Die Erfindung betrifft eine Manipulatoranordnung und ein Verfahren zum Biegen eines Bau teils.

In modernen Fertigung sanlagen erfolgt der Werkstück- bzw. Bauteiltransport häufig vollauto matisiert. Hierzu hat sich die Verwendung von unterschiedlichen Manipulatoren mit Greif ein- richtungen, wie beispielsweise Robotern etabliert.

Zum Handling von Bauteilen sind dem Fachmann auch Querarme bekannt, um mehrere Ro boterarme miteinander zu koppeln.

Die EP 3219448 Bl beschreibt eine Werkstücktransportvorrichtung für eine Pressmaschine mit zwei Robotern. Jeder der Roboter umfasst einen Hebe- und Senkrahmen, der auf einem stationären Rahmen (F) abgestützt ist, sowie einen ersten Arm und einen zweiten Arm mit ei nem distalen Ende. Mittels jeweils eines eigenen Antriebsmechanismus ist jeder der ersten Arme um eine Vertikalachse drehbar. Weiters ist ein Querarm vorgesehen, mittels dem die beiden distalen Enden der zweiten Arme gekoppelt sind. Der Querarm ist jeweils mittels eines Gelenks an den zweiten Armen frei um seine Längsachse drehbar gelagert. Eine Werkstück- halteeinheit ist lösbar mit dem Querarm verbunden, wobei eine zentrale Drehlagerung der Werkstückhalteeinheit am Querarm vorgesehen ist.

Die EP 2908985 B 1 beschreibt ein System zur Handhabung von Werkstücken in einer Pres senstraße mittels zwei Robotern. Jeder der Roboter umfasst Roboterarme, wobei die beiden äußersten Roboterarme jedes Roboters mittels eines Querarms miteinander verbunden sind. Der Querarm ist zusätzlich längenveränderlich ausgebildet, wobei die beiden Querarmteilstü cke gegeneinander um deren Längsachse verdrehbar sind. Am Querarm ist zumindest eine Werkstückhalteeinheit drehbar daran gelagert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer eine einfache und zuverlässige Kopplung von Manipulatoren ermöglicht wird. Weiterhin war es die Aufgabe der Erfindung die Flexibilität in Hinblick auf Größe und Gewicht von Bauteilen zu erhöhen, welche mittels Manipulatoren transportiert bzw. gehalten werden. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Die Erfindung betrifft eine Manipulatoranordnung zum Transport und/oder Handling von Bauteilen, insbesondere Blechteilen, umfassend einen ersten Manipulator mit einem ersten drehbar gelagerten Kupplungsorgan für ein Greifwerkzeug und einen zweiten Manipulator mit einem zweiten Kupplungsorgan für ein Greifwerkzeug, ein Koppelelement umfassend ein erstes Kupplungselement für den ersten Manipulator, ein zweites Kupplungselement für den zweiten Manipulator und eine erste drehbare Lagervorrichtung für ein Greifwerkzeug. Das erste Kupplungselement umfasst eine zweite drehbare Lagervorrichtung, wobei die zweite La gervorrichtung mechanisch mit der ersten Lagervorrichtung gekoppelt ist und wobei eine auf das erste Kupplungselement einwirkende Drehbewegung über die zweite Lagervorrichtung an die erste Lagervorrichtung übertragbar ist.

Bei den Manipulatoren kann es sich um Handhabungseinrichtungen für Bauteile jeglicher Art handeln, bevorzugt kommen mehrachsige Industrieroboter zum Einsatz, welche mittels dem Koppelelement miteinander gekoppelt werden.

Mittels dem erfindungsgemäßen Koppelement können ein erster Manipulator und ein zweiter Manipulator schnell und einfach miteinander gekoppelt werden, wobei eine mechanische Ver bindung der Manipulatoren herstellbar ist. Bevorzugt kommen zum an- und abkuppeln der Manipulatoren Schnellwechselkupplungen zum Einsatz, sodass der Vorgang des An- und Ab- kuppelns an dem Koppelelement vollautomatisch durchgeführt werden kann. Eine Kupp lung s Vorrichtung umfasst dabei jeweils ein Kupplungselement und ein Kupplungsorgan, wel che miteinander verbindbar bzw. aneinander kuppelbar ausgeführt sind.

