DE202011050815U1 - Rahmungseinrichtung - Google Patents

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    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
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Abstract

Rahmungseinrichtung zum Fügen von scheibenartigen Körpern (6) mit einem profilierten Rahmen (5) mittels eines mehrachsig beweglichen Manipulators (2) und einer Fügeeinrichtung (4), die ein Fügewerkzeug (14) mit einer steuerbaren Greif- und Spanneinrichtung (17, 20) für den scheibenartigen Körper (6) und einen Fügehalter (30) zum Führen und Abstützen von Rahmenprofilen (8) beim Fügevorgang aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) zum Biegen eines Rahmenprofils (8) beim Fügen am scheibenartigen Körper (6) vorgesehen und ausgebildet ist, wobei der Fügehalter (30) eine oder mehrere Ausnehmungen (34, 35) für einen Durchgriff der Spanneinrichtung (20) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rahmungseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Eine solche Rahmungseinrichtung nebst Fügeeinrichtung ist aus der DE 20 2007 004 183 U1 bekannt. Die Fügeeinrichtung besteht aus einem stationären Fügetisch und einem robotergeführten Fügewerkzeug zum Halten und Führen eines scheibenartigen Körpers, der im dort gezeigten Ausführungsbeispiel in einzelne bereit gestellte Rahmenprofilteile am Fügetisch eingesteckt wird, wobei die Rahmenprofilteile an den Ecken mittels Gehrungsstoß und Eckverbindern anschließend verbunden werden.
  • Aus der US 5,795,421 A ist eine Rahmungseinrichtung bekannt, bei der ein Roboter mit einer Saugeinrichtung eine Scheibe führt und diese in ein weiches einteiliges extrudiertes Kunststoffprofil einsteckt, welches vor der Fügestelle mittels Schlitzplatten geöffnet und anschließend wieder von einer stationären Presseinrichtung zusammengedrückt und an den Scheibenrand gepresst wird. Die Scheibe wird am bewegten Kunststoffprofil gefügt und mit dessen Vorschub mitbewegt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine andere Rahmungs- und Fügetechnik aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die Rahmungseinrichtung ermöglicht das Fügen eines scheibenartiges Körpers, z. B. eines Solarpaneels, mit einem profilierten Rahmen, der von einem einteiligen Rahmenprofil gebildet werden kann, welches beim Fügen um die Ecken des scheibenartigen Körpers herumgebogen wird.
  • Das Rahmenprofil kann beim Fügen in Ruhe sein und kann aus einem formsteifen, aber biegbaren Material, z. B. Metall, bestehen. Der Fügeprozess kann beschleunigt und vereinfacht werden. Ein abgestuftes Vor- und Fertigfügen ist entbehrlich. Außerdem kann der Aufwand bei der Bereitstellung und Positionierung von Rahmenprofilen verringert werden.
  • Die beanspruchte Rahmungs- und Fügeeinrichtung kann eine höhere Leistungsfähigkeit und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit aufweisen. Zudem kann die Rahmungseinrichtung ein besseres Aussehen haben. Ferner wird der Aufwand für die Profilvorbereitung, z. B. Einbringung eines Klebemittels etc. vereinfacht. Vorteilhaft ist außerdem eine verbesserte Planiereinrichtung, wobei Sauggreifer den scheibenartigen Körper in flächiger Anlage und verbesserter Führung an einem plattenartigen Korpus des Fügewerkzeugs halten können.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
  • 1 bis 3: eine Rahmungseinrichtung mit einem Roboter und einer Fügeeinrichtung in verschiedenen Ansichten,
  • 4: einen scheibenartigen Körper mit einem gefügten Rahmen in Frontansicht,
  • 5: ein Rahmenprofil in einer abgebrochenen Ansicht und
  • 6 bis 15: die Rahmungseinrichtung und deren Funktion beim Fügen in zehn Funktionsschritten.
