EP3145647A1 - Reinigungswerkzeug für einen roboterarm zur reinigung von gewindebohrungen, stiftbolzen und flächen unter anderem an unterbodenkonstruktionen - Google Patents

Reinigungswerkzeug für einen roboterarm zur reinigung von gewindebohrungen, stiftbolzen und flächen unter anderem an unterbodenkonstruktionen

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EP3145647A1
EP3145647A1 EP15745372.1A EP15745372A EP3145647A1 EP 3145647 A1 EP3145647 A1 EP 3145647A1 EP 15745372 A EP15745372 A EP 15745372A EP 3145647 A1 EP3145647 A1 EP 3145647A1
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EP
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robot arm
cleaning
nozzle
air
spray nozzle
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EP15745372.1A
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EP3145647B1 (de
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André Friedenberger
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Schmitt Prof Moehlmann and Collegen Wirtschaftskanzlei Insolvenzverwalter AG
Original Assignee
Sasit Industrietechnik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases

Definitions

  • the invention relates to a cleaning tool for a robot arm of an industrial robot arm for cleaning threaded holes, pin bolts and surfaces, inter alia on machine and automotive underbody constructions, by means of compressed air nozzle technology, wherein the robot arm is equipped with a pneumatic rotary unit and with connecting elements to the robot arm
  • Impregnating material must be freed again to prepare for further processing.
  • the object of the invention is to provide a robot arm, with the help without retooling the tool both for surface, threaded hole and bolt cleaning on machine and
  • Chassis designs can be used to safely rid these areas of existing contamination and remnants of treatment materials, such as impregnating material, thread cutting dust and the like, safe and clean.
  • the cleaning tool according to the invention for use on a robot arm of an industrial robot consists of a pneumatic rotary unit, from a Robotarmende arranged torque support structure for receiving a rotatably mounted pneumatic spray nozzle and for the arrangement of a pneumatic pin cleaning nozzle.
  • the housing of the pneumatic spray nozzle is axially by means of a
  • the air guide unit for the tapping cleaning is formed as an axially arranged separate movable nozzle with an outer diameter of about 1/3 of the inner diameter of the spray nozzle housing and has at least one Dunaustrittsöffhung for cleaning the threaded holes.
  • This Heilaustrittsöffhung is equipped by means of an air guide edge, so that the air outlet is aligned against the air flow direction.
  • the spray nozzle is designed so that it protrudes at least by the length dimension of the hole depth to be cleaned from the upper end plane of the spray nozzle housing.
  • the upper part of the gap between the inner diameter of the spray nozzle housing and the outer diameter of the spray nozzle as
  • Air guiding unit designed for surface cleaning and tapers to the area of the upper end level of the spray nozzle housing. Between the upper termination level of the spray nozzle housing and the outer diameter of the nozzle nozzle, the air outlet for surface cleaning is formed.
  • the pneumatic bolt cleaning nozzle is peripherally arranged at a right angle to the alignment of the jet nozzle assembly on the torque support structure by means of fasteners and communicates with a separately arranged on the torque-supporting structure and separately controllable air supply unit for the bolt cleaning in combination.
  • Air chamber is arranged in communication. This further air chamber has at the final level of the bolt cleaning nozzle in the
  • the Bolzenaufhahme is dimensioned so that they are the dimensions of the largest on the machine design and to be cleaned
  • the design of the rotary unit of the robot arm may advantageously be designed as a pneumatically driven rotary unit. There is also the possibility of training as an electrically driven rotary unit.
  • the air outlet opening of the second air chamber of the bolt cleaning nozzle can advantageously be formed on the termination plane of the bolt cleaning nozzle as a circumferentially arranged air outlet groove directed into this bolt receptacle.
  • Another advantage here is the separately controllable air outlet areas, which, however, are supplied with air by an air supply unit, which substantially minimizes the construction costs.
  • Another significant advantage is the simultaneously organized Abtragsport the removed or removed material in the bolt cleaning nozzle during the cleaning process.
