Grundfläche 2 zu verändern. Aufgrund der Fahrrollen 5 verfügt die Handhabungsvorrichtung 1 über eine Mobilität, die es im Übrigen einfach ermöglicht, die Handhabungsvorrichtung 1 durch Verfahren beliebig umzupositionieren.
Die Fahrrollen 5 sind zwar vorteilhaft, gleichwohl aber optional. Prinzipiell kann die Tragstruktur 4 auch so ausgebildet sein, dass sie direkt unbeweglich auf der Grundfläche 2 abstellbar ist. Außerdem kann die Tragstruktur 4 unabhängig davon, ob sie mit Fahrrollen 5 ausgestattet ist oder nicht, über eine oder mehrere Befestigungsschnittstellen verfügen, die ihre ortsfeste Fixierung an der Grundfläche 2 oder an einer anderen im Bereich der Grundfläche 2 angeordneten Haltestruktur ermöglichen, beispielsweise durch Festschrauben.
Während sich die Grundfläche 2 in einer Horizontalebene erstreckt, ragt die Tragstruktur 4 ausgehend von der Grundfläche 2 in einer vertikalen Richtung nach oben. Sie trägt zwei in einer horizontalen Richtung von ihr wegragende Ausleger, deren einer als Arbeitsausleger 6 und deren anderer als Abstützausleger 7 bezeichnet wird. Der Arbeitsausleger 6 ist mit größerem Abstand zur Grundfläche 2 angeordnet als der Abstützausleger 7. Während sich der Abstützausleger 7 bevorzugt in der Nähe der Grundfläche 2 entlang dieser erstreckt, weist der Arbeitsausleger 6 einen größeren Höhenabstand zu der Grundfläche 2 auf. Der Abstützausleger 7 ist mit Vertikalabstand unterhalb des Arbeitsauslegers 6 platziert und liegt somit zwischen der Grundfläche 2 und dem Arbeitsausleger 6.
Der Arbeitsausleger 6 ist relativ zur Tragstruktur 4 in einer in 2 und 4 senkrecht zur Zeichenebene ausgerichteten ersten Horizontalebene 8 bewegbar und hierbei insbesondere verschwenkbar. Der Abstützausleger 7 verfügt über eine Beweglichkeit, insbesondere Schwenkbeweglichkeit, in einer zu der ersten Horizontalebene 8 parallelen zweiten Horizontalebene 9. Berücksichtigt man, dass die Tragstruktur 4 eine vertikal ausgerichtete Hochachse 12 hat, so erstrecken sich die beiden Horizontalebenen 8, 9 rechtwinkelig zu dieser Hochachse 12.
Während die bezüglich der Tragstruktur 4 eingenommene Vertikallage des Abstützauslegers 7 bevorzugt unveränderlich und konstant ist, ist der Arbeitsausleger 6 bevorzugt derart an der Tragstruktur 4 gelagert, dass er relativ zur Tragstruktur 4 in Achsrichtung der Hochachse 12 und mithin vertikal verfahrbar ist. Die mögliche Vertikalbewegung des Arbeitsauslegers 6 ist bei 13 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Bei Ausführung der Vertikalbewegung 13 verändert sich der Höhenabstand zwischen den beiden Auslegern 6, 7.
Der oben erwähnte Endeffektor 3 ist mit bezüglich der Hochachse 12 radialem Abstand zur Tragstruktur 4 an dem Arbeitsausleger 6 angeordnet. Der Bereich des Arbeitsauslegers 6, in dem sich der Endeffektor 3 dabei befindet, sei im Folgenden als Funktionsbereich 14 bezeichnet. Vorzugsweise verfügt der Arbeitsausleger 6 in dem Funktionsbereich 14 über eine Montageschnittstelle 15, an der der Endeffektor 3 lösbar und bei Bedarf auch auswechselbar befestigbar oder befestigt ist.
Wenn der Arbeitsausleger 6 eine Horizontalbewegung in der ersten Horizontalebene 8 ausführt, ergibt sich entsprechend eine Horizontalbewegung des Funktionsbereiches 14 und des daran fixierten Endeffektors 3.
Der Arbeitsausleger 6 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass durch seine Horizontalbewegung der Funktionsbereich 14 und mithin der Endeffektor 3 zweidimensional in einer Horizontalebene bewegbar ist. Es lässt sich dadurch insbesondere der rechtwinkelig zur Hochachse 12 gemessene Radialabstand zur Tragstruktur 4 verändern und vorzugsweise auch die rings um die Hochachse 12 eingenommene Position.
