DE102014006131A1

DE102014006131A1 - Device and method for handling components

Info

Publication number: DE102014006131A1
Application number: DE201410006131
Authority: DE
Inventors: Helmut Kraus
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-04-26
Filing date: 2014-04-26
Publication date: 2014-11-06

Abstract

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Bewegen von Bauteilen (38, 40, 42) von wenigstens einer Entnahmestelle (12) zu wenigstens einer von der Entnahmestelle (12) unterschiedlichen Ablegestelle (14), mit wenigstens zwei Robotern (18, 20), welche jeweils eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen Roboterachsen (22) und wenigstens ein Halteelement (24) zum Halten des jeweiligen Bauteils (38, 40, 42) am jeweiligen Roboter (18, 20) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter (18, 20) an einer den Robotern (18, 20) gemeinsamen, um wenigstens eine Drehachse (28) drehbaren und entlang wenigstens einer schräg oder senkrecht zur Drehachse (28) verlaufenden Bewegungsachse (32) translatorisch bewegbaren Basis (26) gehalten sind.The invention relates to a device for moving components (38, 40, 42) from at least one removal point (12) to at least one storage point (14) different from the removal point (12), with at least two robots (18, 20), which each have one Have a plurality of articulated robot axes (22) and at least one holding element (24) for holding the respective component (38, 40, 42) on the respective robot (18, 20), characterized in that the robots (18, 20) on a base (26) which is common to the robots (18, 20), can be rotated about at least one axis of rotation (28) and can be moved translationally along at least one axis of movement (32) extending obliquely or perpendicular to the axis of rotation (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Handhaben von Bauteilen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 6.The invention relates to a device and a method for handling components according to the preamble of claims 1 and 6, respectively.

Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind beispielsweise aus der EP 2 679 352 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Vorrichtung dient zum Bewegen von Bauteilen von wenigstens einer Entnahmestelle zu wenigstens einer Ablegestelle und weist wenigstens zwei Roboter auf, welche jeweils eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen Roboterachsen und wenigstens ein Halteelement zum Halten des jeweiligen Bauteils und der jeweiligen Roboter umfassen. Bei dem Halteelement handelt es sich beispielsweise um einen Greifer, welcher an einer der Roboterachsen angeordnet ist und somit mittels der Roboterachsen im Raum bewegt werden kann. Ein solcher Greifer ist ein sogenannter „Endeffektor” des jeweiligen Roboters, mittels welchem das jeweilige Bauteil am jeweiligen Roboter gehalten und dadurch im Raum umher bewegt werden kann.Such a device and such a method are for example from the EP 2 679 352 A1 to be known as known. The device is used for moving components of at least one removal point to at least one depositing point and has at least two robots, each comprising a plurality of articulated robot axes and at least one holding element for holding the respective component and the respective robot. The holding element is, for example, a gripper which is arranged on one of the robot axes and can thus be moved in space by means of the robot axes. Such a gripper is a so-called "end effector" of the respective robot, by means of which the respective component can be held on the respective robot and thereby moved around in space.

Darüber hinaus offenbart die DE 92 10 396 U1 eine Bearbeitungsstation für Fahrzeugkarosserien in einer Transferlinie mit einer drehbaren Wechselvorrichtung für einen oder mehrere Spannrahmen mindestens einer Bearbeitungsvorrichtung. Die Wechselvorrichtung weist eine vertikale Drehachse auf und ist über oder unter einer bodenständigen, seitlichen neben der Transferlinie befindlichen Bearbeitungsvorrichtung angeordnet. Dabei umgreift die Wechselvorrichtung die Bearbeitungsvorrichtung glockenförmig.In addition, the reveals DE 92 10 396 U1 a processing station for vehicle bodies in a transfer line with a rotatable changing device for one or more clamping frames of at least one processing device. The changing device has a vertical axis of rotation and is disposed above or below a bottom-side, lateral adjacent to the transfer line processing device. In this case, the changing device surrounds the processing device bell-shaped.