An das Koppelelement kann des Weiteren ein Greifwerkzeug angekuppelt werden, wobei es sich bei dem Greifwerkzeug um einen Vakuumgreifer, Zangengreifer, Magnetgreifer oder Plattengreifer handeln kann. Zum Aufgreifen, Transportieren und Halten von Blechteilen wer den dabei bevorzugt Vakuumgreifer verwendet, mittels welcher ein schonendes und sicheres Bauteilhandling ermöglicht wird. Je nach Bedarf bzw. Anforderung können dabei unter schiedliche Greifwerkzeuge an das Koppelelement angekuppelt werden.

Zusätzlich ist es auch denkbar, dass Koppelelement und Greifwerkzeug eine integrierte Ein heit bilden, wobei das Koppelelement eine gemeinsame Baugruppe mit dem Greifwerkzeug bildet. Hiermit kann ein schnelleres An- und Abkuppeln der integrierten Einheit von Kop pelelement und Greifwerkezug ermöglicht werden.

Vorteilhafterweise können mittels der erfindungsgemäßen Manipulatoranordnung einerseits sehr schwere Bauteile sicher transportiert werden, wobei zum Aufgreifen, Transportieren und Halten des schweren Bauteils mehrere gleichartige Manipulatoren verwendet werden, wobei sich das Gewicht des Bauteils auf die Manipulatoren gleichmäßig aufteilt. Somit kann die Be dien- und/oder Anlagensicherheit erhöht und sicherheitskritische Situationen hintangehalten werden.

Zudem wird durch das erfindungsgemäße Koppelelement eine Vielzahl an Einsatzmöglichkei ten geschaffen und somit das Produktspektrum erweitert bzw. die Flexibilität für den Benutzer erhöht.

Zusätzlich wird das Handling von großen Bauteilen mit der erfindungsgemäßen Manipula toranordnung erleichtert bzw. ermöglicht, nachdem von den miteinander gekoppelten Mani pulatoren mittels des Koppelelements auch großflächige Greifwerkzeuge sicher verwendet bzw. von der Manipulatoranordnung aufgenommen werden können.

Von großem Vorteil ist dabei auch, dass von der Manipulatoranordnung gehaltene Bauteile einfach auf der Manipulatoranordnung um einen vorbestimmten Winkel gedreht werden kön nen, ohne das Bauteil ablegen zu müssen. Nach der Durchführung von Bearbeitungs schritten an dem Bauteil kann dieses somit einfach und schnell in eine neue räumliche Lage verdreht werden, welche für die Durchführung von weiteren Bearbeitungs schritten erforderlich ist. Zu sätzliche Einrichtungen wie Drehteller bzw. Drehtische entfallen dabei, was weiterhin zur Re duktion des Platzbedarfes einer technischen Anlage führen kann.

Insgesamt können somit mit der erfindungsgemäßen Manipulatoranordnung die Produktivität erhöht und die Zeitdauer für die Durchführung von Bearbeitungs schritten an dem Bauteil ver ringert werden.

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Manipulatoranordnung ist dabei auch, dass für das Drehen des Bauteils in dem Koppelelement kein zusätzlicher bzw. eigener Antrieb bzw. Ak tor in dem Koppelement vorgesehen sein muss. Durch die mechanische Kopplung des ersten Manipulators mit dem drehbar gelagerten Kupplungsorgan für das Greifwerkzeug am Kop- pelement, können in den Manipulatoren standardmäßig vorgesehene Antriebs-, bzw. Drehein richtungen zum Drehen des Bauteils verwendet werden. Das passive Koppelelement dient so mit der Übertragung der Drehbewegung von der zweiten Lagervorrichtung an die erste Lager vorrichtung. Hierbei entfallen zusätzliche Bauteile für Antriebe, Lagerungen, usw. im Kop pelelement womit eine kostengünstigere und wartungsfreundlichere Bauweise des Koppele- ments ermöglicht wird.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn in der ersten Lagervorrichtung ein drittes Kupplungsorgan gelagert ist, mittels welchem ein Greifwerkzeug an das Koppelelement an koppelbar ist.

Mit dieser Maßnahme kann die Flexibilität des Koppelelements dahingehend erhöht werden, dass mittels dem Koppelelement verschiedene Greifwerkezuge aufgenommen werden können und im Zuge eines Produktionsprozesses gewechselt werden können. Bei einem Produktions prozess kann es sich dabei um eine Abfolge mehrerer Biegezyklen handeln, wobei vor jedem Biegezyklus ein anderes Greifwerkzeug eigewechselt werden kann. Vorteilhafterweise ist das dritte Kupplungsorgan dabei auch als Schnellwechselkupplung ausgebildet.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Lagervorrichtung eine erste drehbare Welle um fasst und dass die zweite Lagervorrichtung eine zweite drehbare Welle umfasst, wobei die erste Welle und die zweite Welle drehbeweglich miteinander gekoppelt sind.