Ein von dem Endeffektor 3 ergriffener Gegenstand und das Gewicht des Endeffektors 3 selbst rufen an der Handhabungsvorrichtung 1 ein nicht unerhebliches Kippmoment hervor, das um so größer ist, je weiter der Funktionsbereich 14 bezüglich der Tragstruktur 4 auskragt. Dass die Handhabungsvorrichtung 1 dennoch selbst dann nicht zum Kippen neigt, wenn die Tragstruktur 4 eine Leichtbauweise aufweist und/oder keine feste Fixierung an einer Unterlage erfährt, hat seine Ursache in dem Abstützausleger 7, der in einem unterhalb des Funktionsbereiches 14 des Arbeitsauslegers 6 liegenden Bereich, der im Folgenden als Abstützbereich 16 bezeichnet sei, ein Abstützmittel 17 aufweist, mit dem er auf der Grundfläche 2 aufliegt und sich an dieser Grundfläche 2 abstützt. Auf diese Weise wird dem vom Gesamtgewicht des Abstützauslegers 7 mit daran angeordnetem Endeffektor 3 und gegebenenfalls ergriffenem Gegenstand ausgeübten Kippmoment ein Abstützmoment entgegengesetzt, das für eine optimale Standsicherheit der Handhabungsvorrichtung 1 sorgt. Voraussetzung ist natürlich, dass die Struktur bestehend aus den beiden Auslegern 6, 7 und der Tragstruktur 4 eine ausreichende strukturelle Steifigkeit aufweist.
Diese Abstützfunktion des Abstützmittels 17 passt sich örtlich, in ihrer bezogen auf eine Horizontalebene eingenommenen Abstützposition, automatisch und ohne manuellen Fremdeingriff an die sich im Betrieb der Handhabungsvorrichtung 1 verändernde Horizontalposition des Funktionsbereiches 14 an. Verantwortlich hierfür sind Koordinationsmittel 18, die eine entsprechende kinematische Zwangsverknüpfung zwischen den beiden Auslegern 6, 7 in Bezug auf ihre Horizontalbewegungen vornehmen. Aufgrund dieser Koordinationsmittel 18 hat eine Veränderung der Horizontalposition des Funktionsbereiches 14 immer auch eine entsprechende Veränderung der Horizontalposition des Abstützbereiches 16 und des daran angeordneten Abstützmittels 17 zur Folge.
Bevorzugt sind die Koordinationsmittel 18 so ausgebildet, dass eine Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers 6 unmittelbar eine synchrone Horizontalbewegung des Abstützauslegers 7 zur Folge hat.
Das zum Verändern der Horizontalposition des Abstützbereiches 16 erfolgende Antreiben des Abstützauslegers 7 erfolgt in Abhängigkeit von der Horizontalbewegung und/oder der entsprechenden Ansteuerung des Arbeitsauslegers 6. Der Abstützausleger 7 wird somit der Bewegung des Arbeitsauslegers 6 quasi nachgeführt.
Die Koordinationsmittel 18 des Ausführungsbeispiels bewirken eine direkte mechanische Zwangskopplung zwischen den beiden Auslegern 6, 7 hinsichtlich ihrer Horizontalbewegungen. Damit verbunden ist eine sehr hohe Betriebssicherheit, weil auf komplexe elektrische und/oder durch Fluidkraft betriebene Mittel verzichtet werden kann. Gleichwohl verfügt ein nicht weiter illustriertes Ausführungsbeispiel der Handhabungsvorrichtung 1 über Koordinationsmittel 18, die in Form einer Sensorik und einer Aktuatorik umgesetzt sind. Durch die Sensorik erfolgt eine Positionserfassung der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers 6, während die Aktuatorik mittels einer Steuereinrichtung, in der die von der Sensorik erhaltenen Signale verarbeitet werden, den Abstützausleger 7 in der gewünschten Weise in Abhängigkeit von der erfassten Position und/oder Bewegung des Arbeitsauslegers 6 antreibt.