Mittels der herkömmlichen Vorrichtungen und dem bisher eingesetzten Verfahren ist nur umständlich und somit zeit- und kostenaufwendig eine Manipulation, das heißt Bewegung der Bauteile, möglich. Werden beispielsweise die Bauteile oder Werkstücke an unterschiedlichen Entnahmestellen, welche auch als „Greifpunkt” bezeichnet werden, aus einem Ladungsträger entnommen, so ist üblicherweise eine direkte Weitergabe und Ablage der Bauteile an der Ablegestelle wegen einer dann ungünstigen Lage oder Ausrichtung der Bauteile zur weiteren Bearbeitung wie beispielsweise Fügen oft nicht möglich. Aus diesem Grund wird das jeweilige Bauteil bei der EP 2 679 352 A1 mittels eines ersten der Roboter zu einer Zwischenstation bewegt und in der Zwischenstation abgelegt und daraufhin mittels des zweiten Roboters an der Zwischenstation aufgenommen und von dieser weiterbewegt. Dies führt zu einem zeit- und kostenaufwendigen Verfahren.By means of the conventional devices and the method used so far is only cumbersome and thus time-consuming and costly manipulation, that is movement of the components, possible. For example, if the components or workpieces at different sampling points, which are also referred to as "gripping point" removed from a carrier, so is usually a direct transfer and storage of the components at the deposit because of a then unfavorable position or orientation of the components for further processing For example, joining often impossible. For this reason, the respective component in the EP 2 679 352 A1 moved by means of a first of the robot to an intermediate station and stored in the intermediate station and then taken by the second robot at the intermediate station and moved on by this. This leads to a time-consuming and costly process.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangsgenannten Art zu schaffen, mittels welchen sich eine verbesserte und insbesondere zeitgünstigere Bewegung, das heißt Handhabung von Bauteilen realisieren lässt.Object of the present invention is therefore to provide a device and a method of the type mentioned above, by means of which an improved and especially more timely movement, that is, handling of components can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 6. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich eine zeit- und kostengünstigere Bewegung von Bauteilen realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorrichtung eine den Robotern gemeinsame Basis aufweist. Die Basis ist um wenigstens eine Drehachse drehbar und entlang wenigstens einer schräg oder senkrecht zur Drehachse verlaufenden Bewegungsachse, welche auch als „Linearachse” bezeichnet wird, translatorisch bewegbar. Wird somit die Basis um ihre Drehachse gedreht, so geht damit gleichzeitig ein Drehen der beiden Roboter um die Drehachse einher. Wird alternativ oder zusätzlich die Basis entlang der Bewegungsachse translatorisch bewegt, das heißt verschoben, so geht damit gleichzeitig eine translatorische Bewegung der beiden Roboter entlang der Bewegungsachse einher.In order to provide a device of the aforementioned type, by means of which a time-consuming and more cost-effective movement of components can be realized, it is inventively provided that the device has a base common to the robots. The base is rotatable about at least one axis of rotation and along at least one obliquely or perpendicular to the axis of rotation extending movement axis, which is also referred to as a "linear axis", translationally movable. Thus, if the base is rotated about its axis of rotation, it is simultaneously accompanied by a rotation of the two robots about the axis of rotation. If, alternatively or additionally, the base is moved translationally along the movement axis, that is to say is displaced, then at the same time a translational movement of the two robots along the movement axis is accompanied.

Hierdurch ist es auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise möglich, Bauteile, insbesondere Werkstücke und insbesondere asymmetrische Bauteile, an unterschiedlichen Entnahmestellen (Greifpunkten) mittels der Roboter aufzunehmen, das heißt beispielsweise an den Robotern anzuordnen, um die Bauteile mittels der Roboter im Raum bewegen zu können. Beispielsweise können die Bauteile an unterschiedlichen Entnahmestellen (Greifpunkten) aus einem Ladungsträger entnommen werden. Darüber hinaus ist es möglich, mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung die entnommenen und am jeweiligen Roboter angeordneten, das heißt gehaltenen Bauteile in einer zur Bearbeitung, insbesondere Weiterverarbeitung, der Bauteile günstigen und gewünschten Lage zur Ablegestelle zu bewegen und dort abzulegen. Dies bedeutet, dass die Bauteile an der jeweiligen Ablegestelle vom jeweiligen Roboter gelöst werden. Beispielsweise ist es möglich, die jeweiligen Bauteile in ihrer vorgebbaren, erwünschten Lage in eine an der Ablegestelle vorgesehene Bearbeitungsstation einzulegen.This makes it possible in a simple, time-consuming and cost-effective manner to take components, in particular workpieces and in particular asymmetric components, at different sampling points (gripping points) by means of the robot, that is, for example, to arrange the robots to move the components by means of robots in space to be able to. For example, the components at different sampling points (gripping points) can be removed from a carrier. In addition, it is possible by means of the device according to the invention, the removed and arranged on the respective robot, that is held components in a processing, in particular further processing, the components favorable and desired location to move to the deposit and store it. This means that the components at the respective depositing point are released by the respective robot. For example, it is possible to insert the respective components in their predetermined, desired position in a provided at the depositing processing station.

Darüber hinaus kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung der zum Bewegen der Bauteile erforderliche Raum gering gehalten werden. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Roboter als Kleinroboter ausgebildet sind. Die zwei Roboter bilden beispielsweise für eine die Ablegestelle aufweisende Ablagestation eine flexibel einsetzbare Drehwendestation. Durch Skalierung der Roboter können eine besonders geringe Taktzeit und ein besonders hoher Bauteildurchsatz realisiert werden.In addition, by means of the device according to the invention, the space required to move the components can be kept small. It has been found to be particularly advantageous if the robots are designed as small robots. For example, the two robots form a flexible storage station for a depositing station having the depositing station usable rotary turning station. By scaling the robot, a particularly short cycle time and a particularly high component throughput can be realized.