Vorteilhafterweise kann hiermit eine auf die zweite Welle aufgebrachte Drehbewegung an die zweite Welle übertragen werden und die zweite Welle braucht nicht gesondert angetrieben werden. Bei einer Drehung der zweiten Welle wird somit die erste Welle auch in eine Dre hung versetzt, wobei auch ein Greifwerkzeug und ein davon aufgenommenes Bauteil gedreht werden.

Bei einer Lagervorrichtung kann es sich in einer Ausführungsform um ein Wälzlager, wie ein Kugellager handeln. Alternativ dazu können auch andere Lagerarten, wie Gleitlager zum Ein satz kommen.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass auf der ersten Welle eine erste Zahnriemenscheibe angeordnet ist und dass auf der zweiten Welle eine zweite Zahnriemenscheibe angeordnet ist, wobei die erste Zahnriemenscheibe und die zweite Zahnriemenscheibe über einen Zahnrie men miteinander verbunden sind.

Es bedarf somit keines zusätzlichen Antriebs, wie einem Elektroantrieb für das auf dem Kop pelelement angeordnete Greifwerkzeug. Zum Umsetzen der Drehbewegung können standard mäßige mechanische Bauteile wie Zahnriemenscheiben und Zahnriemen zum Einsatz kom men. Anstelle eines Zahnriemens können die erste Zahnriemenscheibe und die zweite Zahn riemenscheibe auch mittels einer Kette miteinander verbunden sein, womit ein Kettengetriebe gebildet werden kann.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die erste Zahnriemenscheibe einen ersten Scheibendurchmesser und die zweite Zahnriemenscheibe ei nen zweiten Scheibendurchmesser aufweist, wobei der erste Scheibendurchmesser unter schiedlich zu dem zweiten Scheibendurchmesser ist.

Durch das Vorsehen von unterschiedlichen Scheibendurchmessem können unterschiedliche Übersetzungen, je nach Anforderung, realisiert werden. Durch die unterschiedliche Dimensio nierung der Scheibendurchmesser bzw. dem Vorsehen unterschiedlicher Anzahlen an Zähnen an den Zahnriemenscheiben kann folglich eine Übersetzung ins Langsame oder eine Überset zung ins Schnelle realisiert werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass auf der ersten Welle ein erstes Zahnrad eines Zahnradgetriebes angeordnet ist und dass auf der zweiten Welle eine zweites Zahnrad des Zahnradgetriebes angeordnet ist, wobei eine auf die zweite Welle einwirkende Drehbewegung über das zweite Zahnrad (36) an das erste Zahnrad und die erste Welle übertragbar ist.

Alternativ zu einem Zahnriemengetriebe oder einem Kettengetriebe kann zum Übertragen der Drehbewegung von der zweiten Welle an die erste Welle ein Zahnradgetriebe vorgesehen sein. Durch eine unterschiedliche Dimensionierung der einzelnen Zahnräder des Zahnradge triebes, bzw. durch das Vorsehen unterschiedlicher Anzahlen an Zähnen an den Zahnrädern können dabei wieder verschiedene Übersetzungsverhältnisse realisiert werden. Das Zahnrad getriebe kann dabei eine Vielzahl an Zahnrädern umfassen. Femer kann es zweckmäßig sein, wenn das erste und/oder zweite Kupplungselement eine Schnittstelle zur Übertragung von zumindest einem fluiden Arbeitsmedium und/oder eines elektrischen Signals umfasst.

Vorteilhafterweise können hierbei ein fluides Arbeitsmedium und ein elektrisches Signal von einem Manipulator über das Koppelelement an ein Greifwerkzeug übertragen werden. Bei dem fluiden Arbeitsmedium kann es sich dabei um Vakuum handeln, mit welchem ein an das Koppelelement gekoppelter Vakuumgreifer versorgt wird. Das Koppelelement kann somit einfach ausgeführt werden, nachdem eine gesonderte Versorgungseinheit für Arbeitsmedien bzw. elektrische Signale an dem Koppelelement entfällt. Das Koppelelement kann somit mög lichst kompakt und wenigen mechanischen bzw. elektronischen Bauteilen ausgeführt werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste Lagervorrichtung einen Drehübertrager und/oder eine Energieführungskette umfasst, welche dazu ausgebildet sind zumindest ein flui des Arbeitsmedium und/oder ein elektrisches Signal an ein Greifwerkzeug zu übertragen, wel ches an das Koppelelement ankuppelbar ist.