Es ist von Vorteil, wenn die horizontale Relativposition zwischen dem Funktionsbereich 14 und dem Abstützbereich 16 derart durch die Koordinationsmittel 18 koordiniert wird, dass sie unabhängig von der momentanen Horizontalposition des Funktionsbereiches 14 konstant ist. Auf diese Weise ergibt sich eine unabhängig von der Horizontalposition des Funktionsbereiches 14 stets gleichmäßige strukturelle interne Belastung der Handhabungsvorrichtung 1.
Besonders zweckmäßig wird eine Anordnung des Funktionsbereiches 14 und des Abstützbereiches 16 sowie eine Einstellung deren horizontaler Relativposition angesehen, bei der der Abstützbereich 16 und der Funktionsbereich 14 in jeder Horizontalposition des Abstützauslegers 7 beziehungsweise Funktionsbereiches 14 zumindest im Wesentlichen auf einer gemeinsamen vertikalen Referenzlinie 22 liegen. In einer vertikalen Draufsicht gemäß 5 und 6 auf die Handhabungsvorrichtung 1 äußert sich dies darin, dass der Abstützbereich 16 direkt vertikal unterhalb des Funktionsbereiches 14 liegt. Auf diese Weise ergeben sich hinsichtlich der aufzufangenden Kippmomente stets gleichbleibende Hebelverhältnisse. Wird die Horizontalposition des Funktionsbereiches 14 verändert, ändert sich entsprechend auch die Horizontalposition der vertikalen Referenzlinie 22, wobei die vertikal fluchtende Anordnung von Funktionsbereich 14 und Abstützbereich 16 unverändert bleibt. Das bedeutet, das Differenzmoment zwischen dem Arbeitsausleger 6 und dem Abstützausleger 7 bezüglich der Tragstruktur 4 geht nahe Null.
Das Abstützmittel kann über jede die gewünschte Abstützfunktion erfüllende Struktur verfügen. Beispielsweise könnte es als Abstützklotz oder -platte ausgeführt sein, der beziehungsweise die bei der Horizontalbewegung des Abstützauslegers 7 auf der Grundfläche 2 abgleitet. Wegen der in der Regel geringeren Reibung wird allerdings eine auch beim Ausführungsbeispiel verwirklichte Ausgestaltung als Abstützrolle 17a vorgezogen, die abrollbar von oben her an der Grundfläche 2 anliegt. Sie ist zweckmäßigerweise selbstlenkend ausgebildet, indem sie insbesondere um eine vertikale Drehachse 23 verdrehbar an dem Abstützausleger 7 gelagert ist.
In Verbindung mit den Fahrrollen 5 hat die Abstützrolle 17a den Vorteil, dass sich die gesamte Handhabungsvorrichtung 1 besonders leicht auf einem Untergrund verfahren lässt.
Die weiter oben hinsichtlich der zweidimensionalen Beweglichkeit des Funktionsbereiches 14 gemachten Ausführungen gelten entsprechend für den Abstützbereich 16. Auch dieser ist zweidimensional in der zweiten Horizontalebene 9 relativ zur Tragstruktur 4 beweglich.
Wie schon angedeutet, ist beim Ausführungsbeispiel der Arbeitsausleger 6 in seiner Gesamtheit bezüglich der Tragstruktur 4 vertikal verfahrbar. Die Vertikalbewegung 13 findet entlang der Hochachse 12 statt. Auf diese Weise ergibt sich insgesamt die Möglichkeit zu einer räumlichen, dreidimensionalen Positionierung des Funktionsbereiches 14 und des daran angeordneten Endeffektors 3. Der Abstützausleger 7 allerdings ist von der Änderung der Vertikalposition des Arbeitsauslegers 6 unbeeinflusst und behält seine Vertikalposition unabhängig von einer vertikalen Lageveränderung des Arbeitsauslegers 6 konstant bei.
Zur Gewährleistung der vertikalen Verfahrbarkeit ist der Arbeitsausleger 6 beim Ausführungsbeispiel an einer vertikal ausgerichteten Tragsäule 24 der Tragstruktur 4 in deren Längsrichtung und mithin in Achsrichtung der Hochachse 12 verfahrbar gelagert. Bevorzugt sitzt der Arbeitsausleger 6 an einem Führungsschlitten 25, der an der Tragsäule 24 in Achsrichtung der Hochachse 12 verschiebbar gelagert ist. Die Tragsäule 24 ihrerseits ist zweckmäßigerweise an einem Grundkörper 26 der Tragstruktur 4 befestigt, an dem auch der Abstützausleger 7 zweckmäßigerweise angebracht ist. Der Grundkörper 26 kann ein Gehäuse aufweisen, in dem sich elektrische und/oder fluidtechnische Ansteuermittel für beliebige Komponenten der Handhabungsvorrichtung 1 befinden. Der Grundkörper 26 kann auch zumindest partiell als Gewichtskörper ausgeführt sein, um der Handhabungsvorrichtung 1 eine gewisse grundsätzliche Standfestigkeit zu verleihen.