  • Die Erfindung betrifft eine Rahmungseinrichtung (1) zum Fügen von scheibenartigen Körpern (6) mit einem profilierten Rahmen (5). Die Erfindung betrifft ferner eine Fügeeinrichtung (4). Diese kann Bestandteil der Rahmungseinrichtung (1) sein.
  • 4 zeigt den scheibenartigen Körper (6) mit dem außenseitig am Scheibenrand umlaufenden Rahmen (5). Der scheibenartige Körper (6) kann von beliebiger Art, Größe und Form sein. Er hat einen vorzugsweise prismatischen, insbesondere rechteckigen Umriss. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um ein Solarpaneel (6), welches auch als Solarmodul bezeichnet wird und eine Matrix von lichtaktiven Solarzellen aufweist, die untereinander durch gestrichelt dargestellte elektrische Leitungen verbunden sind. Diese Solarzellenanordnung ist ferner mit zumindest teilweise lichtdurchlässigen Deck- und Haftschichten zu einem plattenartigen Paneel verbunden und insbesondere luft- und feuchtigkeitsdicht eingepackt.
  • Der außenseitig umlaufende und geschlossene Rahmen (5) hält und schützt das Solarpaneel (6). An den Ecken hat der Rahmen (5) Gehrungsstöße, wobei in der nachfolgend beschriebenen Weise drei Ecken gebogen und die vierte Rahmenecke eine beliebig geeignete Verbindung aufweist, z. B. einen mechanischen Eckverbinder, z. B. einen Eckwinkel, eine Verschraubung, Verklebung, Verschweißung oder dgl. Die Gehrungsstöße können offen oder durch Fügeverbindungen, z. B. Schweiß- oder Klebenähte, geschlossen sein. Der profilierte Rahmen (5) besteht aus einem für Führungs- und Stützzwecke ausreichend stabilen Material, z. B. Metall, insbesondere Leichtmetall, alternativ auch Kunststoff, Verbundwerkstoffe oder dgl.
  • Das zur Rahmenbildung eingesetzte Rahmenprofil (8) kann z. B. einteilig sein und kann die in 5 beispielhaft und schematisch dargestellte Formgebung haben. Es besteht aus mehreren, z. B. vier zusammenhängenden Rahmenprofilteilen (9, 10, 11, 12), deren Länge sich nach den Abmessungen des scheibenartigen Körpers (6) richtet und die an dem einteiligen Rahmenprofil (8) durch Gehrungsausschnitte (13) gebildet werden. Das Rahmenprofil (8) hat im Querschnitt gesehen einen Scheibenaufnahmebereich (41), der eine im wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt hat und den Scheibenrand sowie ggf. Klebe- und Dichtmittel aufnimmt. Das Rahmenprofil (8) kann ein oder mehrere quer liegende Profilstege (39) aufweisen, von denen einer den nutenartigen Scheibenaufnahmebereich (41) in der Tiefe begrenzt. Ferner können beidseits Profilblenden (40) vorhanden sein, welche die seitlichen Rahmenwände bilden und ebenfalls den Scheibenaufnahmebereich (41) definieren. Die Gehrungsausschnitte (13) sind in den Profilblenden (40) vorhanden und reichen bis nahe zum rückseitigen Profilsteg (39), der die Rahmenprofilteile (9, 10, 11, 12) miteinander verbindet und der durch seine dünne Wandung biegefähig ist. Etwaige weitere Profilstege (39) können an den Gehrungsausschnitten (13) unterbrochen sein. Ferner kann das Rahmenprofil (8) eine abweichende Querschnittsform und weitere, nicht dargestellte und z. B. seitlich abstehende Stege oder Flansche oder dgl. aufweisen.