Durch den Einsatz der beiden Roboter kann ferner ein Umgreifen am jeweiligen Bauteil realisiert werden, ohne das Bauteil an einer Zwischenstation ablegen zu müssen. Hierbei wird das Bauteil beispielsweise mittels eines ersten der Roboter an der Entnahmestelle aufgenommen, wobei das Bauteil an dem ersten Roboter, insbesondere an dessen Halteelement angeordnet und gehalten wird. Dann kann das Bauteil mittels des ersten Roboters von der Entnahmestelle zu einer davon unterschiedlichen Stelle, insbesondere einer Zwischenstelle, bewegt werden. An dieser Zwischenstelle erfolgt beispielsweise eine Übergabe des Bauteils vom ersten Roboter an den zweiten Roboter, während das Bauteil am ersten Roboter gehalten bleibt. Dies bedeutet, dass das Bauteil an der Zwischenstelle am zweiten Roboter, insbesondere an dessen Halteelement, angeordnet wird, während das Bauteil mittels des ersten Roboters gehalten wird. Ist das Bauteil am zweiten Roboter gehalten, so kann das Bauteil vom ersten Roboter gelöst werden und schließlich mittels des zweiten Roboters von der Zwischenstelle zur Ablagestelle bewegt werden. Durch dieses Umgreifen des Bauteils kann das Bauteil in einer beispielsweise zur Weiterverarbeitung günstigen, vorgebbaren Position an der Ablegestelle abgelegt, das heißt angeordnet werden, ohne hierzu das Bauteil zunächst an der Zwischenstelle ablegen zu müssen.By using the two robots, a gripping on the respective component can furthermore be realized without having to deposit the component at an intermediate station. In this case, the component is received, for example, by means of a first of the robots at the removal point, wherein the component is arranged and held on the first robot, in particular on its holding element. Then, the component can be moved by means of the first robot from the removal point to a different location, in particular an intermediate point. At this intermediate point, for example, the component is transferred from the first robot to the second robot, while the component remains held on the first robot. This means that the component is arranged at the intermediate point on the second robot, in particular on its holding element, while the component is held by means of the first robot. If the component is held on the second robot, the component can be detached from the first robot and finally be moved by means of the second robot from the intermediate position to the deposition location. As a result of this encompassing of the component, the component can be deposited, that is to say arranged, in a favorable predefinable position, for example for further processing, without first having to deposit the component at the intermediate point.

Darüber hinaus lässt sich mittels der beiden Roboter eine zumindest teilweise zeitgleiche Handhabung von Bauteilen realisieren. Beispielsweise ist es möglich, mittels des ersten Roboters ein weiteres Bauteil an der Entnahmestelle aufzunehmen, während das Bauteil, das zuvor vom ersten Roboter an einen zweiten Roboter übergeben wurde, mittels des zweiten Roboters an der Ablegestelle abgelegt wird. Hierdurch lässt sich eine besonders zeit- und somit kostengünstige Handhabung einer Vielzahl von Bauteilen, insbesondere im Rahmen einer Massenfertigung von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, realisieren. Durch das Umgreifen kann realisiert werden, dass das jeweilige Bauteil stets in einer für eine weitere Bearbeitung des Bauteils günstigen Lage an der Ablegestelle angeordnet werden kann. Der Einsatz einer aufwendigen Drehwendestation kann entfallen.In addition, an at least partially simultaneous handling of components can be realized by means of the two robots. For example, it is possible to pick up a further component at the removal point by means of the first robot, while the component which was previously transferred from the first robot to a second robot is deposited by means of the second robot at the delivery point. As a result, a particularly time-consuming and thus cost-effective handling of a plurality of components, in particular in the context of a mass production of motor vehicles, especially passenger cars, realize. By embracing it can be realized that the respective component can always be arranged in a position favorable for further processing of the component at the depositing point. The use of a complex turning station can be omitted.

Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Bewegen von Bauteilen, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die an einer den Robotern gemeinsamen, um wenigstens eine Drehachse drehbaren und entlang wenigstens einer schräg oder senkrecht zur Drehachse verlaufenden Bewegungsachse translatorisch bewegbaren Basis gehaltenen Roboter beim Bewegen zumindest eines der Bauteile mittels der Basis um die Drehachse gedreht und entlang der Bewegungsachse translatorisch bewegt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.The invention also includes a method for moving components, wherein according to the invention it is provided that the robot, which is rotatable about at least one axis of rotation and translationally movable along at least one axis of rotation or inclined or perpendicular to the axis of rotation, moves when moving at least one the components are rotated about the axis of rotation by means of the base and are moved translationally along the axis of movement. Advantageous embodiments of the device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich eine besonders zeit- und kostengünstige Handhabung von Bauteilen, insbesondere Werkstücken, realisieren, da beispielsweise sogenannte Leerwege, die die Roboter beziehungsweise deren Roboterachsen ohne ein Bauteil zu bewegen zurücklegen, zumindest besonders gering gehalten werden können. Ferner ist es möglich, zwei der Bauteile mittels der beiden Roboter zumindest zeitweise gleichzeitig handzuhaben. Hierbei wird beispielsweise ein erstes der Bauteile mittels des ersten Roboters an der Entnahmestelle aufgenommen, während ein zweites der Bauteile mittels des zweiten Roboters an der Ablegestelle abgelegt wird.By means of the method according to the invention, particularly time-consuming and cost-effective handling of components, in particular workpieces, can be realized since, for example, so-called free passages which the robots or their robot axes move without moving a component can be kept at least particularly low. Furthermore, it is possible to handle two of the components at least temporarily simultaneously by means of the two robots. In this case, for example, a first of the components is received by the first robot at the removal point, while a second of the components is deposited by means of the second robot at the depositing point.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Anlage zum Bewegen von Bauteilen, insbesondere im Rahmen einer Massenfertigung von Personenkraftwagen, mit zwei Vorrichtungen zum Bewegen von Bauteilen von wenigstens einer Entnahmestelle zu wenigstens einer von der Entnahmestelle unterschiedlichen Ablagestelle, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei Roboter und eine den Robotern gemeinsame, um wenigstens eine Drehachse drehbare und entlang wenigsten einer schräg oder senkrecht zur Drehachse verlaufenden Bewegungsachse translatorisch bewegbare Basis umfasst, an welchen die Roboter angeordnet sind; 1 a schematic plan view of a system for moving components, in particular in the context of a mass production of passenger cars, with two devices for moving components from at least one sampling point to at least one different location from the sampling point, the device at least two robots and one common to the robots comprising at least one axis of rotation rotatable and along at least one obliquely or perpendicular to the axis of rotation extending movement axis translationally movable base on which the robots are arranged;

