DE8903723U1

DE8903723U1 - Bearbeitungseinrichtung

Info

Publication number: DE8903723U1
Application number: DE8903723U
Authority: DE
Original assignee: ABB Roboter GmbH
Current assignee: ABB Flexible Automation GmbH
Priority date: 1989-03-25
Filing date: 1989-03-25
Publication date: 1989-05-18

Description

ABB Roboter GmbH

Friedberg 22. März 1989

Mp.-Wr. 89/535 £?T/P4-Ft/Wi

Beschreibung Bearbeitung^einrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinrichtung mit einem Grundrahmen, mindestens auf dem Grundrahmen angeordneten Bearbeitungseinheit, mit der Werkstücke bearbeitet werden können, mit einem Roboter, mit dem ein Werkstück aufgenommen und der Bearbeitungseinheit zugeführt wird, und mit einer auf dem Grundrahmen aufgesetzten Kabine.

Eine Bearbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP-PS 0 236 368 bekannt geworden. Die dort als Endbearbeitungsmaschine bezeichnete Einrichtung besitzt ein Grundgestell mit darauf aufgebauten Säulen, die an ihrem oberen Ende durch eine Quertraverse miteinander verbunden sind. An dieser Quertraverse ist ein Roboter des sog. Pendeltyps aufgelagert, der um mindestens sechs Achsen schwenkbar ist. Die Quertraverse und der Roboter befinden sich oberhalb der auf

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den Grundrahmen aufgestellten Kabine. Dadurch kann ein Kabinendach, das die gesamte Bearbeitungseinrichtung dachartig nach oben abschließt, nicht vorgesehen werden.

Eine Bearbeitungszelle zum Entgraten von Werkstücken ist £.as der DE-ZWF 79/1984 (7, Seite 313, Bild 7 und 8) bekannt geworden. Der Grundrahmen i&der Zelle ist hufeisen- oder U-förmig; im Inneren des Hufeisens befindet sich ein Industrieroboter und auf dem Grundrahmen ist die Kabine mit einem Dach aufgesetzt.

Diese Bearbeitungsfeld nimmt relativ viel Platz ein, und daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bearbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Platzbedarf erheblich verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als Pendeltyp ausgebildete, um mindestens sechs Achsen schwenkbare Roboter am oberen Ende einer auf dem Grundrahmen befestigten Tragsäule angeordnet ist, daß die auf dem Grundrahmen aufstehende Kabine die Säule mit dem Roboter vollständig umfaßt, und daß auf dem rechteckig geformten Grundrahmen wenigstens eine um drei Achsen schwenkbar und verstellbar angeordnete Justierplatine vorgesehen ist, die zur Halterung von Werkzeugen und/oder ggf. Werkstücken dient.

Im Gegensatz zu der Bearbeitungszelle gemäß der DE-ZWF, a.a.O. ist der Grundrahmen nicht hufeisenförmig, sondern rechteckig ausgebildet, wodurch der Platzbedarf verringert ist, und darüberhinaus steht die Säule mit dem Industrieroboter unmittelbar auf dem Grundrahmen auf, und zwar innerhalb der durch den Grundrahmen umschlossenen horizontalen Fläche, so daß diese Fläche

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III t I

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auch gleichzeitig - im Gegensatz zu der Bearbeitungszel le nach der DE-ZWF, a.a.O. zur Fixierung des Roboters dient. Bei der Ausführung nach der EP-PS 0 236 368 besitzt der Grundrahmen zwei Säulen, an deren Quertraverse der Roboter befestigt ist, so daß hier eine Vereinfa chung der Konstruktion erzielt woiden ist. Im Gegensatz auch zu der Ausführung nach der EP-PS 0 236 368 umschließt die Kabine sowohl den gesamten Bearbeitungsbereich als auch den Roboter selbst, so daß der Roboter geschützt ist und darüberhiriäiis Auswirkungen von der Bearbeitung auf die Umgebung in Form von Stauberzeugung oder Geräuscherzeugung so gering wie möglich gehalten werden können.

Dadurch, daß die obere Fläche in Justierplatinen unterteilt ist, die dreiachsig einstellbar und kippbar ausgebildet und am Grundrahmen gelagert sind, können C¹Ie Werkzeuge und/oder ggf. die Werkstücke in ihre optimale Arbeitsposition eingestellt werden.