  • Fig. 1 is a schematic side view of the cleaning tool
  • Fig. 2 is a schematic view from the rear of the
  • Fig. 3 is a schematic side view offset by 180 ° to view
  • Fig. 4 is a schematic side view offset by 90 ° to view
  • a cleaning tool for use on a robot arm for cleaning threaded bores, pin bolts and surfaces by means of compressed air nozzle technology initially comprises a pneumatic rotary unit and connecting elements to the robot arm.
  • Robotarmende is arranged a torque support structure 1, which serves the Auftiahme a rotatably mounted pneumatic spray nozzle 2 and the further arrangement of a pneumatic pin cleaning nozzle 3.
  • the pneumatic spray nozzle 2 is advantageously axially by means of a
  • Air chamber arrangements circumferentially arranged through holes 2.3 arranged, which serve to establish the connection between the air chambers LK 1 and LK 2 to the Beerbowungsöen LF 1 and LF 2.
  • the Heilbuchsech LF 1 is designed as an axially disposed separate nozzle nozzle 2.4. It has an outer diameter of about 1/3 of the
  • the Heilaustrittsöffhung 2.5 are arranged, wherein at least one of the Heilaustrittsöffhungen 2.5, directed against the direction of air flow air outlet for cleaning the threaded holes.
  • the spray nozzle 2.4 protrudes at least by the length dimension of the tapped hole to be cleaned from the upper end level 2.6 of
  • Spray nozzle housing 2.2 out.
  • the upper part of the gap between the inner diameter of the spray nozzle housing 2.2 and the outer diameter of the spray nozzle 2.4 is formed as an air guide unit LF 2 and tapers to the region of the upper termination level 2.6 of the spray nozzle housing 2.2, between this area and the outer periphery of the nozzle tip 2.4 the air outlet 2.7 is designed for surface cleaning.
  • the air outlet is already on the construction of the spray nozzle 2.4 and the housing 2.2 thereby designed so that it exits in three different directions, vertically in the direction of the air duct, opposite to the air duct and horizontally by the turbulence at the meeting of these two vertical
  • pneumatic stud cleaning nozzle 3 is available with a separate at the
  • Torque support structure 1 arranged air supply unit LF3 in conjunction. Within the torque-supporting structure 1 is a supplied from the air supply unit LF3, separately sealed and formed as a circumferential groove air chamber LK 3/1 arranged.
  • connection channel 3.4 This is via the connection channel 3.4 with within the
  • Bolt cleaning nozzle 3 and arranged around the cylindrically shaped Bolzenaufhahme 3.5 arranged for the bolts to be cleaned and the Heilaustrittsöffhung 3.3 tapered air chamber LK 3/2 standing in conjunction.
  • the air chamber LK 3/2 has at the termination level 3.2 of
  • Bolt cleaning nozzle 3 at least one directed into the Bolzenaufhahme 3.5 Luftaustrittsöffhung 3.6. At the bottom of the bolt cleaning nozzle 3 is a channel 3.7 for the removal and removal of the ablated
  • the air outlet opening 3.6 of the air chamber LK 3/2 at the final level of the pin cleaning nozzle 3 is advantageously designed as a directed into the receptacle 3.5 circumferentially arranged Gutaustrittsnut 3.3.
  • Cleaning tools of this type are used primarily for cleaning machine construction and automotive underbody structures for removal of
  • Impregnating material residues of chipboard material needed to prepare for further processing.
  • a space-saving, cost-effective device has been created, which allows effective and time-saving cleaning of building structures, without a conversion of the robot arm cleaning tool is required, although the cleaning tasks in different directions and in

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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm zur Reinigung von Gewindebohrungen, Stiftbolzen und Flächen unter anderem an Maschinen- und Kfz-Unterbodenkonstruktionen mittels Druckluftdüsentechnik, wobei der Roboterarm mit einer Pneumatik-Dreheinheit und mit Verbindungselementen zum Roboterarm ausgestattet ist, wobei an dem Roboterarmende eine Drehmomenten-Stützkonstruktion (1) für die Aufnahme einer drehbar gelagerten Pneumatik-Spritzdüse (2) und die weitere Anordnung einer pneumatischen Bolzenreinigungsdüse (3) angeordnet sind. Reinigungswerkzeuge dieser Art werden vor allem für die Reinigung von Maschinenbau- und Kfz-Unterbodenkonstruktionen zur Entfernung von Imprägnierungsmaterial, Resten von Spanmaterial zur Vorbereitung auf die weitere Bearbeitung benötigt. Diese unterschiedlichen Aufgaben können durch die erfinderische Lösung mit einem einzigen Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm durchgeführt werden.