2 eine schematische Vorderansicht auf eine der Vorrichtungen; 2 a schematic front view of one of the devices;

3 eine schematische Seitenansicht auf die Vorrichtung gemäß 2; 3 a schematic side view of the device according to 2 ;

4 eine weitere schematische Vorderansicht auf die Vorrichtung gemäß 2; und 4 a further schematic front view of the device according to 2 ; and

5 eine weitere schematische Vorderansicht auf die Vorrichtung gemäß 2. 5 a further schematic front view of the device according to 2 ,

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine Anlage 10, welche beispielsweise im Rahmen einer Massenfertigung von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, zum Bewegen von Bauteilen, insbesondere Werkstücken, verwendet wird. Die jeweiligen Bauteile sind an jeweiligen Entnahmestellen in Ladungsträgern 12 angeordnet. Mittels der Anlage 10 werden die Bauteile von den jeweiligen Entnahmestellen zu jeweiligen Ablagestellen in 1 besonders schematisch dargestellten Stationen 14 bewegt. Die Stationen 14 sind beispielsweise sogenannte Geostationen oder Teilepuffer. Bei den Stationen 14 kann es sich um Bearbeitungsstationen handeln, in welchen die Bauteile bearbeitet, insbesondere in Bezug zu ihrem Zustand in den Ladungsträgern 12 weiter bearbeitet, werden. Im Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass die Anlage 10 zwei im Ganzen mit 16 bezeichnete Vorrichtungen aufweist. Mittels der jeweiligen Vorrichtung 16 wird zumindest ein Teil der Bauteile von den jeweiligen Entnahmestellen zu den jeweiligen Ablegestellen bewegt. 1 shows a plant 10 which, for example, in the context of a mass production of Car, especially passenger cars, for moving components, in particular workpieces, is used. The respective components are at respective removal points in charge carriers 12 arranged. By means of the plant 10 the components are moved from the respective removal points to respective storage locations in 1 particularly schematically illustrated stations 14 emotional. The stations 14 are, for example, so-called geostations or parts buffers. At the stations 14 it may be processing stations in which the components processed, especially in relation to their state in the charge carriers 12 be further processed. In synopsis with 2 is recognizable that the plant 10 two in total with 16 having designated devices. By means of the respective device 16 At least a part of the components is moved from the respective removal points to the respective depositing points.

Die jeweilige Vorrichtung 16 weist einen als Kleinroboter ausgebildeten, ersten Roboter 18 sowie einen als Kleinroboter ausgebildeten, zweiten Roboter 20 auf. Die Roboter 18 und 20 umfassen jeweils eine Mehrzahl von Roboterachsen 22, welche gelenkig miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Roboterachsen 22 relativ zueinander verschwenkbar und/oder relativ zueinander translatorisch bewegbar sind. Der jeweilige Roboter 18 beziehungsweise 20 weist darüber hinaus ein Halteelement in Form eines Greifers 24 auf. Aus 2 ist erkennbar, dass der Greifer 24 an einer der Roboterachsen 22 angeordnet ist. Bei dem Greifer 24 handelt es sich um einen Endeffektor des jeweiligen Roboters 18 beziehungsweise 20, wobei das jeweilige Bauteil mittels des Greifers 24 an der jeweiligen Entnahmestelle aufgenommen werden kann. Darunter ist zu verstehen, dass das jeweilige Bauteil mittels des jeweiligen Greifers 24 am entsprechenden Roboter 18 beziehungsweise 20 gehalten werden kann, so dass das jeweilige Bauteil mittels des entsprechenden Roboters 18 beziehungsweise 20 von der jeweiligen Entnahmestelle im Raum bewegt und dadurch beispielsweise von der Entnahmestelle wegbewegt werden kann.The respective device 16 has a trained as a small robot, the first robot 18 and a second robot designed as a small robot 20 on. The robots 18 and 20 each comprise a plurality of robot axes 22 , which are hinged together. This means that the respective robot axes 22 are pivotable relative to each other and / or translationally relative to each other. The respective robot 18 respectively 20 moreover has a holding element in the form of a gripper 24 on. Out 2 it is recognizable that the gripper 24 on one of the robot axes 22 is arranged. At the gripper 24 it is an end effector of the respective robot 18 respectively 20 , wherein the respective component by means of the gripper 24 can be recorded at the respective sampling point. By this is meant that the respective component by means of the respective gripper 24 on the corresponding robot 18 respectively 20 can be held, so that the respective component by means of the corresponding robot 18 respectively 20 moved from the respective sampling point in space and can be moved away, for example, from the sampling point.

