紧凑型机器人单元制造技术

本发明专利技术涉及一种紧凑型单元Z，紧凑型单元Z具有用于借助于焊接机器人15进行焊接操作的保护外壳3，保护外壳3包括顶部1、侧壁2、前侧4A和后侧4B，所述保护外壳3通过导轨23从第一位置移动到第二位置并再次返回，导轨23被支撑在气动引导设备24上，导致能够分别在第一位置封闭前工作区域A1和在第二位置封闭后工作区域A2。此外，每种情况下，保护外壳3的前侧4A和后侧4B包括至少一个卷帘设备(22A；22B)，卷帘设备(22A；22B)能够打开和关闭卷帘(5A；5B)，卷帘(5A；5B)关闭集成在顶部1中的相应卷帘安装件(V1；V2；V3)上的整个侧部或模块化组合卷帘(18；20)。20)。20)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑型机器人单元


[0001]本专利技术涉及一种具有用于借助于焊接机器人进行焊接操作的保护外壳的紧凑型单元，其中可以通过移动保护外壳来以模块化方式调整待封闭的工作区域。

技术介绍

[0002]根据现有技术已知的用于焊接过程的通用机器人单元通常包括一个或更多个工作区域，该一个或更多个工作区域通过固定工件的工作表面或其他底座(receptacle)、可移动焊接机器人以及封闭焊接机器人和工作表面的外部外壳来具体化，该外部外壳在焊接机器人的焊接操作期间保护焊工，并将产生的焊接烟引导至设置的提取设备中。保护外壳通常配备有门、窗或至少帘，使得在工件交换期间或用于焊接机器人的手动设置时，焊工可以快速到达相应的工作区域。
[0003]DE212012000203U1示出了一种用于具有可扩展壁结构元件的焊接单元部件的单元外壳，其中为了暂时增加焊接机器人系统的移动范围，可以根据机器人移动的要求来改变和调整各个壁几何形状。
[0004]本专利技术的目的是以使通用焊接机器人单元具有到相应工作区域的最佳可及性的尽可能紧凑的形状的方式来配置通用焊接机器人单元。此外，一个目的是优化焊接机器人单元的结构，以便在不忽视焊工的保护的情况下，可以尽可能优化地使用可用的工作区域。