Die Vertikalbewegung 13 wird zweckmäßigerweise mittels einer Antriebseinrichtung bewirkt, die wahlweise elektrisch oder durch Fluidkraft oder mit kombinierten Energiearten betreibbar ist. Beim Ausführungsbeispiel ist zum Hervorrufen der Vertikalbewegung 13 ein Linearantrieb 27 vorgesehen, der über ein langgestrecktes Gehäuse 27a verfügt, das unmittelbar die Tragsäule 24 bildet. Der Führungsschlitten 25 ist an dem Gehäuse 27a verschiebbar geführt und in nicht weiter illustrierter Weise mit dem zu einer Linearbewegung antreibbaren internen Abtriebselement des Linearantriebes 27 antriebsmäßig gekoppelt.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Handhabungsvorrichtung 1 so ausgebildet, dass die Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers 6 und die in der Horizontalebene 8 stattfindende Bewegung des Funktionsbereiches 14 rein manuell hervorrufbar ist. Eine Bedienperson kann den Arbeitsausleger 6 an dem Funktionsbereich 14 erfassen und wunschgemäß positionieren. Alternativ besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers 6 durch mindestens eine elektrisch und/oder mittels Fluidkraft betreibbare Antriebseinrichtung der Handhabungsvorrichtung 1 hervorzurufen.
Die beiden Ausleger 6, 7 sind vorzugsweise jeweils entsprechend der Armstruktur eine sogenannten SCARA-Roboters (SCARA = Selective Compliance Assembly Robot Arm) ausgebildet. Eine solche Armstruktur wird vereinfacht auch als ”SCARA-Arm” bezeichnet.
Darauf basierend sind die beiden Ausleger 6, 7 jeweils als in der Horizontalebene 8, 9 ausknickbare Knick-Ausleger konzipiert. Jeder Ausleger 6, 7 ist zweiarmig ausgebildet und enthält einen der Tragstruktur 4 zugeordneten inneren Auslegerarm 6a, 7a und einen im Falle des Arbeitsauslegers 6 dem Funktionsbereich 14 zugeordneten äußeren Auslegerarm 6b und im Falle des Abstützauslegers 7 dem Abstützbereich 16 zugeordneten äußeren Auslegerarm 7b.
Die zum jeweils gleichen Ausleger 6 beziehungsweise 7 gehörenden inneren und äußeren Auslegerarme 6a, 6b; 7a, 7b sind im Bereich einander zugewandter Endabschnitte verschwenkbar aneinander gelagert. Die hierbei definierte Schwenkachse sei als Zwischen-Schwenkachse bezeichnet und ist im Falle des Arbeitsauslegers 6 mit Bezugsziffer 28a und im Falle des Abstützauslegers 7 mit Bezugsziffer 29a versehen. Jede Zwischen-Schwenkachse 28a, 29a ist vertikal ausgerichtet, so dass sich eine Verschwenkbarkeit der aneinander angelenkten Auslegerarme 6a, 6b; 7a, 7b in der zugehörigen ersten beziehungsweise zweiten Horizontalebene 8, 9 ergibt. Im Bereich der Zwischen-Schwenkachse 28a, 29a kann jeder Ausleger 6, 7 horizontal in der einen oder anderen Richtung mehr oder weniger stark ausknicken. Die 5 und 6 zeigen zwei Betriebszustände mit unterschiedlich starkem Knickwinkel. Im Betriebszustand der 1 sind die aneinander angelenkten Auslegerarme 6a, 6b; 7a, 7b in einer gemeinsamen linearen Linie ausgerichtet.