Wurde das jeweilige Bauteil mittels des entsprechenden Roboters 18 beziehungsweise 20 zu einer gewünschten, vorgebbaren Stelle bewegt, so kann das jeweilige Bauteil vom Roboter 18 beziehungsweise 20, das heißt vom Greifer 24 gelöst werden. Mit anderen Worten lässt der Greifer 24 das Bauteil dann los, so dass das Bauteil nicht mehr am jeweiligen Roboter 18 beziehungsweise 20 gehalten ist.Was the respective component by means of the corresponding robot 18 respectively 20 moved to a desired, specifiable location, so the respective component from the robot 18 respectively 20 that is from the gripper 24 be solved. In other words, the grapple leaves 24 Then release the component so that the component is no longer on the respective robot 18 respectively 20 is held.

Die jeweilige Vorrichtung 16 umfasst darüber hinaus eine den Robotern 18 und 20 gemeinsame Basis 26. Aus 2 ist erkennbar, dass die Basis 26 um eine Drehachse 28 drehbar ist, was in 2 durch einen Richtungspfeil 30 veranschaulicht ist. Ferner ist die Basis 26 entlang einer Bewegungsachse 32 translatorisch bewegbar. Die Bewegungsachse 32 verläuft vorliegend senkrecht zur Drehachse 28.The respective device 16 also includes a robot 18 and 20 common basis 26 , Out 2 is recognizable that the base 26 around a rotation axis 28 is rotatable what is in 2 by a directional arrow 30 is illustrated. Further, the base is 26 along a movement axis 32 translationally movable. The movement axis 32 in the present case runs perpendicular to the axis of rotation 28 ,

Die Bewegungsachse 32 ist beispielsweise durch eine Führungseinrichtung 34 der Vorrichtung 16 definiert, wobei die Basis 26 entlang der Führungseinrichtung 34 geführt verschiebbar und relativ zur Führungseinrichtung 34 um die Drehachse 28 drehbar ist. Die Basis 26 ist beispielsweise über einen Schlitten an der Führungseinrichtung 34 gehalten, wobei der Schlitten und somit die Basis 26 entlang der Führungseinrichtung 34 und somit entlang der Bewegungsachse 32 verschiebbar, das heißt translatorisch bewegbar sind. Die Roboter 18 und 20 sind dabei an der den Robotern 18 und 20 gemeinsamen Basis 26 gehalten.The movement axis 32 is for example by a guide device 34 the device 16 defines the base 26 along the guide device 34 guided displaceable and relative to the guide device 34 around the axis of rotation 28 is rotatable. The base 26 is for example via a carriage on the guide device 34 held, with the slide and thus the base 26 along the guide device 34 and thus along the axis of motion 32 displaceable, that is translationally movable. The robots 18 and 20 are at the robots 18 and 20 common basis 26 held.

Wird somit die Basis 26 um die Drehachse 28 gedreht, so geht damit ein gleichzeitiges Drehen der beiden Roboter 18 und 20 um die Drehachse 28 einher. Wird die Basis 26 entlang der Führungseinrichtung 34, das heißt entlang der Bewegungsachse 32 verschoben, so geht damit ein gleichzeitiges Verschieben der beiden Roboter 18 und 20 einher. Die Roboter 18 und 20 sind beispielsweise an der Basis 26 um eine den Robotern 18 und 20 gemeinsame zweite Drehachse 36 relativ zur Basis 26 drehbar gehalten. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Roboter 18 und 20 unabhängig voneinander um die Drehachse 36 relativ zur Basis 26 gedreht werden können. Die Drehachse 36 verläuft vorliegend senkrecht zur Drehachse 28 und erstreckt sich in einer ersten Ebene, welche parallel zu einer zweiten Ebene ist, in welcher sich die Bewegungsachse 32 erstreckt.Will thus be the basis 26 around the axis of rotation 28 rotated, so it goes with a simultaneous rotation of the two robots 18 and 20 around the axis of rotation 28 associated. Will the base 26 along the guide device 34 that is, along the axis of motion 32 shifted, it goes so that simultaneous shifting of the two robots 18 and 20 associated. The robots 18 and 20 are for example at the base 26 one to the robots 18 and 20 common second axis of rotation 36 relative to the base 26 rotatably held. It can be provided that the robot 18 and 20 independently of each other about the axis of rotation 36 relative to the base 26 can be turned. The rotation axis 36 in the present case runs perpendicular to the axis of rotation 28 and extends in a first plane that is parallel to a second plane in which the axis of motion 32 extends.