Die Bearbeitungsplatte bzw. Palette ist den zu bearbeitenden Werkstücken in der Größenordnung angepaßt.

Wenn der Grundrahmen eine Wanaenform aufweist bzw. umfaßt, dann kann die Zelle als Naßzelle angewendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kabine auf dPia Grundrahmen angeordnet und quaderartig ausgebildet, wobei sie aus auf dem Grundrahmen vertikal aufstehenden Halterahmenelementen und im oberen Bereich aus Querrahmenteilen aufgebaut ist, wobei zwischen diesen glasartig transparente Scheiben, ggf. aus Kunststoff, befestigt sind. Im oberen Bereich sind wenigstens

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zwei übereinander angeordnete Querrahmenteile vorgesehen, die die an den Ecken befindlichen Halterahmenteilen verbinden.

An einer der Seiten des Grundrahmens ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine erste Panele mit fest darin angebauten Bedientastern und eine weitere Panele vorgesehen, auf der ein Kasten mit weiteren Bedientasten ablegbar ist. Dieser Kasten ist beweglich und enthält vorzugsweise Programmiertasten, mit denen die Bewegungen des Roboters programmiert werden können. Die besondere Ausführungsform der weitere &igr; Panele gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 6 läßt eine Zuordnung des Kastens mit den weiteren Bedientasten erreichen, dergestalt, daß der Kasten damit eine zweite Panele neben der ersten Panele darstellt; er kann dann auch in der auf der weiteren Panele aufgelegten Lage zum Programmieren benutzt werden.

Die erfindungsgemäße Ausführung ist dadurch, daß auf dem Grundrahmen schwenk- und kippbare Justierplatinen, Paletten, Werkstückhalter und dgl. aufgebaut werden können, sehr flexibel^ In einer weiteren Ausgestaltung bestrht auch die Möglichkeit, auf der oberen Fläche des Grundrahmens eine Transportbahn oder ein Transportband für Werkstücke aufzubringen, dessen Zu- und Abfuhrbereiche durch öffnungen in vorzugsweise der rückfrontseitigen Scheibe verlaufen.

Anhand der Zeichnung, in der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

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Es zeigen:

Figur 1 Eine perspektivische Aufsicht auf eine

erste Ausführungsform der Bearbeitungs-

einrichtung,

Figur 2 und 3 je eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

- nie Bnarbeitungseinrichtung gemäß Figur 1, die dort in

ihrer Gesamtheit die Bezugsziffer 10 erhalten hat, besitzt einen quaderförmigen Grundrahmen 11 mit zum Boden hin angeordneten Füßen 12, mit denen die Bearbeitungseinrichtung am Boden befestigt werden kann. Auf der obe-

r ren Fläche 13 des Grundrahmens 11 ist eine Säule 14 be-

% festigt, an deren oberem Ende ein hier nicht näher zu

beschreibender Roboter 15 befestigt ist. Dieser Roboter

f* 15 ist ein Pondeltyp-Roboter und ist um mindestens sechs

$ Achsen schwenkbar. Er ist in der EP-Bl 0 236 368 be-

schrieben und wird unter der Bezeichnung ABB-Roboter IRb-1000 von der Firma ABB Roboter GmbH, Friedberg, vertrieben. Dieser Roboter 15 besitzt einen nach unten herabhängenden Roboterarm 16. der dazu geeignet ist. Werkstücke aufzunehmen und einer Bearbeitungseinheit zuzuführen (siehe weiter unten).

Auf der Fläche 13 ist mittels vier Pfosten 17 eine Palette 18 höhenverstellbar befestigt, die unterhalb des Bewegungsarmes 16 des Roboters 15 liegt.

Auf der Fläche 13 des Grundrahmens 11 sind an den Ecken der Fläche vier vertikal verlaufende Halterahmenteile 19 befestigt, die an ihren oberen Enden mittels Querrahmenteilen 20 und 21 miteinander verbunden sind. Die Halterahmenteile 19 verlängern sich über die Querrahmenteile

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20 und 21 hinaus, wobei die Verlängerungen 22 durch zweite obere Querr&hmenteile 23 und 24 miteinander verbunden sind. Die Halterahmenteile 19 mit den Verlängerungen 22 und die Querrahmenteile 20, 21 bzw. 23, 24 bilden dadurch eine Kabine 25, daß die durch die Halterahmen- und Querrahmenteile umgrenzten Flächen mittels klartransparonten Kunststoffscheiben 26 bzw. 27 ausgekleidet sind.