Der innere Auslegerarm 6a des Arbeitsauslegers 6 ist an seinem der Zwischen-Schwenkachse 28a entgegengesetzten inneren Endabschnitt 32 an der Tragstruktur 4 um eine vertikal ausgerichtete innere Schwenkachse 28b horizontal verschwenkbar gelagert. Entsprechendes gilt für den inneren Auslegerarm 7a des Abstützauslegers 7, dessen innerer Endabschnitt 33 an der Tragstruktur 4 um eine vertikale innere Schwenkachse 29b horizontal schwenkbar gelagert ist. Die Schwenklagerung des inneren Endabschnittes 32 des inneren Auslegerarmes 6a des Arbeitsauslegers 6 erfolgt beim Ausführungsbeispiel an dem Führungsschlitten 25, so dass die horizontale Schwenkbarkeit unabhängig von der momentan eingestellten Höhenposition des Arbeitsauslegers 6 gewährleistet ist.
An dem der inneren Schwenkachse 28a abgewandten äußeren Endabschnitt 34 des äußeren Auslegerarmes 6b des Arbeitsauslegers 6 befindet sich zweckmäßigerweise der Funktionsbereich 14 mit dem daran fixierten oder fixierbaren Endeffektor 3. Am äußeren Auslegerarm 7b des Abstützauslegers 7 befindet sich, in einem Abstand zur zugeordneten inneren Schwenkachse 29b, der dem Abstand zwischen dem Funktionsbereich 14 und der inneren Schwenkachse 28b des Arbeitsauslegers 6 entspricht, der Abstützbereich 16. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um den äußeren Endabschnitt 35 des äußeren Auslegerarms 7b.
In der Zeichnung ist durch Doppelpfeile 36a, 36b illustriert, wie der innere Auslegerarm 6a des Arbeitsauslegers 6 und der vertikal darunter liegende innere Auslegerarm 7a des Abstützauslegers 7 horizontal um die jeweils zugeordnete innere Schwenkachse 28b, 29b verschwenkbar sind. Außerdem ist durch Doppelpfeile 37a, 37b die horizontale Verschwenkbarkeit jedes äußeren Auslegerarmes 6b, 7b um die jeweils zugeordnete Zwischen-Schwenkachse 28a, 29a illustriert. In den 5 und 6 sind die Bezugszeichen der zum Abstützausleger 7 gehörenden Bestandteile in Klammern gesetzt, weil diese Bestandteile durch den darüber angeordneten Arbeitsausleger 6 verdeckt werden.
Die beiden inneren Auslegerarme 6a, 7a sind nur einheitlich, also stets nur gleichzeitig und gleichsinnig um die inneren Schwenkachsen 28b, 29b verschwenkbar. Dies wird durch eine Komponente der Koordinationsmittel 18 bewirkt, durch die die beiden inneren Auslegerarme 6a, 7a drehmomentsteif beziehungsweise drehfest miteinander verbunden sind. Bei dieser Komponente handelt es sich exemplarisch um eine Drehmomentübertragungsstange 38, deren Längsachse mit den inneren Schwenkachsen 28b, 29b zusammenfällt und die sich vertikal mindestens zwischen den beiden inneren Auslegerarmen 6a, 7a erstreckt. Die Drehmomentübertragungsstange 38 ist außen unrund profiliert und greift in eine entsprechend unrund profilierte Ausnehmung des inneren Endabschnittes 32, 33 jedes inneren Auslegerarmes 6a, 7a ein. Ein horizontales Verschwenken des zum Arbeitsausleger 6 gehörenden inneren Auslegerarmes 6a hat somit stets ein gleichzeitiges Verschwenken des zum Abstützausleger 7 gehörenden inneren Auslegerarmes 7a zur Folge.
Damit durch diese drehmomentsteife Verbindung die Vertikalbewegung 13 des Arbeitsauslegers 6 nicht beeinträchtigt wird, ist der innere Auslegerarm 6a des Arbeitsauslegers 6 von der Drehmomentübertragungsstange 38 linear verschieblich durchsetzt, so dass dieser innere Auslegerarm 6a bei der Vertikalbewegung 13 entlang der Drehmomentübertragungsstange 38 verschoben wird, ohne dass die drehmomentsteife Verbindung aufgehoben würde.
