(19)
(11) EP 1 256 422 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.11.2002  Patentblatt  2002/46

(21) Anmeldenummer: 02004905.2

(22) Anmeldetag:  05.03.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B25J 21/00, B25J 19/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 25.04.2001 DE 10120473
20.12.2001 DE 10162780

(71) Anmelder: SCHLICK-Roto-Jet Maschinenbau GmbH
D-48629 Metelen (DE)

(72) Erfinder:
  • Nadicksbernd, Reinhard
    48607 Ochtrup (DE)

(74) Vertreter: Hoffmeister, Helmut, Dr. 
c/o Dr. Hoffmeister & Tarvenkorn, Goldstrasse 36
48147 Münster
48147 Münster (DE)

   


(54) Arbeitskammer mit einer fernbetätigt abdichtbaren Durchführung für eine in die Arbeitskammer eingreifende Roboterhand


(57) Bei einem Arbeitskammersystem mit einer Roboterhand (216), die durch eine Ausnehmung (120) in die Arbeitskammer (100) eingreift, ist eine Abdichtungsvorrichtung vorgesehen, mittels der eine Abdichtung fernbetätigbar herzustellen und zu lösen ist. Die Abdichtungsvorrichtung umfasst:
  • ein flexibles Dichtungselement (20), durch welches ein innenliegendes Durchführungsringelement (40) mit dem Rand der Ausnehmung (120) verbunden ist,
  • wenigstens zwei Kupplungselemente, die an dem Durchführungsringelement (40) befestigt sind, und
  • wenigstens ein Riegelelement, das mit der Roboterhand (216) verbunden ist und das mittels Stellelementen zur Kupplung der Roboterhand (216) mit dem Durchführungsringelement (40) in den Eingriff mit den Kupplungselementen zu bringen ist.





Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Arbeitskammersystem bestehend aus
  • einer Arbeitskammerwandung mit wenigstens einer Ausnehmung,
  • einer durch die Ausnehmung in die Arbeitskammereingreifender Roboterhand, und
  • einer Abdichtungsvorrichtung, mittels der eine Abdichtung der Ausnehmung gegenüber der eingreifenden Roboterhand fernbetätigbar herzustellen und zu lösen ist.


[0002] In den nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen 100 62 133.3 und 100 07 831.1 der Anmelderin sind gattungsgemäße Arbeitskammersysteme angegeben, bei denen eine Roboterhand oder ein anderer Manipulatorarm durch ein in die Ausnehmung eingesetztes Durchführungsrohr hindurch in eine Arbeitskammer eingreift. Ein aufblasbarer Balg umschließt die Roboterhand und dichtet diese gegenüber dem Durchführungsrohr ab. Anschließend erschlafft der Balg durch Ablassen des Druckgases wieder, so dass die Roboterhand zusammen mit einem möglicherweise eingespannten Werkstück aus dem Durchführungsrohr und damit aus der Arbeitskammer herausgezogen werden kann.

[0003] Solche Arbeitskammersysteme haben sich bewährt. Vorteilhaft ist insbesondere, dass automatisch, also ohne Montagetätigkeiten oder andere manuelle Eingriffe, eine sichere Abdichtung der Roboterhand in der Durchführung hergestellt und wieder gelöst werden kann. Dabei kann die Roboterhand während des Betriebs unter Beibehaltung der Abdichtung innerhalb der Durchführung bewegt werden.

[0004] Es können einzelne Werkstücke in die Arbeitskammer eingebracht werden, wobei die Abdichtung automatisch, beispielsweise über eine Programmablaufsteuerung, bewirkt werden kann, unmittelbar bevor der Arbeitsvorgang in der Kammer beginnt. Ein Eingriff von Bedienpersonal ist nicht erforderlich. Nach Beendigung des Arbeitsvorgangs in der Kammer kann die Abdichtung an dem Durchführungsrohr fernbetätigt wieder gelöst werden, so dass die Roboterhand frei beweglich ist und mit dem Werkstück aus der Kammer heraus bewegt werden kann.

[0005] Die Arbeitskammern ermöglichen eine Bewegung der in dem Durchführungsrohr abgedichtet liegenden Roboterhand in mehreren Freiheitsgraden.

[0006] Es hat sich allerdings gezeigt, dass das Aufpumpen des Dichtungsbalges und das anschließende Ablassen von Luft oder Druckgas bei bestimmten Arbeitsprozessen zu viel Zeit in Anspruch nimmt.