Description

Reinigungswerkzeug für einen Robote rar m zur Reinigung von Gewindebohrungen, Stiftbolzen und Flächen unter anderem an
Unterbodenkonstruktionen
Die Erfindung betrifft ein Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm eines Industrieroboterarm zur Reinigung von Gewindebohrungen, Stiftbolzen und Flächen, unter anderem an Maschinen- und Kfz-Unterbodenkonstruktionen, mittels Druckluftdüsentechnik, wobei der Roboterarm mit einer Pneumatik- Dreheinheit ausgestattet ist und mit Verbindungselementen zum Roboterarm
Vorrichtungen zum Reinigen von Maschinenteilen mittels Robotertechnik sind bereits bekannt. Dabei werden die Drehachsen des Roboterarmes benutzt, um das Werkzeug in eine Position zu bringen, welche es erlaubt, die
Reinigungsarbeit an der entsprechenden Stelle durchzuführen. Dabei reichen oft die Achsen des Roboterarms nicht aus, um an jeder gewünschten Stelle eines Bauteils mit komplizierter konstruktiver Beschaffenheit die erforderlichen Reinigungsarbeiten mit einem Werkzeug durchführen zu können, so dass mehrere Roboterarme zum Einsatz kommen müssen.
An vielen Maschinenteilen sind jedoch die Konstruktionen so gestaltet, dass nach einer Behandlung mit beispielsweise Imprägnierungsmaterial, die
Gewindebohrungen, Flächenbereiche und auch Bolzen von dem
Imprägnierungsmaterial wieder befreit werden müssen, um diese für die weitere Bearbeitung vorzubereiten.
Bestätigungskopiel Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Roboterarmwerkzeug zu schaffen, mit dessen Hilfe ohne Umrüstaufwand das Werkzeug sowohl für die Flächen-, Gewindebohrungs- und auch Bolzenreinigung an Maschinen- und
Fahrwerkskonstruktionen eingesetzt werden kann, um diese Bereiche sicher von vorhandenen Verschmutzung und Restbeständen von Behandlungsmaterialien, wie beispielsweise Imprägnierungsmaterial, Gewindeschneidstaub und dergleichen, sicher zu befreien und säubern zu können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei die forteilhaften Ausgestaltungen in den Unteransprüchen beschrieben sind.
Danach besteht das erfindungsgemäße Reinigungswerkzeug für den Einsatz an einem Roboterarm eines Industrieroboters aus einer Pneumatik-Dreheinheit, aus einer am Roboterarmende angeordneten Drehmomenten-Stützkonstruktion für die Aufnahme einer drehbar gelagerten Pneumatik-Spritzdüse und für die Anordnung einer pneumatischen Bolzenreinigungsdüse.
Das Gehäuse der Pneumatik-Spritzdüse ist axial mittels eines
Befestigungsflansches innerhalb der Drehmomenten-Stützkonstruktion so angeordnet, dass die Spritzdüse in eine um ihre Längsachse ausgerichtete Rotationsbewegung ausführen kann. Der Antrieb erfolgt über die Dreheinheit des Roboterarms. Zwischen der Drehmomenten-Stützkonstruktion und dem Gehäuse der Pneumatik-Spritzdüse sind zwei separat abgedichtete und von einander unabhängig ansteuerbare Luftkammern radial um das Gehäuse der Spritzdüse umlaufend ausgebildet angeordnet. Diese sind mittels Luftkanälen innerhalb des Gehäuses der Pneumatik-Spritzdüse mit den dort separat verlaufenden Luftführungseinheiten für die Flächenreinigung und für die
Gewindebohrungsreinigung jeweils verbunden und auch jeweils separat ansteuerbar ausgebildet.