Nach vorne hin ist der Bereich zwischen den vorderen Halterahmenteilen 19 und dem vorderen Querrahmenteil mittels weiterer Streben 28 und 29 abgeteilt, wobei sich zwischen den vertikal verlaufender Streben 28 und 29 aufklappbare Türen 30 und 31 befinden, die mit daran angebrachten Handgriffen 32 geöffnet oder geschlossen werden können. Man erkennt auch, daß außerhalb der beiden Rahmenteile 28 und 29 Türen 32 und 33 vorgesehen sind. Dadurch kann die gesamte vordere Front innerhalb der Halterahmenteile 19 und 20 geöffnet werden. Die Türen können dabei entweder als Klapptüren oder als Schiebetüren ausgebildet sein.

An der vorderen Front des Grundrahmens 11 befindet sich ein erster Bedienkasten 35 mit einer ersten Panele 36 mit Bedientasten 37. Mittels dieser Bedientasten kann der Roboter 15 mit Energie versorgt werden. Neben dem Bedienkasten 35, etwa auf gleicher Höhe, befindet sich ein U-förmiger Halter 38, dessen einer Schenkel 39 gegen die vordere Frontwand des Grundrahmens 11 angeschlagen ist, wobei der zweite Schenkel 40 unter einem der Form des Kastens 35 angepaßten Winkel gegenüber der vorderen Wand des Grundrahmens 11 geneigt ist; in den Raum zwischen den beiden Schenkeln 39 und 40 ist ein bewegbarer Kasten eingelegt bzw. einlegbar, auf c¹«""· ein Bedienfeld

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42 mit weiteren Bedientasten aufgebracht ist. Aufgrund der schrägen Anordnung des zweiten Schenkels 40 ist die obere Fläche, d. h. das Bedienfeld 42 des Kastens 41 genauso geneigt wie die Bedienfläche 32 der ersten Paue-Ie 35. Der Kasten 41 ist abnehmbar und über ein Kabel mit einem neben der Bearbeitungseinrichtung 10 aufstellbaren Schalt- und Steuerschrank 44 verbunden. Dadurch kann der Kasten 41 entsprechend der Länge des Kabels 43 an jede beliebige Stelle transportiert werden; der Schalt- und Steuerschrank kann weit entfernt von der Bearbeitungseinrichtung aufgestellt werden und eine Programmierung des Roboter*» ist dadurch nach wie vor möglich.

Neben den beiden Kästen 35 und 41 befinden sich weitere Bedientasten 45 sowie ein abnehmbarer Deckel 46, durch den ein zugang ins Innere des Grundrahmens möglich ist.

Die Ausführungsform nach Figur 1 ist praktisch die Grundform, und auf dieser Grundform bauen alle weiteren Formen der Bearbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung auf. Aus diesem Grunde wird bei der Beschreibung der Figuren 2 und 3 nur auf dasjenige eingegangen, was zur Ausführung nach Figur 1 unterschiedlich ist.

Die Figur 2 zeigt eine Baarbeitungseinrichtung 50, die bis auf den Einsatz von Werkzeugen der Ausführung nach Figur 1 identisch entspricht. Auf der Grundfläche 13 des Grundrahmens 11 ist die Palette 18 befestigt, auf welcher ein Halter 51 mit zu bearbeitenden Werkstücken 52 aufgestellt ist. Außerhalb der Palette 18, an deren kürzeren Kanten, sind Bearbeitungseinheiten 53, 54 und 55 auf der Fläche 13 am Grundrahmen 11 angebracht, von denen die Bearbeitungseinheiten 54 und 55 direkt auf der

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Fläche 13 befestigt sind, wogegen die Bearbeitungseinheit 53 auf einer Platine 13a befestigt ist, die auf einem auf der Fläche 13 befestigten Schlitten 13b verstellbar befestigbar ist. Die Führung ist, wie ersichtlich, eine Schwalbenschwanzführung 13c. Am Schlitten 13a befinden sich Zapfen 13e, über die eine nicht dargestellte Platine un drei Achsen schwenkbar und kippbar gelagert ist. Mittels der Justierplatinen kann eine optimale Einstellung der Werkzeuge erreicht werden; die Bearbeicungseinheit 53 ist ein Fräser, die Bearbeiturujseinheit 54 sin Bohrer und die Bearbeitungseinheit 55 eine Schleifscheibe, Man erkennt, daß der Arm des Roboters ein Werkstück 52 erfaßt und der Schleifeinrichtung 55 zugeführt hat.