  • Die Rahmungseinrichtung (1) weist einen mehrachsig beweglichen Manipulator (2) und die besagte Fügeeinrichtung (4) auf. Diese kann ein Fügewerkzeug (14) und einen Fügehalter (30) beinhalten. Das Fügewerkzeug (14) ist vorzugsweise mit dem Manipulator (2) und dessen Manipulator- oder Roboterhand (3) verbunden und wird von diesem gehandhabt und relativ zu einem stationären Fügehalter (30) bewegt, der ein Rahmenprofil (8) führt und positioniert. Die Rahmungseinrichtung (1) kann ferner eine dem Fügehalter (30) zugeordnete, insbesondere vorgeschaltete Bereitstellung (38) mit einer Förder- und Positioniereinrichtung für Rahmenprofile (8) aufweisen.
  • Ferner kann zur Rahmungseinrichtung (1) eine nicht dargestellte Bereitstellung für scheibenartige Körper (6) sowie ggf. eine ebenfalls nicht dargestellte Vorrichtung zur Prozessvorbereitung von scheibenartigen Körpern (6) und/oder Rahmenprofilen (8) gehören. Die letztgenannte Vorrichtung kann z. B. eine Auftragvorrichtung für ein Haft- oder Klebemittel, ein Dichtmittel oder dgl. sein, um den Fügeverbund von Scheibe (6) und Rahmen (5) zu sichern und abzudichten. Ein solches Mittel kann z. B. im Scheibenaufnahmebereich (41) beim Durchlauf des Rahmenprofils (8) eingebracht werden.
  • Das Fügewerkzeug (14) weist einen Korpus (15) mit einem zentralen Anschluss (16) für den Manipulator (2) und eine Greifeinrichtung (17) für den scheibenartigen Körper (6) sowie eine Spanneinrichtung (20) zum Halten und Spannen des scheibenartigen Körpers (6) und von hieran formschlüssig gefügten Teilen (9, 10, 11, 12) des Rahmenprofils (8) auf.
  • Der Korpus (15) ist in der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform als Platte ausgebildet, die eine ebene Frontoberfläche und eine dem Umriss des scheibenartigen Körpers (6) entsprechende Formgebung hat. Der aufgenommene scheibenartige Körper (6) liegt in Greif- und Haltestellung plan an der Frontoberfläche an und wird von der Greifeinrichtung (17) gehalten.
  • Die Fügeeinrichtung (4) kann eine Planiereinrichtung (19) aufweisen, mit der ggf. Verzüge bzw. Verformungen des scheibenartigen Körpers (6) eingeebnet werden, wobei die Greifeinrichtung (17) den eben ausgerichteten scheibenartigen Körper (6) in dieser Lage hält. Die Planiereinrichtung (19) kann vom Korpus (15) im Zusammenwirken mit der vorerwähnten Bereitstellung für den scheibenartigen Körper (6) gebildet werden, indem der Manipulator (2) mit dem Korpus (15) auf die Scheibe (6) presst und diese flach und eben drückt.
  • Die Greifeinrichtung (17) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat sie mehrere Greifelemente (18), die am oder im Korpus (15) verteilt angeordnet sind und die den aufgenommenen scheibenartigen Körper (6) festhalten. In der gezeigten Ausführungsform sind die Greifelemente (16) als steuerbare Sauggreifer ausgebildet, die in Ausnehmungen des Korpus (15) versenkt angeordnet sind und die ggf. axial und quer zur Korpusoberfläche bzw. zur Scheibe (6) zustellbar gelagert sind. Die Greifeinrichtung (17) ist steuerbar und kann z. B. mit der Manipulatorsteuerung verbunden sein.
  • Der mehrachsig bewegliche Manipulator (2) ist z. B. als mehrachsiger und programmierbarer Roboter mit mehreren untereinander verbundenen rotatorischen und/oder translatorischen Achsen ausgebildet und weist eine mehrachsige Roboterhand (3) auf. Die Ausführungsbeispiele zeigen einen sechsachsigen Gelenkarmroboter. Alternativ kann die Achsenzahl beliebig groß sein, wobei auch die Konfiguration von rotatorischen und/oder translatorischen Bewegungsachsen beliebig gewählt werden kann. Der Manipulator oder Roboter (2) hat eine Robotersteuerung (nicht dargestellt).