Zur Versorgung des dritten Kupplungsorgans bzw. eines an ein Koppelelement gekoppelten Greifwerkzeugs werden fluide Arbeitsmedien und elektrische Signale vorteilhafterweise über Drehübertrager bzw. Schleifringe übertragen. Dadurch wird eine endlose Drehung bzw. eine unendliche Anzahl von Umdrehungen des Greifwerkzeugs ermöglicht.

Alternativ dazu kann auch eine Energieführungskette vorgesehen sein, mittels welcher eine begrenzte Anzahl von Umdrehungen ermöglicht wird.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das zweite Kupplungselement ein formflexibles La gerelement umfasst.

Ein formflexibles Lagerelement kann dabei in Form eines Vakuumsaugers oder als eine Mehrzahl von gefederten Greifelementen ausgeführt sein. Das zweite Kupplungselement bil det somit eine elastische Koppelstelle zwischen dem zweiten Manipulator und dem Kop pelelement. Hiermit können Ungenauigkeiten der Manipulatoren, beispielsweise beim Ver fahren entlang einer Verf ahrstrecke oder Fertigungstoleranzen ausgeglichen bzw. kompensiert werden. Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Koppelelement zumindest ein drittes Kupplungselement für zumindest einen dritten Manipulator umfasst.

In einer Ausführungsform können an dem Koppelelement eine Vielzahl von Kupplungsele menten für eine Vielzahl von Manipulatoren vorgesehen sein, wobei die Flexibilität in Hin blick auf Gewicht und Größe eines zu transportierenden Bauteils gesteigert werden kann.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zumindest der erste Manipulator und/oder der zweite Manipulator einen Drehantrieb umfassen, welcher dazu ausgebildet ist, das erste Kupplungsorgan und/oder zweite Kupplungsorgan in eine Drehbe wegung zu versetzen.

Vorteilhafterweise sind dabei in dem Koppelelement bzw. einem mit dem Koppelelement ge koppelten Greifwerkzeug keine weiteren Antriebe notwendig. Manipulatoren wie Industriero boter umfassen standardmäßig eine Vielzahl von Antrieben, mit welchen ein mit dem erfin dungsgemäßen Koppelelement gekoppeltes Greifwerkzeug in eine Drehbewegung versetzt werden kann.

Die Erfindung betrifft weiters Verfahren zum Biegen eines Bauteils, insbesondere eines Blechteils, umfassend

- Bereitstellen einer Biegemaschine;

- Bereitstellen einer Manipulatoranordnung;

- Ankuppeln eines ersten Manipulators an einem ersten Kupplungselement eines Koppelele ments und Ankuppeln eines zweiten Manipulators an einem zweiten Kupplungselement des Koppelelements, wobei mit der erste Lagervorrichtung des Koppelelements ein Greifwerk zeug gekoppelt ist;

- Auf greifen des Bauteils mittels dem Greifwerkzeug;

- Transport des Bauteils zu der Biegemaschine;

- Durchführen von einem ersten Biegezyklus mit zumindest einem Biegeschritt an dem Bau teil, wobei nach dem ersten Biegezyklus mittels des ersten Manipulators eine Drehbewegung auf das erste Kupplungselement aufge bracht wird; wobei die Drehbewegung über eine zweite Lagervorrichtung des ersten Kupplungselements an eine erste Lagervorrichtung übertragen wird; wobei die Drehbewegung von der ersten Lagervorrichtung an das Greifwerkzeug und das da rauf gehaltene Bauteil übertragen wird; und wobei das Bauteil aus einer ersten räumlichen Lage um einen ersten vorbestimmten Drehwin kel in eine zweite räumliche Lage verdreht wird.

Vorteilhafterweise können mehrere Biegezyklen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren schnell nacheinander durchgeführt werden, nachdem das Bauteil mittels dem Koppelelement bzw. dem damit gekoppelten Greifwerkzeug gedreht werden kann und nicht zwischen einzel nen Biegezyklen auf einem Drehtisch abgelegt werden und wieder aufgenommen werden muss. Damit kann die Produktivität gesteigert und die Durchlaufzeit gesenkt werden.