Die Luftführungseinheit für die Gewindebohrungsreinigung ist als axial angeordnete separate bewegliche Spitzdüse mit einem Außendurchmesser von ca. 1/3 des Innendurchmessers des Spritzdüsengehäuses ausgebildet und weist wenigstens eine Luftaustrittsöffhung zur Reinigung der Gewindebohrungen auf. Diese Luftaustrittsöffhung ist mittels einer Luftführungskante ausgestattet, so dass der Luftaustritt entgegen der Luftführungsrichtung ausgerichtet ist. Um auch das Innerste der Gewindebohrung mit der Spritzdüse erreichen zu können, ist die Spritzdüse so ausgebildet, dass sie wenigstens um das Längenmaß der zu reinigenden Lochtiefe aus der oberen Abschlussebene des Spritzdüsengehäuses herausragt.
Für die Reinigung der Flächenbereiche und auch für die Gewindebohrungen selbst, ist der obere Teil des Zwischenraums zwischen Innendurchmessers des Spritzdüsengehäuses und dem Außendurchmesser der Spritzdüse als
Luftfuhrungseinheit für die Flächenreinigung ausgebildet und verjüngt sich bis zum Bereich der oberen Abschlussebene des Spritzdüsengehäuses. Zwischen oberen Abschlussebene des Spritzdüsengehäuses und dem Außendurchmesser der Spitzdüse ist der Luftaustritt zur Flächenreinigung ausgebildet. Für die angestrebte zusätzlich Möglichkeit der Bolzenreinigung ist die pneumatische Bolzenreinigungsdüse peripher in einem rechten Winkel zur Achsausrichtung der Spritzdüsenanordnung an der Drehmomenten- Stützkonstruktion mittels Befestigungselementen angeordnet und steht mit einer separat an der Drehmomenten-Stützkonstruktion angeordneten und separat steuerbaren Luftzufuhreinheit für die Bolzenreinigung in Verbindung.
Bereits innerhalb der Drehmomenten-Stützkonstruktion ist eine von der
Luftzuf hreinheit für die Bolzenreinigung versorgte separat abgedichtete und als umlaufende Nut ausgebildete, sich zur Luftaustrittsöffhung verjüngende Luftkammer angeordnet, welche über Verbindungskanäle mit der innerhalb der Bolzenreinigungsdüse um die zylindrisch ausgebildete axial ausgerichtete Bolzenaufhahme für die zu reinigenden Bolzen angeordneten weiteren
Luftkammer in Verbindung stehend angeordnet ist. Diese weitere Luftkammer weist an der Abschlussebene der Bolzenreinigungsdüse eine in die
Bolzenauf ahme gerichtete Luftaustrittsöffhung auf. Am unteren Ende der Bolzenreinigungsdüse ist zusätzlich ein Kanal für die Entfernung der
abgetragenen Verschmutzungspartikel angeordnet, so dass die abgetragenen material- und Schmutzreste von der Reinigungsluft in den und durch den Kanal bis zum Auffangbehälter gedrückt werden können.
Die Bolzenaufhahme ist dabei so dimensioniert, dass sie die Maße des größten an der Maschinenkonstruktion vorhandenen und zu reinigenden
Bolzendurchmesser und das größte Längenmaß dieser um wenigstens 10% übersteigt.
Die Ausgestaltung der Dreheinheit des Roboterarmes kann vorteilhafter Weise als pneumatisch angetriebene Dreheinheit ausgebildet sein. Es besteht auch die Möglichkeit der Ausbildung als elektrisch angetriebene Dreheinheit. Die Luftaustrittsöffhung der zweiten Luftkammer der Bolzenreinigungsdüse kann vorteilhaft an der Abschlussebene der Bolzenreinigungsdüse als eine in diese Bolzenaufhahme gerichtete umlaufend angeordnete Luftaustrittnut ausgebildet sein.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass diese Luftaustrittsöffhung an der Abschlussebene der Bolzenreinigungsdüse umlaufend und als in die
Bolzenaufhahme ausgerichtete einzelne Luftaustrittsöffhungen ausgebildet ist.