Durch die jeweilige Vorrichtung 16 ist somit ein Robotermodul geschaffen, mittels welchem eine besonders flexible und zeit- und kostengünstige Handhabung beziehungsweise Bewegung der Bauteile darstellbar ist. Aus einer Zusammenschau von 3 und 5 ist erkennbar, dass die Roboter 18 und 20 miteinander kooperieren können. Hierbei entnimmt der erste Roboter 18 bei einem ersten Schritt eines in 5 mit 38 bezeichnetes der Bauteile aus einem der Ladungsträger 12. Bei einem zweiten Schritt übergibt der erste Roboter 18 das entnommene und am Roboter 18 gehaltene Bauteil 38 an den zweiten Roboter 20. Dabei wird das Bauteil 38 am zweiten Roboter 20 mittels des Greifers 24 des zweiten Roboters 20 angeordnet und gehalten, während das Bauteil 38 auch mittels des Greifers 24 des ersten Roboters 18 gehalten wird. Im Anschluss daran lässt der Roboter 18 bei einem dritten Schritt das Bauteil 38 los, während der Roboter 20 das Bauteil 38 hält.By the respective device 16 Thus, a robot module is created by means of which a particularly flexible and time-consuming and cost-effective handling or movement of the components can be displayed. From a synopsis of 3 and 5 is recognizable that the robots 18 and 20 can cooperate with each other. This is where the first robot takes off 18 at a first step of an in 5 With 38 designated the components of one of the charge carriers 12 , In a second step, the first robot hands over 18 the removed and the robot 18 held component 38 to the second robot 20 , In the process, the component becomes 38 on the second robot 20 by means of the gripper 24 of the second robot 20 arranged and held while the component 38 also by means of the gripper 24 of the first robot 18 is held. After that, the robot leaves 18 in a third step, the component 38 go, while the robot 20 the component 38 holds.

Schließlich kann das Bauteil 38 mittels des Roboters 20 zur Ablegestelle, das heißt zur einer der Stationen 14 bewegt werden. Im Rahmen dieser Übergabe erfolgt ein Umgreifen am Bauteil 38, ohne dass das Bauteil 38 in einer Zwischenstation abgelegt werden müsste. Dadurch ist es möglich, das Bauteil 38 in einer vorteilhaften und beispielsweise für eine weitere Bearbeitung des Bauteils 38 günstigen Lage in der entsprechenden Station 14 abzulegen. In dem Moment der Übergabe greifen sowohl der Roboter 18 als auch der Roboter 20 kurzzeitig gemeinsam das Bauteil 38 an jeweils gegenüberliegenden Seiten oder Enden des Bauteils 38, so dass das Bauteil 38 nicht herunterfällt.Finally, the component can 38 by means of the robot 20 to the deposit, that is to one of the stations 14 to be moved. As part of this transfer, a grip on the component takes place 38 without the component 38 would have to be stored in an intermediate station. This makes it possible for the component 38 in an advantageous and, for example, for further processing of the component 38 convenient location in the corresponding station 14 store. At the moment of delivery, both the robot grab 18 as well as the robot 20 briefly together the component 38 on opposite sides or ends of the component 38 so that the component 38 does not fall off.

Aus 3 ist erkennbar, dass mittels des Roboters 18 ein in 3 mit 40 bezeichnetes weiteres der Bauteile aus einem der Ladungsträger 12 entnommen werden kann, während das zuvor vom Roboter 18 an den Roboter 20 übergebene Bauteil 38 mittels des Roboters 20 in der entsprechenden Station 14 abgelegt wird. Dies bedeutet, dass die Ablage des Bauteils 38 und das Aufnehmen des weiteren Bauteils 40 zumindest teilweise gleichzeitig erfolgen kann. Hierdurch ist eine besonders zeit- und kostengünstige Handhabung der Bauteile 38 und 40 darstellbar. In 4 ist veranschaulicht, dass die jeweilige Vorrichtung 16 dazu verwendet werden kann, mittels der beiden Roboter 18 und 20 ein in 4 mit 42 bezeichnetes Bauteil gemeinsam aus einem der Ladungsträger 12 zu entnehmen. Das Bauteil 42 weist gegenüber den Bauteilen 38 und 40 größere Außenabmessungen und/oder ein höheres Gewicht auf, so dass das Bauteil 42 nicht mittels lediglich eines der Roboter 18 und 20 gehandhabt werden könnte. Das Bauteil 42 kann jedoch mittels der beiden Roboter 18 und 20 gehandhabt werden.Out 3 it can be seen that by means of the robot 18 a in 3 With 40 designated further of the components of one of the charge carriers 12 can be taken while the previously from the robot 18 to the robot 20 transferred component 38 by means of the robot 20 in the corresponding station 14 is filed. This means that the filing of the component 38 and picking up the further component 40 at least partially simultaneously. This is a particularly time-consuming and cost-effective handling of the components 38 and 40 represented. In 4 is illustrated that the respective device 16 can be used by means of the two robots 18 and 20 a in 4 With 42 designated component together from one of the charge carriers 12 refer to. The component 42 points opposite to the components 38 and 40 larger external dimensions and / or a higher weight, so that the component 42 not by just one of the robots 18 and 20 could be handled. The component 42 However, by means of the two robots 18 and 20 be handled.