Bei dem vorbestimmten Drehwinkel handelt es sich dabei um einen definierten Winkel, um welchen ein Bauteil zwischen einzelnen Biegezyklen gedreht werden muss, um beispielsweise nacheinander Kantungen an einer Längsseite und Kantungen an einer Schmalseite eines Bau teils durchzuführen.

Ferner kann vorgesehen sein, dass an dem Bauteil in der zweiten räumlichen Lage zumindest ein zweiter Biegezyklus mit zumindest einem Biegeschritt durchgeführt wird.

Vorteilhaft dabei ist, dass im Wesentlichen direkt anschließend an den ersten Biegezyklus mit dem zweiten Biegezyklus begonnen werden kann, nachdem das Bauteil dazwischen, zur Ver änderung der räumlichen Lage, nicht abgelegt werden muss. Insgesamt kann somit die Dauer eines gesamten Biegeprozesses reduziert werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Bauteil aus der zweiten räumlichen Lage um einen zweiten vorbestimmten Drehwinkel in zumindest eine dritte räumliche Lage verdreht wird.

Nach dem zweiten Biegezyklus kann das Blechteil um einen weiteren vorbestimmten Dreh winkel in zumindest eine dritte räumliche Lage verdreht werden, wobei im Wesentlichen un mittelbar anschließend an den zweiten Biegezyklus mit einem dritten Biegezyklus begonnen werden kann. Die Anzahl an Lageveränderungen und Biegezyklen ist dabei beliebig erweiter bar, je nach herzustellendem Produkt. Vorteilhaft ist dabei wiederrum dass die Durchlaufzeit eines Gesamtprozesses mit einer Vielzahl von Biegezyklen reduziert werden kann. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Manipulatoranordnung, wobei ein erster Manipulator mittels einem Kop pelelement mit einem zweiten Manipulator gekoppelt ist;

Fig. 2 das Koppelelement in einer Seitenansicht;

Fig. 3 das Koppelelement in einer Draufsicht;

Fig. 4 eine Ausführungsform eines Koppelelements in einer Seitenansicht;

Fig. 5 eine Ausführungsform eines Koppelelements in einer Draufsicht;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Koppelelements;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Koppelelements mit einem Greifwerkzeug;

Fig. 8 eine Fertigungsanlage mit einer Biegemaschine und einer Manipulatoranordnung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Fageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Fageangaben bei einer Fageänderung sinngemäß auf die neue Fage zu übertragen. In der Fig. 1 ist eine Manipulatoranordnung 1 dargestellt, wobei ein erster Manipulator 2 mit tels einem Koppelelement 3 mit einem zweite Manipulator 4 gekoppelt ist. Die Manipula toranordnung 1 ist dabei zum Transport und/oder Handling von Bauteilen 5, insbesondere Blechteilen 6, ausgebildet. In der Fig. 1 ist ein von der Manipulatoranordnung 1 gehaltenes Blechteil 6 strichliert angedeutet. Der erste Manipulator 2 umfasst ein erstes drehbar gelagertes Kupplungsorgan 7, an welches ein Greifwerkzeug 8 angekuppelt werden kann und der zweite Manipulator 4 umfasst ein zweites Kupplungsorgan 9 an welches ein Greifwerkzeug 8 angekuppelt werden kann.

Für das Handling von beispielsweise großen bzw. scheren Blechteilen 6 werden gemäß der Darstellung in Fig. 1 der erste Manipulator 2 und der zweite Manipulator 4 mittels dem Kop pelelement 3 miteinander gekoppelt. Das Koppelelement 3 umfasst dazu ein erstes Kupp lungselement 10 für den ersten Manipulator 2, ein zweites Kupplungselement 11 für den zweiten Manipulator 4 und eine erste drehbare Lagervorrichtung 12 für ein Greifwerkzeug 8.