  • Die Spanneinrichtung (20) ist randseitig am Korpus (15) angeordnet und besteht aus mehreren steuerbaren Spannern (21, 22, 23, 24, 25, 26). Diese können untereinander gleichartig ausgebildet sein und weisen z. B. jeweils einen beweglichen, insbesondere schwenkbaren Spannerarm (27) auf, der von einem geeigneten Antrieb (28), z. B. einem Zylinder oder dgl. betätigt wird. Der Antrieb (28) kann mit der Robotersteuerung verbunden sein. Am freien Ende trägt der Spannerarm (27) ein geeignetes Spannelement (29), welches den Scheibenrand des Körpers (6) und/oder ein Rahmenprofilteil (9, 10, 11, 12) beaufschlagt und z. B. an der Außenumfangsseite und an der vom Korpus (15) abgewandten Seite umgreift. Das Spannelement (29) kann z. B. als Winkelanschlag ausgebildet sein.
  • Die Spanner (21, 22, 23, 24, 25, 26) sind an den geraden Korpus- und Scheibenrändern und zumindest an zwei benachbarten Korpusecken angeordnet. Beispielhaft weist die in 1 bis 3 sowie bei den Funktionsdarstellungen von 6 bis 15 gezeigte Spanneinrichtung (20) an einer Schmalseite des Korpus (15) zwei Spanner (25, 26), sog. Endspanner, auf, die z. B. an den eckennahen Bereichen angeordnet sein können und deren Bewegungsrichtung der Spannerarme (27) parallel zu den Korpuslängsseiten gerichtet sein kann. In den beiden anschließenden Längsseiten des rechteckigen Korpus (15) sind jeweils drei Spanner (23, 24), sog. Seitenspanner, mit gleichmäßiger Verteilung angeordnet. Die Bewegungsrichtung von deren Spannerarmen (27) kann quer zur besagten Längsseite ausgerichtet sein. Zudem sind an den benachbarten Ecken der anderen Schmalseite und den Endspannern (25, 26) gegenüberliegend zwei Spanner (21, 22), sog. Eckspanner, angeordnet. Die Bewegungsrichtung von deren Spannerarmen (27) kann schräg zu den anschließenden Schmal- und Längswänden des Korpus (15) ausgerichtet sein.
  • Der Fügehalter (30) dient zum Führen und Abstützen des Rahmenprofils (8) beim Fügevorgang und besitzt eine hierfür in geeigneter Weise ausgebildete Stützschiene (31) mit einem Ständer (32). Zum Fügen des Rahmens (5) bzw. des Rahmenprofils (8) stellt der Manipulator (2) mit dem Fügewerkzeug (14) den scheibenförmigen Körper (6) an das am Fügehalter (30) bereit gestellte Rahmenprofil (8) zu und drückt den Scheibenrand in den nach oben offenen Scheibenaufnahmebereich (41). Der Scheibenrand kann dabei parallel zur Stützschiene (31) und zum Rahmenprofil (8) ausgerichtet sein. Es kann auch eine leichte Schräglage mit anschließender wälzender Einführbewegung gewählt werden.
  • Der Fügehalter (30) weist in diesem Fügebereich (33), in dem die Scheibe (6) zugestellt und eingedrückt wird, mehrere Ausnehmungen (34, 35) auf, die für einen Durchgriff der Spanneinrichtung (20) bzw. ihrer Spanner (21, 22, 23, 24, 25, 26) vorgesehen und entsprechend angeordnet und ausgerichtet sind, ggf. gruppenweise. An den Ausnehmungen (34, 35) ist die Stützschiene (31) unterbrochen und erlaubt einen Durchgriff der Spannerarme (27) zum Rahmenprofil (8). Der Ständer (32) kann je nach Ausbildung ebenfalls derartige Ausnehmungen (34, 35) aufweisen.