Mit diesem Reinigungswerkzeug wurde eine Lösung geschaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, dass mit einem einzigen Roboterarm- Werkzeug sowohl vorhandene Bolzen, Bohrungen, Gewindebohrungen und auch
Flächenbereichen eines Maschinenbauteils oder einer Unterbodengruppe von Kraftfahrzeugen sicher gereinigt werden können, da dieses Werkzeug mit mehreren in verschiedenen Richtungen angeordneten und separat ansteuerbaren Luftaustrittsöffhungen ausgestattet wurde, deren Luftaustritt in Verbindung mit den Roboterarmgelenken in nahezu alle notwenigen Bereiche der zu
reinigenden Baugruppen ausgerichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil sind dabei die jeweils separat ansteuerbaren Luftaustrittsbereiche, welche jedoch von einer Luftversorgungseinheit mit Luft versorgt werden, was den Bauaufwand wesentlich minimiert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist der gleichzeitig organisierte Abtragsport des abgetragenen bzw. entfernten Materials bei der Bolzenreinigungsdüse während des Reinigungsprozesses. Eine
Nachbehandlung der Bolzen ist nicht notwendig. Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf das Reinigungswerkzeug;
Fig. 2 eine schematische Ansicht von Hinten auf das
Reinigungswerkzeug;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht um 180 ° versetzt zur Ansicht aus
Fig. 1 und
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht um 90 ° versetzt zur Ansicht aus
Fig. 1.
Ausführungsbeispiel 1 :
Gemäß der Figuren 1 bis 4 besteht ein Reinigungswerkzeug für den Einsatz an einem Roboterarm zur Reinigung von Gewindebohrungen, Stiftbolzen und Flächen mittels Druckluftdüsentechnik zunächst aus einer Pneumatik- Dreheinheit und Verbindungselementen zum Roboterarm. An dem
Roboterarmende ist dabei eine Drehmomenten-Stützkonstruktion 1 angeordnet, welche der Auftiahme einer drehbar gelagerten Pneumatik-Spritzdüse 2 und der weiteren Anordnung einer pneumatischen Bolzenreinigungsdüse 3 dient.
Die Pneumatik- Spritzdüse 2 ist vorteilhafter weise axial mittels eines
Befestigungsflansches 2.1 an der Dreheinheit 1.1 des Roboterarmes innerhalb der Drehmomenten-Stützkonstruktion 1 fest angeordnet. Dabei ist die
Pneumatik-Spritzdüse so gelagert, dass sie innerhalb der Drehmomenten- Stützkonstruktion 1 eine Rotationsbewegung ausüben kann. Zwischen der Drehmomenten-Stützkonstruktion 1 und der Pneumatik-Spritzdüse 2 sind zwei jeweils separat abgedichtete und jeweils separat voneinander unabhängig ansteuerbare Luftkammer LK 1 und LK 2 ausgebildet. Diese stehen zur
Luftdruckversorgung mit einer jeweils separat steuerbaren Druckluft- Zufuhreinheit LF 1 bzw. LF 2 in Verbindung.
Im Gehäuse 2.2 der Pneumatik-Spritzdüse 2 sind jeweils im Bereich der
Luftkammeranordnungen umlaufend angeordnete durchgängige Bohrungen 2.3 angeordnet, welche dazu dienen, die Verbindung zwischen den Luftkammern LK 1 und LK 2 zu den Luftfuhrungseinheiten LF 1 und LF 2 herzustellen.
Die Luftfuhrungseinheit LF 1 ist als axial angeordnete separate Spitzdüse 2.4 ausgebildet ist. Sie weist einen Außendurchmesser von ca. 1/3 des
Innendurchmessers des Spritzdüsengehäuses 2.2 auf. An der Peripherie der Spritzdüse 2.4 sind die Luftaustrittsöffhung 2.5 angeordnet, wobei wenigstens eine der Luftaustrittsöffhungen 2.5 einen, entgegen der Luftführungsrichtung gerichteten Luftaustritt zur Reinigung der Gewindebohrungen aufweist.