技术实现思路

[0005]为了解决上述目的，提出了独立权利要求的特征。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施例。
[0006]具有用于借助于焊接机器人进行焊接操作和/或切割操作的保护外壳的紧凑型单元可以包括保护外壳，该保护外壳至少包括单元顶部和单元侧壁，该保护外壳可以通过引导设备连接至单元基架，从而可以将该保护外壳在两个方向上从第一位置移动到第二位置，以封闭集成在该紧凑型单元中的至少第一工作区域或第二工作区域。该引导设备可以优选地被气动控制，但在另一优选实施例中，也可以利用马达、电和/或气动支撑来控制该引导设备。此外，该保护外壳可以包括至少在前侧和后侧处的卷帘设备，该卷帘设备能够以模块化的方式来上下移动卷帘以封闭位于保护外壳中的相应的工作区域，从而提供到相应的工作区域的优先进入。保护外壳的从一个位置到下一个位置的移动也可以向焊工暴露至少一个工作区域，而可以由保护外壳完全封闭另一工作区域，从而该另一工作区域被用作安装在紧凑型单元中的焊接机器人的工作表面。这种配置提供了机器人焊接单元的成本高效的且同时灵活的配置。特别地，保护外壳的移动和由此产生的模块化可切换工作区域使得焊工能够在机器人的焊接操作期间进行优化的、安全的并行工作，同时可以获得最大的工作区域比率。此外，由于这种布置的有利的设计，这种布置提供了高度的紧凑性和可运输性，使得它可以很容易地被集成到已经存在的系统中，并从4个侧面中的至少3个侧面以及从顶部装载这种布置。
[0007]在另一优选实施例中，该保护外壳包括四个侧壁，每个侧壁包括至少一个卷帘设备。因此，在该另一实施例中，可以由卷帘设备形成上述单元侧壁，从而使来自所有侧面的简单可及性是可能的。在该另一实施例中，该保护外壳被配置为(优选四个)立柱上的入口，其中可以在这些立柱中的每一个之间设置卷帘设备和/或焊接帘。特别优选地，还可以在保护外壳的至少一个侧面上，优选所有侧面上设置焊接帘。
[0008]在优选实施例中，第一工作区域可以优选为面向保护外壳的前部的前工作区域，第二工作区域可以为面向保护外壳的后部的后工作区域。
[0009]此外，优选地一体式制成单元侧壁，该单元侧壁包括铁或铝合金或耐热聚合物，以及可以优选地包括用于焊接帘的附接的区域。此外，侧壁优选地包括至少一个观察窗，在另一特别优选实施例中，该至少一个观察窗还可以包括耐热和紫外线过滤材料并允许观察所封闭的工作区域。因此，在机器人焊接操作期间，可以有效地保护工作焊工免受可能的损伤(飞溅的火花、紫外线辐射等)，同时能够通过该窗来容易地观察焊接操作和/或切割操作。在特别优选实施例中，还可以在优选地附接到单元侧壁的卷帘中设置观察窗。
[0010]优选地，优选地通过焊接缝或螺纹连接，侧壁还可以被牢固地连接到单元顶部，从而形成保护外壳的可移动构架。上述类型的结构具有保证保护外壳的紧凑、轻量和稳定外形的优点。因此，可以提供稳固且同时成本高效的主体来保护焊工。
[0011]单元顶部还可以优选地由耐热材料(优选金属或塑料)制成，且可以优选地包括用于集成附加元件的壳体。
[0012]此外，可以优选地在单元顶部上实施至少一个提取口，使得在移动保护外壳时，可以携带在提取口处设置(优选地集成在顶部上)的提取设备。以这种方式，不同的工作区域处的有害焊接烟的提取可以通过单个提取设备实现，因此可以被有效地实施。
[0013]在另一优选实施例中，提取设备可以在其他位置中(诸如(在工厂大厅中)外部和利用可移动软管)连接到紧凑型单元(或提取口)。类似地，提取设备还可以被集成在单元的下侧，例如被集成在用作工作表面的焊接台上或单元侧壁上。此外，向下引导的提取系统(诸如可移动的软管或可移动的管系统)可以优选地用于封闭的工作空间的提取。后一实施例具有通过可移动的引导系统仅提取期望的区域的附加优点，这可以进一步最小化必要的提取功率，从而最小化能源成本。
[0014]优选地，至少一个前卷帘设备还可以被设置在保护外壳的前侧，一个后卷帘设备可以位于保护外壳的后侧，该保护外壳在卷帘安装件上设置(优选由金属制成的)至少一个卷帘，该卷帘安装件优选地被集成在顶部壳体中，并且该保护外壳引导卷帘从顶部表面到工作表面关闭，并从工作表面到顶部表面打开。此外，卷帘还可以优选地包括集成的滚轮格栅和/或(例如，由焊接保护玻璃制成的)窗或窗区域，以用于观察保护外壳内的工作区域。当卷帘关闭或打开时，它们与上述侧壁或保护外壳的侧面齐平地闭合，使得在两个卷帘设备的关闭位置中，在位于保护外壳下方的工作区域的所有侧面上具有封闭的空间，并且至少一个卷帘设备的打开位置允许进入由保护外壳封闭的工作区域。这种结构不仅能够有效地封闭相应的工作区域，而且通过部分地打开和关闭卷帘，简化了工作区域的进入。
[0015]在特别优选实施例中，至少一个卷帘设备还可以被集成在上述保护外壳的三个侧面上(特别优选地在所有四个侧面上)，其中优选地，每个卷帘设备上的至少一个卷帘能够完全关闭保护外壳的相应侧。这实现了位于保护外壳下方的相应的工作区域的完整外壳，
其中附加的卷帘设备实现了改进的工作区域模块化以及优化的可及性。