  • Der Manipulator oder Roboter (2) ist derart programmiert, dass er mit dem Fügewerkzeug (14) Zustellbewegungen zum Fügehalter (30) und dem dortigen Rahmenprofil (8) sowie anschließende Drehbewegungen ausführt. Er kann außerdem in der nachfolgend beschriebenen Weise lineare Rückholbewegungen ausführen. Insbesondere ist der Manipulator oder Roboter (2) derart programmiert, dass er den scheibenartigen Körper (6) nacheinander mit jeweils einem Scheibenrand in eine Aufnahmeöffnung (41) von einem Rahmenprofilteil (9, 10, 11, 12) einsteckt und zwischen diesen Steckbewegungen den scheibenartigen Körper (6) jeweils um eine Ecke unter Mitnahme des zuvor gefügten Rahmenprofilteils (9, 10, 11, 12) kippt und dreht.
  • 6 bis 15 zeigen diesen Rahmungsvorgang und den Funktionsablauf der Rahmungseinrichtung (1) in zehn Schritten.
  • Beim ersten Schritt gemäß 6 wird das Fügewerkzeug (14) mit der Scheibe (6) und einer Schmalseite nach unten zum Fügehalter (30) und dem dort am Ende des Fügebereichs (33) bereit gestellten Rahmenprofil (8) ausgerichtet. Die Endspanner (25, 26) sind nach unten zum Fügebereich (33) hin ausgerichtet und fluchtend zu den beiden Ausnehmungen (34) positioniert und nehmen eine Öffnungsstellung (37) ein. Auch die Seitenspanner (23, 24) an den langen Seiten haben eine Ruhe- oder Öffnungsstellung. Die an der oben liegenden Schmalseite angeordneten Eckspanner (21, 22) können eine Spann- oder Schließstellung (38) einnehmen und mit ihren Spannelementen (29) am oberen und am jeweils benachbarten seitlichen Scheibenrand anliegen. In dieser Position gemäß 6 wird die Scheibe (6) in den Scheibenaufnahmebereich (41) eines kurzen Rahmenprofilteils (12) eingeführt und eingedrückt.
  • Beim zweiten Schritt gemäß 7 schließen in dieser Einführposition die Endspanner (25, 26), wobei sie durch die Ausnehmungen (34) greifen und ihre Spannelemente (29) gegen den Rücken des Rahmenprofils (8) bzw. des kurzen Rahmenprofilteils (12) drücken. Die Scheibe (6) wird dadurch zwischen den Spannern (21, 22, 25, 26) oben und unten festgehalten und eingespannt. Das Rahmenprofil (8) liegt stationär und in Ruhe am Fügebereich (33).
  • Beim nächsten Schritt 3 gemäß 8 dreht der Manipulator (2) das Fügewerkzeug (14) um die eine rechte untere Korpusecke, wobei der scheibenartige Körper (6) an dieser Ecke gegen den Profilsteg (39) bzw. das Rahmenprofil (8) gedrückt bleibt. Bei dieser Drehbewegung wird das eingespannte kurze Rahmenprofilteil (12) mitgenommen und mitgedreht, wodurch der Profilrücken (39) gebogen und eine Rahmenecke an dem hier befindlichen Gehrungsausschnitt (13) ausgeformt wird. Restliche Bereiche des Rahmenprofils (8) bleiben in Position auf der Stützschiene (31) und in Ruhestellung, wobei die Lage ggf. durch eine Klemm- oder Presseinrichtung gesichert wird.
