[发明专利]装配设备和用于控制装配设备的方法

说明书

本发明涉及一种用于全自动地组装机电、电磁和/或电动液压装置的装配设备，所述装配设备包括：至少一个生产单元(1)，其中所述生产单元(1)包括至少一个下纵梁(55)和至少一个上纵梁(54)；安排在所述上纵梁(55)上的第一线性轴系统(2)；能够在所述第一线性轴系统(2)上移动的至少一个第一滑块(3)；安排在所述第一滑块(3)上的第一多轴机器人(4)；以及用于驱动所述第一滑块(3)在所述第一线性轴系统(2)上运动的至少一个驱动单元(6)。根据本发明，创造一种能够以成本有效、节省构造空间且灵活的方式来装配不同组件的装配设备，其方式为：将所述驱动单元(6)设计为线性马达。

本发明涉及根据独立专利权利要求1的前序部分所述的一种装配设备以及一种用于控制该装配设备的方法。所述装配设备被用于全自动地组装大批量的装置。

文件DE 20 2015 000 787 U1示出了一种用于全自动地组装装置的装配设备，所述装配设备具有用于装配过程和用于通过多轴机器人来输送构件、预装配组件及装置的单元，所述多轴机器人也给过程模块供应。所示出的装配设备包括具有四个支脚、至少一个上纵梁和下纵梁的生产机架，其中沿着上纵梁固定地安排有多个多轴机器人，所述多轴机器人将待加工的工件或者预装配组件输送给用于继续加工或制造装置的过程模块。所示装配设备的缺点在于：固定安装的多轴机器人的作用半径有限，以致于在装配设备内尤其需要与多个多轴机器人对应地进行较大距离的输送。

在设计这种装配设备时，要求设备的空间需求很小与要求充分利用单元中的空间发生冲突，因为为了实现装配设备的很小的空间需求所使用的多轴机器人应当很小，但是为了达到良好的空间利用多轴机器人应当有足够大的作用范围。

在实践中使用如下的多轴机器人系统，其在大多数情况下使用6轴系统，因此提供充分的可移动性且同时提供良好的空间利用。为了同时达到所要求的大的作用范围，在尤其包括纵向延伸的生产线的装配设备中将先前已知的多轴机器人系统安装在可线性运动的滑块上。在此，沿着线性轴系统来驱动这些滑块，其中驱动装置包括旋转的伺服马达，其旋转的驱动运动通过例如齿带、齿条和螺杆系统等适合的机械装置被转变成所需的线性运动。在此，在先前已知的装配设备中将线性轴系统和所属的驱动系统安装在地面上，其中因机械构件磨损而产生的污物掉落到地面或靠近地面安排的收集装置上。生产过程不会因污物而受到的不利影响。对应地，在将多轴机器人系统和线性轴系统悬挂安装在天花板上的情况下，由所需的转向系统产生的污物产生不利影响。在此，因传动件磨损而产生的污物在运行过程中掉落到位于其下方的工作空间并因此污染将要装配的构件。此外，使用旋转驱动系统的另一个基本缺点在于：在运行多于两个承载多轴机器人系统的滑块的情况下，成本耗费显著升高，因为需要另一个线性机构，该线性机构此外也是非常耗费空间的。

本发明的目的在于给出一种装配设备、一种用于控制装配设备的方法或一种用于在装配设备中制造构件、预装配组件和装置的方法，所述装配设备能够以成本有效、节省构造空间且灵活的方式来装配各种组件和装置。

根据本发明，通过具有独立权利要求1、9或10所述特征的一种装配设备、一种用于控制装配设备的方法以及一种用于在装配设备中制造构件、预装配组件和装置的方法来实现这一目的。在从属权利要求中给出了所述装配设备和所述方法的有利改进方案。

根据本发明的一方面，提供一种全自动地组装机电、电磁和/或电动液压装置的装配设备，所述装配设备包括至少一个生产单元，其中所述生产单元包括具有至少一个下纵梁和至少一个上纵梁的生产机架。本发明的装配设备还包括安排在上纵梁上的第一线性轴系统、能够在第一线性轴系统上移动的至少一个第一滑块、安排在第一滑块上的第一多轴机器人、以及用于驱动第一滑块在第一线性轴系统上运动的至少一个驱动单元。所述驱动单元被设计为线性马达。有利地，省去了使用旋转驱动装置时所需的、将旋转运动转变为平移运动的传动构件。这对于将线性轴系统和可在其上移动的多轴机器人安排在生产单元的上纵梁上的情况来说尤其有利，因为否则由传动构件磨损引起的污物可能掉落到在其下方要由多轴机器人系统处理的构件上。另一个优点是，也可以在线性轴系统上相互独立地驱动由线性马达驱动的多个滑块。最后，线性马达和所属的线性轴系统的机械构造比较简单，并且比可比较的传统轴系统更小。