[0016]此外，卷帘设备的各个卷帘可以优选地均由驱动模块独立地打开和关闭，并且优选地包括安全设备以防止可能夹住物体或主体部件。在特别优选形式中，各个卷帘还可以模块化的方式连接，以便通过打开和关闭单独的卷帘组合来将工作区域划分为不同的部分工作区域。该设备允许特别有效和快速地扩大或调整对应的工作区域，从而可以使所使用的工作流甚至更加高效。优选地，还可以在前卷帘设备和后卷帘设备上设置至少一个卷帘，该至少一个卷帘可以完全关闭保护外壳的相应(前或后)侧，以便更快地调整这些部分工作区域。
[0017]优选地，卷帘设备还包括用于打开和关闭卷帘设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种紧凑型单元(Z)，所述紧凑型单元(Z)具有用于借助于焊接机器人(15)进行焊接操作和/或切割操作的保护外壳(3)，所述紧凑型单元(Z)包括：单元顶部(1)和至少一个单元侧壁(2)，其中所述单元侧壁(2)被连接到所述单元顶部(1)；所述保护外壳(3)，所述保护外壳(3)至少包括所述单元顶部(1)和所述至少一个单元侧壁(2)；以及用于焊接操作的至少第一工作区域(A1)和第二工作区域(A2)；其中，所述保护外壳(3)被配置为至少在两个方向上是可移动的，并且在第一位置中封闭所述第一工作区域(A1)并暴露所述第二工作区域(A2)，在第二位置中封闭所述第二工作区域(A2)并暴露所述第一工作区域(A1)。2.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，所述保护外壳(3)包括至少一个卷帘设备(22A；22B)，在打开位置中的所述卷帘设备(22A；22B)允许进入由所述保护外壳(3)封闭的工作区域(A1；A2；A3)，在关闭位置中的所述卷帘设备(22A；22B)关闭所述工作区域(A1；A2；A3)以进行焊接操作。3.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，焊接机器人(15)被接收在所述保护外壳(3)上，使得所述焊接机器人(15)能够与所述保护外壳(3)一起移动，特别是所述焊接机器人(15)被接收在所述单元顶部(1)上和/或所述单元侧壁(2)上，其中所述焊接机器人优选为协作式机器人。4.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，邻近于所述单元侧壁(2)的所述保护外壳(3)至少包括具有前卷帘设备(22A)的单元前侧(4A)和具有后卷帘设备(22B)的单元后侧(4B)，以及其中，所述保护外壳(3)能够通过前卷帘设备和/或后卷帘设备(22A；22B)至少部分地被关闭。5.根据权利要求1所述的紧凑型单元(Z)，其中，所述保护外壳(3)包括至少一个卷帘设备(22A；22B)和/或被接收在所述单元顶部(1)和/或单元侧壁(2)上的焊接机器人(15)，在所述至少一个卷帘设备(22A；22B)的关闭位置中，所述保护外壳(3)允许在所有侧面上关闭所述工作区域，以及其中，所述卷帘设备(22A；22B)优选地能够彼此独立地打开和关闭。6.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，所述紧凑型单元(Z)被设置用于交替焊接操作，使得所述第二位置中的所述保护外壳(3)封闭用于焊接操作的所述第二工作区域(A2)，并同时暴露所述第一工作区域(A1)，特别是用于由操作人员接近以在其他工作区域(A1；A3)中设置或更换工件，以及其中，所述保护外壳(3)能够至少从所述第二位置移动到所述第一位置，以用于工作区域的改变，从而用于封闭所述第一工作区域(A1)，同时暴露至少所述第二工作区域(A2)。7.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，沿着纵向轴线依次布置至少第一工作区域(A1)、第二工作区域(A2)以及至少另一工作区域(A3)，以及通过在沿着所述纵向轴线的线性方向上连续移动所述保护外壳(3)，所述保护外壳(3)封闭所述工作区域(A1；A2；A3)。8.根据权利要求1至6中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，由所述保护外壳(3)暴
露的工作区域(A1；A2；A3)从所述工作区域(A1；A2；A3)的至少一侧和从所述工作区域(A1；A2；A3)的顶部进入，特别是使所述工作区域(A1；A2；A3)能够由起重机从上方装载。9.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，所述卷帘设备(22A；22B)包括至少一个卷帘(5A；5B；5C)，所述至少一个卷帘(5A；5B；5C)能够完全关闭所述保护外壳(3)的前侧(4A)或后侧(4B)；以及所述卷帘设备(22A；22B)的卷帘(18；20)能够是可互连的，以进一步将所述工作区域划分为子工作区域(AB1；AB2)。10.根据前述权利要求中的任一项所述的紧凑型单元(Z)，其中，所述卷帘设备(22A；22B)包括至少一个卷帘安装件(V1；V2；V3)，所述卷帘安装件(V1；V2；V3)被设置在所述单元顶部(1)内，其中所述卷帘安装件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯，
申请(专利权)人：戴美乐自动化机械有限公司，
类型：发明
国别省市：