Das erste Kupplungselement 10 umfasst ferner eine zweite drehbare Lagervorrichtung 13, wobei die zweite Lagervorrichtung 13 mechanisch mit der ersten Lagervorrichtung 12 gekop pelt ist und eine auf das erste Kupplungselement 10 einwirkende Drehbewegung 14 über die zweite Lagervorrichtung 13 an die erste Lagervorrichtung 12 übertragen werden kann.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Manipulatoranordnung 1, bzw. der erste Manipulator 2 und der zweite Manipulator 4 entlang einer Verfahrstrecke 15 verfahrbar aus geführt. Über die Verfahrstrecke 15 können die Manipulatoranordnung 1, bzw. der erste Ma nipulator 2 und der zweite Manipulator 4 zu einer nicht näher dargestellten Bearbeitungs Vor richtung 16 verfahren werden, wo Bearbeitungsschritte an dem mittels dem Greifwerkzeug 8 aufgegriffenen Bauteil 5 bzw. Blechteil 6 durchgeführt werden können. An diesem Bauteil 5 bzw. Blechteil 6 können beispielsweise nacheinander Kantungen an einer Längsseite 32 und Kantungen an einer Schmalseite 33 des Bauteils durchgeführt werden.

In der Fig. 2 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Koppelelements 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

In der Fig. 2 ist das Koppelelement 3 in einer Seitenansicht dargestellt. Eine erste Lagervor richtung 12 umfasst eine erste drehbare Welle 17 und eine zweite Lagervorrichtung 13 um fasst eine zweite drehbare Welle 18, wobei die erste Welle 17 und die zweite Welle 18 dreh beweglich miteinander gekoppelt sind. Auf der ersten Welle 17 ist ferner eine erste Zahnrie menscheibe 19 angeordnet und auf der zweiten Welle 18 ist eine zweite Zahnriemenscheibe 20 angeordnet. Die erste Zahnriemenscheibe 19 und die zweite Zahnriemenscheibe 20 sind über einen Zahnriemen 21 miteinander verbunden.

Die erste Lagervorrichtung 12 und die zweite Lagervorrichtung 13 umfassen in dem darge stellten Ausführungsbeispiel zur Lagerung der erste Welle 17 und der zweite Welle 18 meh rere Kugellager 22. Anstelle von Kugellagern 22 können dabei auch andere Lager ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Gleitlager und Wälzlager verwendet werden.

Ferner ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels der ersten Lagervorrichtung 12 ein drittes Kupplungsorgan 23 gelagert, mittels welchem ein Greifwerkzeug 8 an das Koppelele ment 3 ankoppelbar ist. Das Greifwerkzeug 8 umfasst dazu ein Werkzeug-Kupplungselement 24, mittels welchem das Greifwerkzeug 8 mit dem Koppelelement 3 verbunden, bzw. gekop pelt werden kann.

Zur Übertragung bzw. Weiterleitung eines fluiden Arbeitsmediums 25 bzw. eines elektrischen Signals 26 von dem zweiten Manipulator 4 an das Greifwerkzeug 8 umfasst das zweite Kupp lungselement 11 eine Schnittstelle 27 zwischen dem zweiten Manipulator 4 und dem Kop pelelement 3. Eine Leitung für ein fluides Arbeitsmedium 25 bzw. ein elektrisches Signal 26 im zweiten Manipulator 4 kann mittels der Schnittstelle 27 mit einer Leitung für ein fluides Arbeitsmedium 25 bzw. ein elektrischen Signal 26 im Koppelelement 3 fluidtechnisch bzw. elektrisch verbunden werden. Über die Leitung für das fluide Arbeitsmedium 25 bzw. das elektrische Signal 26 kann ein fluides Arbeitsmedium bzw. ein elektrischen Signal an das Greifwerkzeug 8 geleitet werden.

Nachdem das Greifwerkzeug 8 drehbar ausgebildet ist, umfasst die erste Lagervorrichtung 12 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Drehübertrager 28 mittels welchem das fluide Arbeitsmedium 25 bzw. das elektrische Signal 26 an das Greifwerkzeug 8 übertragen werden kann.

Bei der Bearbeitung von Blechteilen 6 kommen häufig Vakuumgreifer 29 als Greifwerkzeuge 8 zum Einsatz, um Blechteile 6 schonend aufzugreifen, zu halten und transportieren zu kön nen. Um die einzelnen Vakuumsauger 30 des Vakuumgreifers 29 mit Vakuum beaufschlagen zu können, wird Druckluft als Arbeitsmedium 25 verwendet, welches von dem zweiten Mani pulator 4 über das Koppelelement 3 an den Vakuumgreifer 29 geführt wird. Um auf das erste Kupplungselement 10 eine Drehbewegung 14 aufzubringen, welche über die zweite Lagervorrichtung 13 an die erste Lagervorrichtung 12 übertragen wird umfasst der erste Manipulator 2 einen Drehantrieb 31. Hierbei wird das erste Kupplungsorgan 7 mit der Drehbewegung 14 um einen vorbestimmten Drehwinkel beaufschlagt. Bei dem Drehantrieb 31 kann es sich um einen drehzahlregelbaren Drehstrom-Servomotor mit elektromagnetischen Bremsen handeln.