  • Am Ende dieser Drehbewegung und im Schritt 4 gemäß 9 nimmt das Fügewerkzeug (14) eine um den Eckenwinkel von z. B. 90° gedrehte Stellung ein, wobei die Spanner (23) an der einen Längsseite an der zweiten Gruppe von Ausnehmungen (35) zu liegen kommen. Bei der vorhergehenden Drehbewegung wird der Längsrand des scheibenartigen Körpers (6) in die Aufnahmeöffnung (41) eines langen Rahmenprofilteils (9) eingeführt und eingedrückt. Die besagten Seitenspanner (23) sind dabei offen. Der erste Gehrungsausschnitt (13) ist unter Ausformung der ersten Rahmenecke geschlossen. Der zweite Gehrungsausschnitt (13) am anderen Ende des langen Rahmenprofilteils (9) ist noch offen. Die Seitenspanner (23) schließen nun, wobei sie mit ihren Spannerarmen (27) durch die Ausnehmungen (35) greifen und das lange Rahmenprofilteil (9) gegen den Scheibenrand drücken und ihn festspannen. Die gegenüberliegenden Spanner (24) an der anderen Längsseite können beim Fügen des langen Rahmenprofilteils (9) geschlossen sein und eine Abstützung für den scheibenförmigen Körper (6) bieten.
  • Im Folgeschritt (5) gemäß 10 führt der Manipulator (2) mit dem Fügewerkzeug (14) und dem festgespannten restlichen Rahmenprofil (8) eine lineare Rückholbewegung entlang des Fügehalters (30) und der Stützschiene (31) aus. Bei der Rückholbewegung können die Eckenspanner (23) geöffnet sein. Am Ende der Rückholbewegung werden sie wieder geschlossen, wobei sie durch zumindest eine der Ausnehmungen (34) der ersten Gruppe greifen.
  • Die Positionierung des Fügewerkzeugs (14) und die gegenseitige Ausrichtung der beiden Gruppen von Ausnehmungen (34, 35) und der Spanner (2126) ist so gewählt, dass bei einer anschließenden erneuten Drehbewegung gemäß Schritt 6 von 11 am Ende die Eckspanner (21, 22) durch Ausnehmungen (34, 35) greifen können. Bei dieser erneuten Drehbewegung wird die zweite Rahmenecke gebildet und ein kurzer Scheibenrand mit dem nächsten kurzen Rahmenprofilteil (11) gefügt.
  • 12 zeigt diese Stellung bei Schritt 7, wobei die zunächst beim Fügen geöffneten Eckspanner (21, 22) geschlossen werden und das gefügte Rahmenprofilteil (11) anpressen können. Die gegenüber liegenden geschlossenen Endspanner (25, 26) können einen Gegenhalt für die Scheibe (6) bieten.
  • Im Folgeschritt 8 gemäß 13 führt der Manipulator (2) mit dem Fügewerkzeug (14) eine erneute lineare Rückholbewegung aus und nimmt das restliche Rahmenprofil (8) mit, wobei am Ende der Rückholbewegung die zunächst geöffneten Eckspanner (21, 22) an den Ausnehmungen (34) zu liegen kommen und dann wieder ihre Schließstellung einnehmen.
  • Bei Folgeschritt 9 gemäß 14 wird wieder eine Drehbewegung des Fügewerkzeugs (14) ausgeführt, wobei der zweite Längsrand des scheibenförmigen Körpers (6) mit dem zweiten langen Rahmenprofilteil (10) gefügt wird.
  • 15 zeigt die Endstellung gemäß 10, in der alle Rahmenprofiltele (9, 10, 11, 12) am Scheibenrand gefügt sind. Der beim letzten Drehvorgang offen gebliebene Eckbereich des Rahmens (5) kann nun in geeigneter Weise geschlossen werden, indem z. B. die Ränder des Gehrungsausschnitts (13) durch Schweißen oder auf andere Weise verbunden werden oder indem ein Eckverbinder oder dergleichen eingeführt wird. Der scheibenförmige Körper (6) ist nun fertig gerahmt und kann vom Fügewerkzeug (14) abgegeben und abtransportiert werden. Der Rahmungs- und Fügevorgang mit Aufnahme einer neuen bereit gestellten Scheibe (6) beginnt dann wieder von vorn.
  • Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele können beliebig untereinander kombiniert und ausgetauscht werden. Ferner kann eine kinematische Umkehr stattfinden, indem das Fügewerkzeug (14) stationär angeordnet ist und der Manipulator (2) den Fügehalter (30) führt und relativ zum Fügewerkzeug (14) bewegt. In weiterer Abwandlung kann ein Fügehalter (30) auch von einem zweiten Manipulator (2) gehalten und gehandhabt werden, wobei die beiden Manipulatoren (2) aufeinander abgestimmte Bewegungen ausführen. Ferner ist es möglich, auf Rückholbewegungen zu verzichten und die Drehbewegungen direkt aneinander anzuschließen. Wenn der Arbeitsbereich eines Manipulators (2) mit seinen Hauptachsen hierfür nicht ausreicht, kann mindestens eine Zusatzachse, z. B. eine Fahrachse, vorhanden sein.
  • Ferner kann das Rahmenprofil (8) von einer anderen Zahl und Anordnung von Rahmenprofilteilen gebildet werden. Beispielsweise kann ein viereckiger Rahmen (5) von zwei L-förmig ausgerichteten und am Eckbereich gebogenen Rahmenprofilen (8) gebildet werden, die jeweils aus zwei Rahmenprofilteilen bestehen. In Abwandlung sind beliebige andere Kombinationen von Rahmenprofilen und Rahmenprofilteilen sowie einer oder mehreren gebogenen Rahmenecken möglich. Schließlich kann auch die Eckenzahl und der Eckenwinkel des scheibenförmigen Körpers (6) und des Rahmens (5) sowie entsprechend des Korpus (15) variieren, wobei auch die Greifeinrichtung (17) und die Spanneinrichtung (20) entsprechend geändert und angepasst sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rahmungseinrichtung
    2
    Manipulator, Roboter
    3
    Roboterhand
    4
    Fügeeinrichtung
    5
    Rahmen
    6
    scheibenartiger Körper, Scheibe, Solarpaneel
    7
    Rand, Scheibenrand
    8
    Rahmenprofil
    9
    Rahmenprofilteil, lang
    10
    Rahmenprofilteil, lang
    11
    Rahmenprofilteil, kurz
    12
    Rahmenprofilteil, kurz
    13
    Gehrungsschnitt
    14
    Fügewerkzeug
    15
    Korpus, Platte, Gestell
    16
    Anschluss
    17
    Greifeinrichtung
    18
    Greifelement, Sauggreifer
    19
    Planiereinrichtung
    20
    Spanneinrichtung
    21
    Spanner, Eckspanner, Gegenhalter an Gehrung
    22
    Spanner, Eckspanner, Gegenhalter an Gehrung
    23
    Spanner, Seitenspanner längs
    24
    Spanner, Seitenspanner längs
    25
    Spanner, Endspanner quer
    26
    Spanner, Endspanner quer
    27
    Spannerarm
    28
    Antrieb
    29
    Spannelement, Winkelanschlag
    30
    Fügehalter
    31
    Stützschiene
    32
    Ständer
    33
    Fügebereich
    34
    Ausnehmung
    35
    Ausnehmung
    36
    Spannstellung, Schließstellung
    37
    Ruhestellung, Öffnungsstellung
    38
    Bereitstellung
    39
    Profilrücken
    40
    Profilblende
    41
    Scheibenaufnahmebereich, Aufnahmeöffnung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202007004183 U1 [0002]
    • US 5795421 A [0003]

Claims (20)

  1. Rahmungseinrichtung zum Fügen von scheibenartigen Körpern (6) mit einem profilierten Rahmen (5) mittels eines mehrachsig beweglichen Manipulators (2) und einer Fügeeinrichtung (4), die ein Fügewerkzeug (14) mit einer steuerbaren Greif- und Spanneinrichtung (17, 20) für den scheibenartigen Körper (6) und einen Fügehalter (30) zum Führen und Abstützen von Rahmenprofilen (8) beim Fügevorgang aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) zum Biegen eines Rahmenprofils (8) beim Fügen am scheibenartigen Körper (6) vorgesehen und ausgebildet ist, wobei der Fügehalter (30) eine oder mehrere Ausnehmungen (34, 35) für einen Durchgriff der Spanneinrichtung (20) aufweist.
