SE438652B - Palett for tillforsel av verktyg och material till en robot eller liknande system och metod for att framstella en dylik palett - Google Patents

Description

8301667-5 Uppfinningen som.definieras i kraven är avsedd att avhjälpa dessa nackdelar. Den löser problemet hur verktyg och mate- rial kan_utbytas inom arbetsvolymen på ett mycket snabbt sätt. Detta åstadkommes medelst användning av utbytbara arbetsbord.

Företrädesvis är arbetsbordet delat i två delar (se fig. 2) s.k. paletter, vilka äro separat utbytbara. Utbytet av paletter utföres av ett automatiskt arbetande transport- system. En palett förflytts av en transportör in till en approximativ arbetsposition inom arbetsutrymmet för roboten.

Därefter aktiveras ett dockningsorgan för att placera och låsa paletten i en exakt definierad arbetsposition. Dock- ningsorganen inkluderar också organ för att tillföra elekt- riska signaler, vakum och tryckluft till terminaler som finns i paletten. Sålunda kan kompletta set av verktyg för olika sammansättningsoperationer monteras på separata palet- ter utanför roboten och sedan automatiskt förflyttas i sekvens in i arbetsarean hos roboten. På liknande sätt kan kompletta set av material som behövs för nämnda sammansätt- ningsoperationer förberedas på andra separata paletter utanför roboten och sedan matas av transportsystemet i sekvens in i arbetsvolymen hos roboten. Alternativt, kan verktyg och material monteras på flera paletter. Sedan kan roboten arbeta på en palett under tiden, när en annan palett utväxlas. Sålunda kan roboten arbeta obemannad en lång tid och också automatiskt byta arbetsprocess flera gånger under denna obemannade tid.

Fördelarna med ovan nämnda system är uppenbar. Alla nack- delar med tidigare kända robotsystem övervinnes. Därför blir den verksamma tiden hos robotsystemet mycket hög.

Uppfinningen, som definieras i vidstående krav, beskrives i detalj nedan med referens till ritningar vilka illustrera endast en speciell utföringsform i vilka 8301667-5 Fig. l är en perspektivvy av ett förut känt robotsystem.

Fig. 2 är en perspektivvy av ett robotsystem med utbytbara bord, paletter.

Fig. 3A är en perspektivvy av en palett.

Fig. 3B är en genomskärningsvy av en palett.

Fig. 4 är en schematisk vy av ett transportsystem för paletter och Fig. 5A och B visar ett flödesdiagram för arbetssättet för transportsystemet.

Fig. l visar schematiskt ett typsikt förut känt robotsystem, En manipulatorhand l arbetar inom arbetsvolymen 2 (visat streckat) hos roboten. Ett arbetsbord 3 är fast monterat på robotstativet 4. Arbetsbordet måste vara av en mycket stark konstruktion för att undvika utböjning och vibration. Dess- utom måste arbetsbordet ha en mycket plan övre yta. Vanligen användes mycket tjocka stålplâtar (omkring l tum tjocka).

Ytbehandlingen av sådana stora plåtar (omkring 2.5x0.8 m2) är relativt komplicerad och mycket dyr. Därför blir arbets- borden en mycket dyr del av ett robotsystem. Dessutom kan skador i ett sådant arbetsbord ogynnsamt påverka robotens arbete och kan förorsaka ett långt reparationsuppehâll.

Fig. 2 visar en perspektivvy av ett robotsystem i enlighet med uppfinningen och försedd med utbytbara arbetsbord; s.k. paletter 5, 6. Arbetsborsarean är försedd med styrräls 7, 8, 9 för att styra paletterna 5 eller 6 till en approximativ arbetsposition inom arbetsvolymen hos roboten, varefter paletterna föres till en exakt definierad arbetsposition och låses i denna position medelst dockningsorgan. 8301667-5 Fig. 3A visar en perspektivvy av en föredragen utföringsform av en palett. För att uppfylla kraven på styrka i konstruk- tion och för att få en mycket plan övre yta och på samma gång hålla vikten mycket låg är paletten gjord i sandwich- form som beskrives nedan.