Um nun ein Bauteil 5 bzw. Blechteil 6, welches von dem Greifwerkzeug 8 bzw. Vakuumgrei fer 29 aufgenommen ist um einen vorbestimmten Drehwinkel zu drehen, wird mittels dem Drehantrieb 31 das erste Kupplungselement 10, je nach Übersetzungsverhältnis, um einen Drehwinkel verdreht. Die Drehbewegung 14 wird in weiterer Folge über die zweite Lagervor richtung 13 des ersten Kupplungselements 10 an die erste Lagervorrichtung 12 übertragen, wobei das Bauteil 5 bzw. Blechteil 6 aus einer ersten räumlichen Lage um einen vorbestimm ten bzw. definierten Drehwinkel in eine zweite räumliche Lage verdreht wird.

Bei dem Drehwinkel kann es sich beispielsweise um einen 90 Grad Winkel handeln. Wurden Bearbeitungs schritte wie Kantungen an einem rechteckigen Blechteil 6 an einer Längsseite fertig durchgeführt, so kann dieses zum Beispiel um 90 Grad verdreht werden, um Kantungen an einer Schmalseite des rechteckigen Blechteils 6 durchzuführen.

In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erste Zahnriemenscheibe 19 einen ersten Scheibendurchmesser und die zweite Zahnriemenscheibe 20 einen zweiten Schei bendurchmesser auf, wobei der erste Scheibendurchmesser unterschiedlich zu dem zweiten Scheibendurchmesser ist. Damit können unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse realisiert werden.

In einem weitern nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Koppelelement 3 zumindest ein drittes Kupplungselement für zumindest einen dritten Manipulator.

In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Koppelelements 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um un nötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorange gangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. In der Fig. 3 ist das Koppelelement 3 in einer Draufsicht dargestellt. Gemäß dem Ausfüh- rungsbeispiel sind eine erste Zahnriemenscheibe 19 und eine zweite Zahnriemenscheibe 20 gleich groß ausgeführt. Zur Übertragung einer Drehbewegung von der zweiten Lagervorrich tung 13 mit einer zweiten drehbaren Welle 18 an eine erste Lagervorrichtung 12 mit einer ers ten drehbaren Welle 17, sind die erste Zahnriemenscheibe 19 und die zweite Zahnriemen scheibe 20 über einen Zahnriemen 21 miteinander verbunden.

In einer nicht näher dargestellten weiteren Ausführungsform kann anstelle eines Zahnriemens 21 eine Kette vorgesehen sein, mittels welcher die erste Zahnriemenscheibe 19 und die zweite Zahnriemenscheibe 20 miteinander verbunden sind.

In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Koppelelements 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnö tige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegan genen Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Koppelelements 3 in einer Seitenansicht, wobei auf ei ner ersten drehbeweglichen Welle 17 ein erstes Zahnrad 34 eines Zahnradgetriebes 35 ange ordnet ist und auf einer zweiten drehbeweglichen Welle 18 eine zweites Zahnrad 36 des Zahnradgetriebes 35 angeordnet ist. Eine auf die erste Welle 17 einwirkende Drehbewegung 14 ist über das erste Zahnrad 34 an das zweite Zahnrad 36 und die zweite Welle 18 übertrag bar.

In einer weiteren Ausführungsform ist dabei auch denkbar, dass das Zahnradgetriebe 35 eine Vielzahl von unterschiedlich dimensionierten Zahnrädern umfasst, je nach gewünschtem Übersetzungsverhältnis.

In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Koppelelements 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 verwendet werden. Um unnö tige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegan genen Fig. 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen. In der Fig. 5 ist das Koppelelement 3 mit einem Zahnradgetriebe 35 in einer Draufsicht darge stellt. Eine auf eine erste Welle 17 einwirkende Drehbewegung 14 ist wiederum über ein ers tes Zahnrad 34 an ein zweites Zahnrad 36 und eine zweite Welle 18 übertragbar.