Zu den Koordinationsmitteln 18 des Ausführungsbeispiels gehören weiterhin eine sich vertikal zwischen den beiden inneren Auslegerarmen 6a, 7a erstreckende Koppelstange 42 und zwei jeweils einem der beiden Ausleger 6, 7 zugeordnete Übertragungseinheiten 43, 44. Die Koppelstange 42 ist bezüglich beider innerer Auslegerarme 6a, 7a um ihre vertikal ausgerichtete Längsachse verdrehbar gelagert, wobei die dem Arbeitsausleger 6 zugeordnete erste Übertragungseinheit 43 die relative Schwenkbewegung zwischen dem inneren und äußeren Auslegerarm 6a, 6b des Arbeitsauslegers 6 in eine Drehbewegung der Koppelstange 42 überträgt und wobei die dem Abstützausleger 7 zugeordnete zweite Übertragungseinheit 44 die derart erzeugte Drehbewegung der Koppelstange in eine relative horizontale Schwenkbewegung zwischen dem inneren und äußeren Auslegerarm 7a, 7b des Abstützauslegers 7 überträgt. Auf diese Weise ergibt sich durch die Koppelstange 42 und die beiden Übertragungseinheiten 43, 44 eine Synchronisation zwischen den innerhalb der beiden Ausleger 6, 7 zwischen den dortigen inneren und äußeren Auslegerarmen 6a, 6b; 7a, 7b stattfindenden relativen Schwenkbewegungen. Außerdem wird durch die Drehmomentübertragungsstange 38 die bezüglich der Tragstruktur 4 stattfindende Schwenkbewegung der beiden inneren Auslegerarme 6a, 7a synchronisiert.
Die beiden Übertragungseinheiten 43, 44 sind zweckmäßigerweise identisch ausgebildet. Exemplarisch enthält jede Übertragungseinheit 43, 44 ein bezüglich der zugeordneten Zwischen-Schwenkachse 28a, 29a koaxiales erstes Antriebselement 43a, 44a, das bezüglich des zugeordneten äußeren Auslegerarmes 6b, 7b unverdrehbar angeordnet ist, so dass es bei einer zwischen dem inneren und äußeren Auslegerarm 6a, 6b; 7a, 7b stattfindenden relativen Schwenkbewegung um die zugeordnete Zwischen-Schwenkachse 28a, 29a relativ zum inneren Auslegerarm 6a, 7a verdreht wird. Das erste Antriebselement 43a, 44a ist bevorzugt nach Art einer Scheibe ausgebildet und trägt am Außenumfang eine geeignete Kraftübertragungsstruktur, beispielsweise eine Verzahnung nach Art eines Ritzels.
Jede Übertragungseinheit 43, 44 enthält des Weiteren ein mit Abstand zu der Zwischen-Schwenkachse 28a, 29a am zugeordneten inneren Auslegerarm 6a, 7a um eine vertikale Drehachse 45, 46 verdrehbar gelagertes zweites Antriebselement 43b, 44b, dessen Struktur zweckmäßigerweise derjenigen des zum gleichen Ausleger 6, 7 gehörenden ersten Antriebselementes 43a, 44a entspricht. Mit anderen Worten verfügt es an seinem Außenumfang auch über eine geeignete Kraftübertragungsstruktur.
Die beiden zweiten Antriebselemente 43b, 44b sind über die Koppelstange 42 drehfest miteinander verbunden. Sie können also nur eine einheitliche Drehbewegung ausführen, sich also stets nur gleichzeitig und gleichsinnig drehen.
Jede Übertragungseinheit 43, 44 enthält schließlich auch noch einen um das zugeordnete erste und zweite Antriebselement 43a, 43b; 44a, 44b gemeinsam herumgeschlungenen Übertragungsstrang 43c, 44c, durch den das erste und zweite Antriebselement 43a, 43b; 44a, 44b antriebsmäßig miteinander verbunden sind. Der Übertragungsstrang 43c, 44c ist ringförmig in sich geschlossen ausgebildet und verfügt quer zu seiner Längsrichtung über eine ausreichende Flexibilität oder Biegbarkeit, um um die beiden Antriebselemente 43a, 43b; 44a, 44b umlaufen zu können. Beim Ausführungsbeispiel ist er als Zahnriemen oder Kette konzipiert, wobei er mit der am jeweiligen Antriebselement 43a, 43b; 44a, 44b ausgebildeten Kraftübertragungsstruktur in Eingriff steht.