Paletten består av en övre tunn plåt 31 företrädesvis en aluminium- eller stålplåt med ett väl definierat mönster av hål 30 och en undre platta 32 med motsvarande hål (icke visade), som har något större diameter. Dessa hål är före- trädesvis gjorda genom stansning, vilket är en mycket billig metod. De två plattorna är fogade tillsammans på avstånd medelst fyrkantsrör 33 (limmade mot respektive plåt 31 och 32). Paletten är försedd med profiler 34 och 35, vilka är delvis inskjutna mellan plåtarna 31, 32 och fästa vid dem medelst limning, t.ex. limning med epoxiharts. För att ytterligare förstärka konstruktionen är kanterna 36 och 37 på plåten vikta inåt. Speciella organ 38, som visas mera i detalj nedan, är anordnade för samverkan med dockningsorgan.

Paletten framställes på följande sätt: a) en första tunn plåt 31 med väl definierade dimensioner och försedd med första stansade hål 30, och vikta kanter 36, 37, som visas i fig. 3A placeras på en mycket slät yta, exempelvis en diabasyta, med de vikta kanterna pekande uppåt. Plåten slätar ut sig av sin egen vikt. b) Parallella strängar av lim placeras, där fyrkantrören 33 och profilsektionerna skall placeras. Fyrkantrören placeras i sina positioner och pressas ner medelst lämpliga medel. Eventuella ojämnheter hos rören kompen- seras av limmet. Profilsektionerna 34 och 35, som är försedda med dockningsorgan 38, placeras i väl definiera- de lägen medelst fixturer och limmas till kanterna 39 och 40 hos plattan. 8501667-5 c) När limmet har hårdnat lägges strängar av lim på ovan- sidan av rören 33 och på profilsektionerna 34 och 35.

En andra tunn plåt 32 placeras därefter i ett exakt läge ovanför nämnda första plåt 31 och pressas ned mot limsträngarna medelst lämpliga medel. Nämnda andra plåt är också försedd med ett mönster av andra hål (icke visade) motsvarande hålen i nämnda första plåt 31.

Nämnda andra hål har en diameter som är lika med eller något större än nämnda hål 30 i plåten 31. Nämnda andra plåt 32 är också försedd med vikta kanter för att göra konstruktionen styvare. Efter det att limmet har hård- nat är paletten klar och färdig för användning.

Den beskrivna parallellkonstruktionen är relativt lättviktig, vilket gör den lätt att hantera speciellt när delarna är gjorda av aluminium eller liknande lätta metaller. På grund av den speciella sandwichuppbyggnaden är paletten mycket styv. Produktionskostnaderna av en palett enligt uppfinning- en är endast en tiondedel av kostnaden för en palett i solitt material.

Fig. 4 visar i schematisk form ett transportsystem för ut- byte av paletter i ett robotsystem. Roboten är av den typ som beskrives ovan i anslutning till fig. 2. Transportsyste- met är uppdelat i två delar vilka är spegelbilder av var- andra. Därför beskrives endast en del mera i detalj nedan.

Varje del av transportsystemet består av tre transportvägar.

En första indikeras av pilen 410 och användes för att trans- portera en palett från en förladdningsposition 401 till en arbetsposition 403 inom robotens arbetsvolym och sedan till- baka till en mellanposition 402. En andra transportbana in- dikeras av pilen 420 och användes för att transportera paletten från nämnda mellanposition 402 i transportvägen 4l0 till en första position 404 hos en tredje transportbana 430. sse16e7-sl Den tredje transportvägen 430 användes för att transportera paletten från nämnda första position 404 till en utposition 405 för paletten.

Transportvägarna är försedda med avkännarorgan Bl, BZ, B3, B4, B5 och B6 för avkänning av positionen hos en palett.