In der Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Koppelelements 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Um unnö tige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegan genen Fig. 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 6 umfasst das zweite Kupplungselement 11 ein formflexibles, bzw. federelastisches Lagerelement 37, um Ungenauigkeiten eines Manipula tors bzw. Fertigungstoleranzen kompensieren zu können. Das Lagerelement 37 kann dabei als ein Vakuumsauger 30 ausgebildet sein.

In der Fig. 7 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Koppelelements 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 6 verwendet werden. Um unnö tige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegan genen Fig. 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Fig. 7 zeigt dabei eine weitere Ausführungsform des Koppelelements 3, wobei das des Kop pelelement 3 eine integrale Einheit mit einem Greifwerkzeug 8 bildet. Ein drittes Kupplungs organ 23 kann dabei mit einem Drehübertrager 28 eine gemeinsame Baugruppe bilden, wobei das dritte Kupplungsorgan 23 drehbar gelagert ist. Das Greifwerkzeug 8, beispielsweise in Form eines Vakuumgreifers 29 ist dabei fix mit dem Koppelelement 3 gekoppelt um muss so mit nicht vor dem Transport bzw. Handling eines Bauteils 5 in einem zusätzlichen Arbeits schritt angekoppelt werden.

In der Fig. 8 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform ei ner Fertigungsanlage 38 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 7 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den voran gegangenen Fig. 1 bis 7 hingewiesen bzw. Bezug genommen. In der Fig. 8 ist die Fertigungsanlage 38 mit einer Biegemaschine 39 und einer Manipula toranordnung 1 dargestellt.

Zum Biegen eines Bauteils 5, insbesondere eines Blechteils 6 mittels der Biegemaschine 39, wird ein erster Manipulator 2 an einem ersten Kupplungselement 10 eines Koppelelements 3 angekuppelt und ein zweiter Manipulators 4 an einem zweiten Kupplungselement 11 des Koppelelements 3 angekuppelt. Mit der ersten Lagervorrichtung 12 des Koppelelements 3 ist ein Greifwerkzeug 8 in Form eines Vakuumgreifers 29 mit Vakuumsaugern 30 gekoppelt.

Vor dem Biegen wird das Blechteil 6 mittels dem Greifwerkzeug 8 aufgegriffen und zu der Biegemaschine 39 transportiert. An der Biegemaschine 39 wird ein erster Biegezyklus mit zu mindest einem Biegeschritt an dem Blechteil 6 durchgeführt.

Nach dem ersten Biegezyklus wird mittels des ersten Manipulators 2 eine Drehbewegung 14 auf das erste Kupplungselement 10 aufgebracht, wobei die Drehbewegung 14 über eine zweite Lagervorrichtung 13 des ersten Kupplungselements 10 an eine erste Lagervorrichtung 12 übertragen wird. In weiterer Folge wird die Drehbewegung 14 von der ersten Lagervor richtung 12 an das Greifwerkzeug 8 und das darauf gehaltene Blechteil 6 übertragen, wobei das Blechteil 6 aus einer ersten räumlichen Lage um einen ersten vorbestimmten Drehwinkel in eine zweite räumliche Lage verdreht wird.

In der zweiten räumlichen Lage kann zumindest ein zweiter Biegezyklus mit zumindest einem Biegeschritt an dem Blechteil 6 durchgeführt werden. Nach dem zweiten Biegezyklus kann das Blechteil 6 aus der zweiten räumlichen Lage um einen zweiten vorbestimmten Drehwin kel in zumindest eine dritte räumliche Lage verdreht werden, woraufhin ein dritter Biegezyk lus durchgeführt werden kann, usw.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung Manipulatoranordnung 31 Drehantrieb erster Manipulator 32 Längsseite Koppelelement 33 Schmalseite zweiter Manipulator 34 erstes Zahnrad Bauteil 35 Zahnradgetriebe Blechteil 36 zweites Zahnrad erstes Kupplungsorgan 37 formflexibles Lagerelement Greifwerkzeug 38 Fertigungsanlage zweites Kupplungsorgan 39 Biegemaschine erstes Kupplungselement zweites Kupplungselement erste Lagervorrichtung zweite Lagervorrichtung Drehbewegung Verfahrstrecke Bearbeitungsvorrichtung erste Welle zweite Welle erste Zahnriemenscheibe zweite Zahnriemenscheibe Zahnriemen Kugellager drittes Kupplungsorgan Werkzeug-Kupplungselement Arbeitsmedium elektrisches Signal Schnittstelle Drehübertrager Vakuumgreifer Vakuumsauger