Die Koppelstange 42 ist beim Ausführungsbeispiel nur am inneren Auslegerarm 7a des Abstützauslegers 7 axial unbeweglich fixiert. Seitens des inneren Auslegerarmes 6a des Arbeitsauslegers 6 ist die Koppelstange 42 derart mit dem dortigen zweiten Antriebselement 43b verbunden, dass einerseits die Übertragung eines Drehmomentes möglich ist, andererseits aber das zweite Antriebselement 43b relativ zu der Koppelstange 42 in deren Längsrichtung und mithin vertikal verschiebbar ist. Auf diese Weise bleibt die drehfeste Koppelverbindung zwischen dem zweiten Antriebselement 43b und der Koppelstange 42 unabhängig davon erhalten, welche Vertikalposition der Arbeitsausleger 6 momentan einnimmt.
Die Horizontalbewegung jedes Auslegers 6, 7 enthält beim Ausführungsbeispiel eine Schwenkbewegung bezüglich der Tragstruktur 4 um eine vertikale Schwenkachse, die beim Ausführungsbeispiel gemeinsam von den beiden zueinander koaxialen inneren Schwenkachsen 28b, 29b definiert ist. Wenn jeder Ausleger 6, 7 abweichend vom Ausführungsbeispiel nur einarmig ausgestaltet ist, ist jede Horizontalbewegung ausschließlich eine Schwenkbewegung, wobei sich der Funktionsbereich 14 und der Abstützbereich 16 jeweils entlang eines Kreisbogens bewegen.
Zu dem Abstützmittel 17 ist noch nachzutragen, dass Selbiges selbstverständlich auch eine vom Ausführungsbeispiel abgewandelte Struktur haben kann und sich insbesondere auch aus mehreren Komponenten zusammensetzen kann, die insbesondere eine größerflächig verteilte Krafteinleitung in die Grundfläche 2 ermöglichen. Im Übrigen empfiehlt es sich, das Abstützmittel derart unterhalb des Arbeitsauslegers 6 zu positionieren, dass es vertikal direkt unterhalb des während des Betriebes der Handhabungsvorrichtung 1 zu erwartenden Lastschwerpunktes des Arbeitsauslegers 6 positioniert ist.

Claims

Handhabungsvorrichtung, mit einer Tragstruktur (4), die einen oberhalb einer Grundfläche (2) in einer Horizontalebene (8) relativ zu der Tragstruktur (4) bewegbaren Arbeitsausleger (6) trägt, der in einem mit Horizontalabstand zu der Tragstruktur (4) angeordneten Funktionsbereich (14) mit einem Endeffektor (3) bestückbar oder bestückt ist, wobei an der Tragstruktur (4) mit Vertikalabstand unterhalb des Arbeitsauslegers (6) ein ebenfalls in einer Horizontalebene (9) relativ zu der Tragstruktur (4) bewegbarer Abstützausleger (7) angeordnet ist, der in einem unterhalb des Funktionsbereiches (14) liegenden Abstützbereich (16) ein zur Abstützung an der Grundfläche (2) ausgebildetes Abstützmittel (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Arbeitsausleger (6) als auch der Abstützausleger (7) in einer Horizontalebene (8, 9) relativ zu der Tragstruktur verschwenkbar ist, wobei die Handhabungsvorrichtung (1) über Koordinationsmittel (18) verfügt, durch die der Arbeitsausleger (6) und der Abstützausleger (7) in ihren relativ zur Tragstruktur (4) stattfindenden Horizontalbewegungen derart miteinander bewegungsgekoppelt sind, dass eine Veränderung der bezüglich der Tragstruktur (4) eingenommenen Horizontalposition des Funktionsbereiches (14) eine entsprechende Veränderung der bezüglich der Tragstruktur (4) eingenommenen Horizontalposition des Abstützbereiches (16) zur Folge hat.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordinationsmittel (18) ausgebildet sind, um eine zu der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers (6) synchrone Horizontalbewegung des Abstützauslegers (7) hervorzurufen.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ausleger (6, 7) hinsichtlich ihrer Horizontalbewegungen durch die Koordinationsmittel (18) direkt mechanisch zwangsgekoppelt sind.