Die Bearbeitungseinrichtung 60 ist in der gleichen Weise aufgebaut, wie die Einrichtungen nach Figuren 1 und 2. Unterschiedlich ist hier, daß rückfrontseitig ein Transportband 61 durch öffnungen 62 und 63 ins Innere der Kabine 25 eingeführt wird, über welches zu bearbeitende Teile 64 hereingefahren und bearbeitete Teile herausgefahren werden.

Man erkennt aus den Figuren 1 bis 3, daß die erfindungsgemäße Bearbeitungseinrichtung eine Vielzahl von Bearbeitungsmöglichkeiten eröffnet, wobei der gleiche Grundaufbau benutzt ist. Es ist dies im wesentlichen ein in horizontaler Ebene gesehen rechteckförmiger Grundrahmen, auf dem die Säule mit dem Robotur aufgesetzt ist und eine Kabine, die durch auf dem Grundrahmen aufgestellte Halterahmenteile und Querrahmenteile mit dazwischen befindlichen Scheiben gebildet ist.

Wenn der Grundrahmen 11 eine Wannenform (nicht dargestellt) aufweist, dann können die Bearbeitungseinrichtungen als Naßzellen ausgebildet sein.

Claims

Mp.-Nr. 89/535 l" " " " 22. März 1989 Schutzansprüche

1. Bearbeitungseinrichtung mit einem Grundrahmen, mit mindestens einer auf dem Grundrahmen befestigten Bearbeitungseinheit, mit der Werkstücke bearbeitet werden,, mit einem Roboter, mit dem ein Werkstück aufgenommen und der Bearbeitungseinheit zugeführt wird, und mit einer auf dem Grundrahmen aufgesetzten Kabine, dadurch gekennzeichnet, a&$ der als Pendeltyp ausgebildete, um mindestens sechs Achsen schwenkbare Roboter (15) am oberen Ende einer auf dem Grundrahmen (11) aufgestellten Tragsäule (14) angeordnet ist. daß die auf dem Grundrahmen (11) aufstehende Kabine (25) die Tragsäule (14) mit dem Roboter (15) vollständig umfaßt, und daß auf dem Grundrahmen (11) wenigstens eine um drei Achsen schwenkbar und verstellbar angeordnete Justierplatine (13a) vorgesehen ist, die zur Halterung von Werkzeugen und/- oder ggf. Werkstücken dient.

2. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (11) als Wanne ausgebildet ist, so daß die Bearbeitungseinrichtung als Naßzelle Verwendung findet.

3. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die quaderartig ausgebildete Kabine (25) einen aus vertikal auf dem Grundrahmen (11) aufstehenden Halterahmenteilen (19) und im oberen Bereich die Halterahmenteile verbindenden Querrahmenteilen (21, 22; 23, 24) aufgebaut ist, zwischen denen glasartig transparente Scheiben (26, 27) befestigt sind.

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4. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Kabine (25) wenigstens zwei übereinander angeordnete Querrahmenteile (20, 23; 21, 24) die an den Ecken befindlichen HalterahmeTiteilen (19) mit ihren Verlängerungen (22) verbinden.

5. Bearbeitungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Seiten des Grundrahmens (11) eine erste Panele (35, 36) mit fest darin eingebauten Bedientasten (37) und eine weitere Panele (38) befestigt sind, auch welch letzterer ein Kasten (41; mit weiteren Bedientasten (42) o^legbar ist.

6. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Panele (38) eine U-Form aufweist, deren einer Schenkel (39) parallel zur vorderen Frontwand ausgerichtet und an dieser befestigt ist, wogegen der andere Schenkel (40) unter einem Winkel dazu ausgerichtet ist, daß die U-Form nach oben hin offen ist und daß zwischen die beiden Schenkel der Kasten (41) einlegbar ist.

7. Bearbeitungseinrichtuug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Fläche (13) des Grundrahmens (11) Werkzeuge be Iestigbar sind.

8. Bearbeitungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Fläche (13) des Grundrahmens (11) ein Transportband für Werkstücke aufgebracht ist, und daß der Zu- und Abfuhrbereich des Transportbandes durch öffnungen (62, 63) in der rückfrontseitigen Scheibe verläuft.