Im Rahmen des anhand von 1 bis 5 veranschaulichten Verfahrens sind somit drei grundlegende Prozessvarianten möglich. Bei einer ersten dieser Prozessvarianten greift beispielsweise der Roboter 18 eines der Bauteile an einem ersten Ende des einen Bauteils, so dass ein dem gegriffenen ersten Ende gegenüberliegende zweites Ende des einen Bauteils frei ist und in der entsprechenden Station 14 abgelegt werden kann. In diesem Fall ist eine Übergabe dieses Bauteils vom Roboter 18 und Roboter 20 nicht erforderlich, sondern es genügt beispielsweise eine Drehung der Basis 26 um 180 Grad, so dass dann der Roboter 18, der das eine Bauteil hält, das eine Bauteil in der entsprechenden Station 14 mit dem freien zweiten Ende ablegen kann. Das eine Bauteil weist nämlich beispielsweise am freien zweiten Ende eine solche Geometrie auf, dass das freie zweite Ende in die Station 14 passt, das heißt in dieser abgelegt werden kann.As part of the basis of 1 to 5 Thus, three basic process variants are possible. In a first of these process variants, for example, the robot attacks 18 one of the components at a first end of the one component, so that a second end of the one component opposite the gripped first end is free and in the corresponding station 14 can be stored. In this case, a handover of this component is from the robot 18 and robots 20 not required, but it is sufficient, for example, a rotation of the base 26 180 degrees, so then the robot 18 holding a component that has a component in the corresponding station 14 can drop with the free second end. For example, the one component has such a geometry at the free second end that the free second end is in the station 14 fits, that is, can be stored in this.

Hierbei kann vorteilhafterweise der Roboter 20 genutzt werden, um sofort ein weiteres der Bauteile aufzunehmen, während das eine Bauteil mittels des Roboters 18 über das freie zweite Ende in der Station 14 eingeordnet wird. Ein Zurückfahren des Roboters 18 in eine Ausgangsposition, um nach dem Anordnen des einen Bauteils in der entsprechenden Station 14 das weitere Bauteil aufnehmen zu können, ist nicht erforderlich, da das weitere Bauteil mittels des Roboters 20 aufgenommen werden kann. Auch hierbei ist es also möglich, das eine Bauteil in einer der Stationen 14 anzuordnen, während gleichzeitig das weitere der Bauteile aufgenommen werden kann.In this case, advantageously, the robot 20 be used to immediately record another of the components, while the one component by means of the robot 18 over the free second end in the station 14 is classified. A return of the robot 18 in an initial position to after arranging the one component in the corresponding station 14 It is not necessary to be able to take up the further component, since the further component by means of the robot 20 can be included. Again, it is possible that one component in one of the stations 14 to arrange, while the other of the components can be added simultaneously.

Bei einer zweiten der Prozessvarianten entnimmt beispielsweise der Roboter 18 eines der Bauteile, welches beispielsweise asymmetrisch ausgebildet ist, aus einem der Ladungsträger 12, wobei der Roboter 18 das eine Bauteil an dem zweiten Ende des einen Bauteils greift. Nun ist das dem zweiten Ende gegenüberliegende, erste Ende, welches nicht vom Roboter 18 gegriffen wird, das freie Ende. Am ersten Ende weist das eine Bauteil eine solche Geometrie auf, dass das eine Bauteil nicht über das erste Ende in der entsprechenden Station 14 abgelegt werden kann. Mit anderen Worten passt beispielsweise das dem gegriffenen zweiten Ende gegenüberliegende freie erste Ende nicht in die Station 14. In diesem Fall ist eine Übergabe des einen Bauteils vom Roboter 18 an einen Roboter 20 erforderlich.In a second of the process variants, for example, the robot extracts 18 one of the components, which is formed for example asymmetrically, from one of the charge carriers 12 , where the robot 18 a component engages the second end of the one component. Now this is the first end opposite the second end, which is not the robot 18 is grasped, the free end. At the first end, the one component has such a geometry that the one component does not have the first end in the corresponding station 14 can be stored. In other words, for example, the free first end opposite the gripped second end does not fit into the station 14 , In this case, a transfer of the one component from the robot 18 to a robot 20 required.

Im Rahmen der Übergabe vom Roboter 18 an Roboter 20 greift der Roboter 20 das erste Ende, woraufhin der Roboter 18 das zweite Ende loslassen kann. In der Folge kann das nun am Roboter 20 gehaltene Bauteil über sein nun freies zweites Ende, welches zuvor vom Roboter 18 gegriffen wurde, in eine der Stationen 14 abgelegt werden, da das zweite Ende eine Geometrie aufweist, die in die Station 14 passt.As part of the handover from the robot 18 to robots 20 the robot attacks 20 the first end, whereupon the robot 18 can let go of the second end. As a result, this can now be done on the robot 20 held component via its now free second end, previously from the robot 18 was seized, in one of the stations 14 be stored because the second end has a geometry in the station 14 fits.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass mittels des Roboters 18 ein weiteres Bauteil aufgenommen wird, während mittels des Roboters 20 das zuvor übergebene eine Bauteil in der entsprechenden Station 14 abgelegt wird.It can be provided that by means of the robot 18 another component is picked up while using the robot 20 the previously transferred one component in the corresponding station 14 is filed.