Die Spritzdüse 2.4 ragt wenigstens um das Längenmaß der zu reinigenden Gewindebohrungstiefe aus der oberen Abschlussebene 2.6 des
Spritzdüsengehäuses 2.2 heraus. Der obere Teil des Zwischenraums zwischen Innendurchmessers des Spritzdüsengehäuses 2.2 und dem Außendurchmesser der Spritzdüse 2.4 ist als Luftführungseinheit LF 2 ausgebildet und verjüngt sich bis zum Bereich der oberen Abschlussebene 2.6 des Spritzdüsengehäuses 2.2, wobei zwischen diesem Bereich und der äußeren Peripherie der Spitzdüse 2.4 der Luftaustritt 2.7 zur Flächenreinigung ausgebildet ist. Der Luftaustritt ist bereits an der Konstruktion der Spritzdüse 2.4 und deren Gehäuse 2.2 dadurch so vorteilhaft gestaltet, dass er in drei verschiedene Richtungen austritt, vertikal in Richtung der Luftf hrung, entgegengesetzt zur Luftführung und horizontal durch die Verwirbelung beim Zusammentreffen dieser beiden vertikalen
Luftströme. Eine sehr effiziente Luftfuhrung für den Reinigungsprozess von Bohrungen, vor allem Gewindebohrungen.
Die weiterhin an der Peripherie und dort in einem rechten Winkel zur
Achsausrichtung der Spritzdüsenanordnung 2 an der Drehmomenten- Stützkonstruktion 1 mittels Befestigungselementen 3.1 angeordneten
pneumatischen Bolzenreinigungsdüse 3 steht mit einer separat an der
Drehmomenten-Stützkonstruktion 1 angeordneten Luftzufuhreinheit LF3 in Verbindung. Innerhalb der Drehmomenten-Stützkonstruktion 1 ist dabei eine von der Luftzuführeinheit LF3 versorgte, separat abgedichtete und als umlaufende Nut ausgebildete Luftkammer LK 3/1 angeordnet.
Diese ist über den Verbindungskanal 3.4 mit der innerhalb der
Bolzenreinigungsdüse 3 und um die zylindrisch ausgebildete Bolzenaufhahme 3.5 für die zu reinigenden Bolzen angeordnete und sich zur Luftaustrittsöffhung 3.3 verjüngende Luftkammer LK 3/2 in Verbindung stehend angeordnet.
Die Luftkammer LK 3/2 weist an der Abschlussebene 3.2 der
Bolzenreinigungsdüse 3 wenigstens eine in die Bolzenaufhahme 3.5 gerichtete Luftaustrittsöffhung 3.6 auf. Am unteren Ende der Bolzenreinigungsdüse 3 ist ein Kanal 3.7 für den Abtransport und die Entfernung der abgetragenen
Verschmutzungspartikel angeordnet. Durch die Luftführung in die
Bolzenaufhahme 3.5 wird das abgetragene Material in Richtung Kanal 3.7 transportiert und durch den Kanal 3.7. entfernt. Dadurch ist eine sehr praktische und effiziente Lösung geschaffen, wodurch eine Nachbearbeitung des zu reinigenden Bolzens vermieden wird. Um die Drehbewegungen der Dreheinheit 1.1 zu realisieren, ist diese
vorteilhafter Weise entweder als pneumatisch angetriebene oder als elektrisch angetriebene Dreheinheit 1.1 des Roboterarmes ausgebildet.
Die Luftaustrittsöffhung 3.6 der Luftkammer LK 3/2 an der Abschlussebene der Bolzenreinigungsdüse 3 ist vorteilhafter weise als eine in die Aufnahme 3.5 gerichtete umlaufend angeordnete Luftaustrittsnut 3.3 ausgebildet ist.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Luftaustrittsöffhung 3.6 der
Luftkammer LK 3/2 an der Abschlussebene 3.2 als mehrere einzelne, in die Bolzenaufhahme 3.5 ausgerichtete, partiell umlaufend angeordnete
Luftaustrittsöffhungen 3.6 gestaltet ist. Diese können so ausgebildet sein, dass deren Luftströmungsachse voneinander abweichen, so dass eine effektive Anströmung des zu reinigenden Bolzens mit Druckluft und somit eine umfassende Reinigung des Bolzens erfolgt.