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordinationsmittel (18) derart ausgebildet sind, dass die zwischen dem Funktionsbereich (14) und dem Abstützbereich (16) vorliegende horizontale Relativposition unabhängig von der Horizontalposition des Funktionsbereiches (14) konstant ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützbereich (16) in jeder Horizontalposition des Arbeitsauslegers (6) zumindest im Wesentlichen auf einer gemeinsamen vertikalen Referenzlinie (22) mit dem Funktionsbereich (14) und/oder dem Lastschwerpunkt des Arbeitsauslegers (6) liegt, wobei sich die Horizontalposition dieser vertikalen Referenzlinie (22) bei der Horizontalbewegung des Arbeitsauslegers (6) entsprechend verändert.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsausleger (6) bezüglich der Tragstruktur (4) in seiner Gesamtheit vertikal verfahrbar ist, zweckmäßigerweise indem er an einem vertikal beweglichen Führungsschlitten (25) der Tragstruktur (4) gelagert ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (4) eine vertikal ausgerichtete Tragsäule (24) aufweist, an der zumindest der Arbeitsausleger (6) angeordnet ist und die zweckmäßigerweise vom Gehäuse eines Linearantriebes (27) gebildet ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützmittel (17) von einer Abstützrolle (17a) gebildet ist, die abrollbar auf der Grundfläche (2) aufliegt und die zweckmäßigerweise um eine vertikale Drehachse (23) verdrehbar an dem Abstützausleger (7) gelagert ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (4) im Bereich ihrer Unterseite über Fahrrollen (5) verfügt, mit denen sie verfahrbar auf der Grundfläche (2) abstellbar oder abgestellt ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Endeffektor (3) eine zur Handhabung von Gegenständen geeignete Greifeinrichtung ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsausleger (6) und der Abstützausleger (7) derart ausgebildet sind, dass sowohl der Funktionsbereich (14) als auch der Abstützbereich (16) derart zweidimensional in einer Horizontalebene (8, 9) bewegbar sind, dass auch ihr zu einer vertikalen Hochachse (12) der Tragstruktur (4) gemessener Radialabstand veränderbar ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Arbeitsausleger (6) als auch der Abstützausleger (7) zweiarmig ausgebildet ist und zwei relativ zueinander um eine vertikale Schwenkachse (28a, 29a) verschwenkbare Auslegerarme (6a, 6b; 7a, 7b) aufweist.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Arbeitsausleger (6) als auch der Abstützausleger (7) nach Art der Armstruktur eines sogenannten SCARA-Roboters ausgebildet sind.
Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Ausleger (6, 7) zweiarmig mit einem inneren Auslegerarm (6a, 7a) und einem daran um eine vertikale Zwischen-Schwenkachse (28a, 29a) verschwenkbar gelagerten äußeren Auslegerarm (6b, 7b) ausgebildet ist, wobei jeder innere Auslegerarm (6a, 7a) an der Tragstruktur (4) um eine vertikale innere Schwenkachse (28b, 29b) verschwenkbar gelagert ist und wobei der äußere Auslegerarm (6b) des Arbeitsauslegers (6) den Funktionsbereich (14) und der äußere Auslegerarm (7b) des Abstützauslegers (7) den Abstützbereich (16) aufweist.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder äußere Auslegerarm (6b, 7b) drehfest ein bezüglich der den beiden Auslegerarmen (6a, 7a; 6b, 7b) gemeinsam zugeordneten Zwischen-Schwenkachse (28a, 29a) koaxiales erstes Antriebselement (43a, 44a) aufweist und außerdem an jedem inneren Auslegerarm (6a, 7a) mit Abstand zu der Zwischen-Schwenkachse (28a, 29a) und der inneren Schwenkachse (28b, 29b) ein um eine vertikale Drehachse (45, 46) verdrehbares zweites Antriebselement (43b, 44b) gelagert ist, wobei an jedem Ausleger (6, 7) ein Übertragungsstrang (43c, 44c) um das erste und zweite Antriebselement (43a, 43b; 44a, 44b) herumgeschlungen ist und wobei die zweiten Antriebselemente (43b, 44b) der beiden Ausleger (6, 7) zur Gewährleistung einer Drehmomentübertragung drehfest miteinander verbunden sind.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden inneren Auslegerarme (6a, 7a) nur einheitlich um die inneren Schwenkachsen (28b, 29b) verschwenkbar miteinander gekoppelt sind, insbesondere mittels einer sich vertikal erstreckenden, zu den beiden inneren Schwenkachsen (28b, 29b) koaxialen Drehmomentübertragungsstange (38) der Koordinationsmittel (18).