Bei der dritten Prozessvariante ist vorgesehen, dass die Roboter 18 und 20 – wie anhand von 4 veranschaulicht ist – ein Bauteil mit hohem Gewicht und/oder großen Außenabmessungen gemeinsam aus einem der Ladungsträger 12 greifen. Anschließend werden die Roboter 18 und 20 beispielsweise um die den Robotern 18 und 20 gemeinsame Drehachse 28 gedreht, insbesondere um 180 Grad, so dass die Roboter 18 und 20 dann das gegriffene und in 4 mit 42 bezeichnete Bauteil in einer der Stationen 14 ablegen können. Im Anschluss daran werden die Roboter 18 und 20 beispielsweise in eine Ausgangsposition zurückgefahren und können – gemeinsam oder jeweils einzeln – ein weiteres Bauteil aufnehmen.In the third process variant, it is provided that the robots 18 and 20 - as based on 4 is illustrated - a component with high weight and / or large external dimensions together from one of the charge carriers 12 to grab. Subsequently, the robots 18 and 20 for example, the robots 18 and 20 common axis of rotation 28 rotated, in particular 180 degrees, so the robots 18 and 20 then the gripped and in 4 With 42 designated component in one of the stations 14 can drop. After that, the robots become 18 and 20 For example, moved back to a starting position and can - together or individually - record another component.

Die jeweilige Vorrichtung 16 ermöglicht somit das Aufnehmen beziehungsweise Abgreifen unterschiedlicher Bauteile aus unterschiedlichen Ladungsträgern, wobei die Bewegungsachse 32 (Linearachse) und die Drehachse 28 in die jeweilige Kinematik der Roboter 18 und 20 eingebunden sind. The respective device 16 thus enables the picking or tapping different components from different charge carriers, wherein the axis of movement 32 (Linear axis) and the axis of rotation 28 into the respective kinematics of the robots 18 and 20 are involved.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Roboter 18 und 20 in einer Master-Slave-Beziehung kooperieren. Über die Drehachse 28 können die Roboter 18 und 20 den gesamten Entnahmeraum des jeweiligen Ladungsträgers 12 erreichen.It is preferably provided that the robots 18 and 20 cooperate in a master-slave relationship. About the rotation axis 28 can the robots 18 and 20 the entire removal chamber of the respective load carrier 12 to reach.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2679352 A1 [0002, 0004]
DE 9210396 U1 [0003]

Claims

Device for moving components ( 38 . 40 . 42 ) of at least one sampling point ( 12 ) to at least one of the sampling point ( 12 ) different depositing point ( 14 ), with at least two robots ( 18 . 20 ), each having a plurality of articulated robot axes ( 22 ) and at least one retaining element ( 24 ) for holding the respective component ( 38 . 40 . 42 ) on the respective robot ( 18 . 20 ), characterized in that the robots ( 18 . 20 ) at one of the robots ( 18 . 20 ) at least one axis of rotation ( 28 ) rotatable and along at least one obliquely or perpendicular to the axis of rotation ( 28 ) extending movement axis ( 32 ) translationally movable base ( 26 ) are held.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the device is adapted to the respective component ( 38 . 40 . 42 ) at the sampling point ( 12 ) by means of one of the robots ( 18 . 20 ) to the other robot ( 20 . 18 ) and by means of the other robot ( 20 . 18 ) at the depositing point ( 14 ).

Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the robots ( 18 . 20 ) at the base ( 26 ) to one of the robots ( 18 . 20 ) common second axis of rotation ( 36 ) relative to the base ( 26 ) are rotatably held.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the second axis of rotation ( 36 ) obliquely or perpendicular to the first axis of rotation ( 28 ) the base ( 26 ) runs.

Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the second axis of rotation ( 36 ) extends in a first plane, which runs parallel to a second plane, in which the movement axis ( 32 ).

Method for moving components ( 38 . 40 . 42 ) of at least one sampling point ( 12 ) to at least one of the sampling point ( 12 ) different depositing point ( 14 ), in which the respective component ( 38 . 40 . 42 ) by means of a device ( 16 ) with at least two robots ( 18 . 20 ), each having a plurality of articulated robot axes ( 22 ) and at least one retaining element ( 24 ) for holding the respective component ( 38 . 40 . 42 ) on the respective robot ( 18 . 20 ), from the sampling point ( 12 ) to the depository ( 24 ), characterized in that at one of the robots ( 18 . 20 ) at least one axis of rotation ( 28 ) rotatable and along at least one obliquely or perpendicular to the axis of rotation ( 28 ) extending movement axis ( 32 ) translationally movable base ( 26 ) ( 18 . 20 ) while moving at least one of the components ( 38 . 40 . 42 ) by means of the base ( 26 ) about the axis of rotation ( 28 ) and along the axis of motion ( 32 ) are moved translationally.