  2. Rahmungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu fügende Rahmenprofil (8) einteilig ausgebildet ist und mehrere Gehrungsausschnitte (13) zur Bildung von gebogenen Rahmenecken für einen im Umriss prismatischen scheibenartigen Körper (6) aufweist.
  3. Rahmungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügewerkzeug (14) am Manipulator (2) angeordnet und der Fügehalter (30) stationär angeordnet ist.
  4. Rahmungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) derart programmiert ist, dass er mit dem Fügewerkzeug (14) Zustellbewegungen zum Fügehalter (30) und anschließende Drehbewegungen sowie ggf. Rückholbewegungen ausführt.
  5. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) derart programmiert ist, dass er den scheibenartigen Körper (6) nacheinander mit jeweils einem Rand in eine Aufnahmeöffnung (41) von Rahmenprofilteilen (9, 10, 11, 12) des Rahmenprofils (8) einsteckt und dazwischen den scheibenartigen Körper (6) jeweils um eine Ecke unter Mitnahme des zuvor gefügten Rahmenprofilteils (9, 10, 11, 12) kippt und dreht.
  6. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) als programmierbarer mehrachsiger Roboter, insbesondere als Gelenkarmroboter mit sechs oder mehr Achsen, ausgebildet ist.
  7. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeeinrichtung (4) eine Planiereinrichtung (19) zur Beseitigung von Verzügen im scheibenartigen Körper (6) aufweist.
  8. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügewerkzeug (14) einen Korpus (15) mit einem Anschluss (16) zur Verbindung mit einer Roboterhand (4) aufweist.
  9. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (15) plattenförmig ausgebildet ist und einen dem scheibenartigen Körper (6) entsprechenden prismatischen, insbesondere rechteckigen Umriss aufweist.
  10. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (17) mehrere am Korpus (15) angeordnete Sauggreifer (18) aufweist.
  11. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauggreifer (18) in Ausnehmungen des Korpus (15) versenkt angeordnet und zum Halten des planen scheibenartigen Körper (6) in Anlage am Korpus (15) vorgesehen und ausgebildet sind.
  12. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (20) mehrere randseitig am Korpus (15) angeordnete steuerbare Spanner (2126) aufweist.
  13. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spanner (2126) an den geraden Korpusrändern und zumindest an zwei benachbarten Korpusecken angeordnet sind.
  14. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanner (2126) einen beweglichen Spannerarm (27) mit einem steuerbaren Antrieb (28) und mit einem den Scheibenrand und/oder ein Rahmenprofilteil (9, 10, 11, 12) umgreifenden Spannelement (29) aufweist.
  15. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügehalter (30) mehrere Ausnehmungen (34, 35) aufweist, die entsprechend der Spannerverteilung an den Korpusrändern angeordnet sind.
  16. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügehalter (30) einen Ständer (32) und eine an den Ausnehmungen (34, 35) unterbrochene Stützschiene (31) für das Rahmenprofil (8) aufweist.
  17. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fügehalter (30) eine Bereitstellung (38) mit einem Förderer für Rahmenprofile (8) vorgeschaltet ist.
  18. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmungseinrichtung (1) eine Einrichtung zur Prozessvorbereitung der scheibenartigen Körper (6) aufweist.
  19. Rahmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmungseinrichtung (1) eine Bereitstellung für ein oder mehrere scheibenartige Körper (6) aufweist.
  20. Fügeeinrichtung zum formschlüssigen Fügen von scheibenartigen Körpern (6) mit einem profilierten Rahmen (5), wobei die Fügeeinrichtung (4) ein Fügewerkzeug (14) mit einer steuerbaren Greif- und Spanneinrichtung (17, 20) für den scheibenartigen Körper (6) und einen Fügehalter (30) zum Führen und Abstützen von Rahmenprofilen (8) beim Fügevorgang aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeeinrichtung (4) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist.
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