Stopporgan Sl, S2 och S3 med tillhörande avkänningsorgan B7 och B8 respektive B9 är också anordnade längs transport- vägarna 410 och 430. Dockningsorgan indikerade med C2 och aktiverbara medelst hydrauliska anordningar (icke visade) är anordnade för att samverka med en palett som placerats i arbetsposition 403. Positionen hos dockningsorganen C2 avkännes medelst avkänningsorgan E11. Styrorgan Cl med tillhörande avkänningsorgan är aktiverbara för att hydrau- liskt lyfta transportbanan i transportvägen 420. Drivmotorer för transportbanor indikeras med M1, M2 och M3.

Transportsystemet arbetar automatiskt under programkontroll.

Transportsystemet är via ett gränssnitt 450 kopplad till ett logiskt organ 460 för arbetskontroll, vilket organ också användes för styrning av robotens arbete. Samverkan mellan transportsystemet och arbetskontrollogikorganet visas i fig.

SA-B i form av ett flödesschema. Detta flödesschema beskriver en process där en palett automatiskt transporteras från en förladdningsposition 401 hos transportsystemet till en arbetsposition 402 inom robotens arbetsvolym och efter det att robotprogrammet har utförts från nämnda arbetsposition till en utposition. De detaljerade programstegen, som be~ hövs, beskrivas genom nämnda flödesdiagram som visas i fig. 5A-B. Detta flödesdiagram bedömes vara självbeskrivande.

Fastän endast ett exempel på en transport av en palett genom transportsystemet beskrives är det underförstått att trans- portsystemet kan programmeras att transportera paletter på många sätt. Således har ett mycket flexibelt transportsystem erhållits.

Claims (7)

8301667-5 gatentkrav

1. Palett för tillförsel av verktyg och material till en robot eller liknande system, k ä n n e t e c k n a t av en övre tunn platta (31) och en undre tunn platta (32) för- enade tillsammans på avstånd medelst fyrkantiga rör (33) limmade till respektive plåtar och profilsektioner (34 och 35) delvis inskjutna vid motstående sidor (39, 40) mellan nämnda plåtar (31, 32) och limmade till dessa, varvid eventuella ojämnheter hos fyrkantrören (33) kom~ penseras av limmet.

2. Palett enligt patentkravet l, k ä n n e t e o k- n a d därav, att plåtkanterna (36, 37), som är vinkelräta mot nämnda profilsektioner (34, 35), är vikta inåt.

3. Palett enligt något av föregående patentkrav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att plâtarna är försedda med stansade hål i ett väl definierat mönster.

4. Palett enligt något av föregående patentkrav, k ä n ~ n e t e c k n a d därav, att plâtarna (31, 32) är gjorda av stål eller aluminium.

5. Metod för att framställa en palett, k ä n n e t e c k- n a d av stegen; a) placering av en första tunn plåt (31) med väl definierade dimensioner och med vikta motstående kanter på en mycket plan yta, varvid plåten slätar ut sig av sin egen vikt, b) placering av limsträngar vid de ovikta, motsatta sidorna (39, 40) av nämnda plåt (31) och parallella strängar av lim på inbördes lika avstånd mellan nämnda sektioner, c) d) e)

6. ) 8301667-5 placering av profilsektioner (34, 35) på limmet vid nämnda ovikta motsatta sidor (39, 40) av nämnda plåt (31) och fyrkantrör (33) på limsträngarna med inbördes lika avstånd, nedtryckning av rören och profilsektionerna med lämpliga medel, varvid eventuella ojämnheter hos rören och sek- tionerna kompenseras, placerig av strängar av lim på ovansidan av nämnda rör 'och nämnda profiler och placering av en andra tunn plåt (32) med väl definierade dimensioner i en exakt position ovanför nämnda första plåt och nedtryckning av denna. Metod enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att en fixtur användes för att placera profil- sektionerna (34, 35) och fyrkantsrören (33) i exakta positioner.

7. Metod enligt patentkravet 5 och 6, k ä n n e t e c k- n a d därav, att nämnda plåtar (31, 32) är försedda med ett mönster av förstansade hål.