Reinigungswerkzeuge dieser Art werden vor allem für die Reinigung von Maschinenbau- und Kfz-Unterbodenkonstruktionen zur Entfernung von
Imprägnierungsmaterial, Resten von Spanmaterial zur Vorbereitung auf die weitere Bearbeitung benötigt. Mit dieser Lösung ist eine platzsparende, kostengünstige Vorrichtung geschaffen worden, die eine effektive und zeitsparende Reinigung von Baukonstruktionen ermöglicht, ohne dass eine Umrüstung des Roboterarm-Reinigungswerkzeuges erforderlich wird, obwohl die Reinigungsaufgaben in unterschiedlichen Richtungen und in
unterschiedlicher Art und Weise, wie es die Bolzen-, Bohrungs- und
Flächenreinigung es erfordern, durchgeführt werden müssen. Diese
unterschiedlichen Aufgaben können durch die erfinderische Lösung mit einem einzigen Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm durchgeführt werden. Bezugszeichenliste
1 Drehrnomenten-Stützkonstruktion
2 Pneumatik- Spritzdüse
3 Bolzenreinigungsdüse
2.1 Befestigungsflansches
1.1 Dreheinheit des Roboterarmes
LK 1 ansteuerbare Luftkammer der Spritzdüse
LK 2 ansteuerbare Luftkammer der Spritzdüse
LF 1 I ruckluft-Zufuhreinheit
LF 2 Druckluft-Zufuhreinheit
2.2 Gehäuse der Spritzdüse
2.3 Bohrungen
2.4 Spitzdüse
2.5 Luftaustrittsöffnung
2.6 Abschlussebene des Spritzdüsengehäuses
2.7 Luftaustritt zur Flächenreinigung
LF 3 Luftzufuhreinheit
LK 3/1 Luftkammer in der Stützkonstruktion
LK 3/2 Luftkammer in der Bolzenreinigungsdüse
3.1 Befestigungselementen
3.2 Abschlussebene der Bolzenreinigungsdüse
3.3 Luftaustrittsnut
3.4 Verbindungskanal
3.5 Bolzenaufhahme
3.6 Luftaustrittsöff ung
3.7 Kanal

Claims

Patentansprüche
1. Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm zur Reinigung von
Gewindebohrungen, Stiftbolzen und Flächen unter anderem an
Maschinen- und Kfz-Unterbodenkonstruktionen mittels
Druckluftdüsentechnik, wobei der Roboterarm mit einer Pneumatik- Dreheinheit und mit Verbindungselementen zum Roboterarm ausgestattet ist dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Roboterarmende eine Drehmomenten-Stützkonstruktion (1) für die Aufnahme einer drehbar gelagerten Pneumatik-Spritzdüse (2) und die weitere Anordnung einer pneumatischen Bolzenreinigungsdüse (3) angeordnet sind.
2. Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm nach dem Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pneumatik-Spritzdüse (2) axial mittels eines
Befestigungsflansches (2.1) in eine Rotationsbewegung versetzbar an der Dreheinheit (1.1) des Roboterarmes innerhalb der Drehmomenten- Stützkonstruktion (1) fest angeordnet ist, dass zwischen der Drehmomenten-Slli zkonstruktion (1) und der
Pneumatik-Spritzdüse (2) zwei separat abgedichtete und voneinander unabhängig ansteuerbare Luftkammer (LK 1) und (LK 2) ausgebildet sind, welche jeweils zur Luftdruckversorgung mit einer jeweils separat steuerbaren DmcWuft-Zufuhreinheit (LF 1) bzw. (LF 2) in Verbindung stehend angeordnet sind,
dass im Gehäuse (2.2) der Pneumatik-Spritzdüse (2) jeweils im Bereich der Luftkammeranordnung ( LK 1) umlaufend angeordnete durchgängige Bohrungen (2.3) angeordnet sind, wodurch die Verbindung zwischen den Luftkammern (LK 1) und (LK 2) zu den Luftfuhrungseinheiten
(LF 1) und (LF 2) hergestellt ist,
dass die Luftführungseinheit (LF 1) als axial angeordnete separate Spitzdüse (2.4) mit einem Außendurchmesser von ca. 1/3 des
Innendurchmessers des Spritzdüsengehäuses (2.2) ausgebildet ist und wenigstens eine, entgegen der Luftfuhrungsrichtung gerichteten
Luftaustrittsöffiiung (2.5) zur Reinigung der Gewindebohrungen aufweist und wenigstens um das Längenmaß der zu reinigenden
Gewindebohrungstiefe aus der oberen Abschlussebene (2.6) des
Spritzdüsengehäuses (2.2) herausragt und
dass der obere Teil des Zwischenraums zwischen Innendurchmessers des Spritzdüsengehäuses (2.2) und dem Außendurchmesser der Spritzdüse (2.4) als Luftfiihrungseinheit (LF 2) ausgebildet ist und sich bis zum Bereich der oberen Abschlussebene (2.6) des Spritzdüsengehäuses (2.2) verjüngt, wobei zwischen diesem Bereich und der äußeren Peripherie der Spitzdüse (2.4) der Luftaustritt (2.7) zur Flächenreinigung ausgebildet ist.
3. Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die pneumatische Bolzenreinigungsdüse (3) peripher in einem rechten Winkel zur Achsausrichtung der Spritzdüsenanordnung (2) an der Drehmomenten-Stützkonstruktion (1) mittels Befestigungselementen (3.1) angeordnet ist und mit einer separat an der Drehmomenten- Stützkonstruktion (1) angeordneten Luftzufuhreinheit (LF3) in
Verbindung steht,
dass innerhalb der Drehmomenten-Stützkonstruktion (1) eine von der Lufb^f hreinheit (LF3) versorgte, separat abgedichtete, als umlaufende Nut ausgebildete Luftkammer (LK 3/1) angeordnet ist, welche über Verbindungskanäle (3.4) mit der, innerhalb der Bolzenreinigungsdüse (3) und um die zylindrisch ausgebildete Bolzenaumahme (3.5) für die zu reinigenden Bolzen angeordnete und sich zur Luftaustrittsöffhung (3.3) verjüngende Luftkammer (LK 3/2) in Verbindung stehend angeordnet ist,
dass die Luftkammer (LK 3/2) an der Abschlussebene (3.2) der
Bolzenreinigungsdüse (3) eine in die Bolzenaumahme (3.5) gerichtete Luftaustrittsöffhung (3.6) aufweist und
dass am unteren Ende der Bolzenreinigungsdüse (3) ein Kanal (3.7) für den Abtransport und die Entfernung der abgetragenen
Verschmutzungspartikel angeordnet ist.
4. Reinigungs Werkzeug für einen Roboterarm nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (1.1) des Roboterarmes als pneumatisch angetriebene oder als elektrisch angetriebene
Dreheinheit ausgebildet ist.
5. Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffhung (3.6) der Luftkammer (LK 3/2) an der Abschlussebene der Bolzenreinigungsdüse (3) als eine in die Aufnahme (3.5) gerichtete umlaufend angeordnete Luftaustrittsnut (3.3) ausgebildet ist.
6. Reinigungswerkzeug für einen Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffhung (3.6) der Luftkammer (LK 3/2) an der Abschlussebene (3.2) der
Bolzenreinigungsdüse (3) als mehrere in die Bolzenaufnahme (3.5) ausgerichteten partiell umlaufend angeordneten einzelnen
Luftaustrittsöffhungen (3.6) ausgebildet ist.
EP15745372.1A 2014-05-19 2015-05-19 Reinigungswerkzeug für einen roboterarm zur reinigung von gewindebohrungen, stiftbolzen und flächen unter anderem an unterbodenkonstruktionen Active EP3145647B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014007205 2014-05-19
PCT/DE2015/000249 WO2015176702A1 (de) 2014-05-19 2015-05-19 Reinigungswerkzeug für einen roboterarm zur reinigung von gewindebohrungen, stiftbolzen und flächen unter anderem an unterbodenkonstruktionen

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