[0007] Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Arbeitskammersystem der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass das Herstellen und anschließende Lösen einer dichtenden Verbindung zwischen Roboterhand und Arbeitskammer in kürzerer Zeit möglich ist.

[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Arbeitskammer der eingangs genannten Art jeweils durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst.

[0009] Mit Roboterhand sind diejenigen Endachsen von Industrierobotern und anderen Manipulatoren bezeichnet, an denen beispielsweise ein Werkstückgreifer oder ein Bearbeitungswerkzeug anzubringen ist.

[0010] Die Roboterhand kann bei dem Arbeitskammersystem der Erfindung zunächst völlig ungehindert in die Arbeitskammer eingefahren werden und nach Beendigung der Arbeiten wieder heraus. Dabei kann das Werkstück durch das Durchführungsringelement transportiert werden, soweit der Umkreis des Werkstücks kleiner ist als der Innendurchmesser des Durchführungsringelements. Dazu fährt der Roboter mit seiner Roboterhand und einem etwaig daran angebrachten Werkstückgreifer in einer translatorischen Bewegung durch das Durchführungsringelement in die Arbeitskammer ein. Durch die Stellelemente, vorzugsweise Linearmotoren oder Pneumatikzylinder, die entweder an der Arbeitskammer oder an dem Roboter angeordnet sind, werden die daran angebrachten Riegelelemente nah an die Kupplungselemente gefahren und dann in den Eingriff mit den Kupplungselementen gebracht, wodurch eine starre Verbindung zwischen dem Durchführungsringelement in der Arbeitskammer und der Roboterhand hergestellt wird. Durch Rückzug der Stellelemente wird diese Kupplung wieder gelöst. Diese Wirkung wird erzielt, gleichgültig ob die Kupplungselemente am Durchführungsringelement und die Stell- und Riegelelemente an der Roboterhand angeordnet sind oder umgekehrt.

[0011] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn an der Arbeitskammerwandung wenigstens eine Haltevorrichtung zum Halten des Durchführungsringelements in einer Ausgangsstellung angeordnet ist. Durch diese wird das Durchführungsringelement so in einer definierten Ausgangsstellung gehalten, dass der Roboter über eine Wegesteuerung diese Stellung exakt anfahren und die Kupplungsverbindung mit dem Durchführungsringelement herstellen kann.

[0012] Die Verriegelung der Roboterhand mit dem Durchführungsringelement kann über Riegelbolzen erfolgen, in die gabelförmige Riegelelemente eingreifen.

[0013] Sie kann weiterhin als Bajonettverschluss ausgebildet sein, so dass die Ankopplung durch Rotation desjenigen Elements des Roboters ermöglicht ist, das die Riegelelemente trägt. Hierzu sind die Kupplungselemente vorzugsweise als Bolzen ausgebildet sind, die einen Zylinderbereich und einen vorderen Kopfbereich aufweisen, welche über eine radiale Nut verbunden sind. Die Stellelemente sind durch wenigstens zwei in einen Kupplungsaufnahmeflansch eingebrachte Riegelausnehmungen gebildet, welche jeweils eine Bolzendurchgangsausnehmung und eine sich daran anschließende Bolzenriegelausnehmung umfassen.

[0014] Außerdem ist eine Ankopplung über magnetische Kupplungselemente möglich. Die Kupplungselemente sind in diesem Fall Elektromagnete und der Kupplungsaufnahmeflansch weist ferromagnetische Magnetkopplungsbereiche auf.

[0015] Vorteilhaft ist es auch, wenn die Roboterhand einen Werkstückgreifer mit einem schraubzwingenartigen, U-förmigen Bügel aufweist, welcher an seinem einen Ende mit einem verschiebbaren Klemmelement versehen ist und an seinem anderen Ende ein Stützelement aufweist. Ein solcher Greifer ist vorzugsweise so am Roboter angeordnet, dass die Spannachse, die sich zwischen dem Klemm- und dem Stützelement erstreckt, etwa in Richtung der letzten Roboterachse verläuft. Damit sind die Roboterhand, der Greifer und das darin einzuklemmende Werkstück alle so angeordnet, dass sie mit ihren jeweiligen Schmalseiten durch die lichte Weite des Durchführungsringelements hindurch in das Innere der Arbeitskammer hinein gefahren werden können.

[0016] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform gemäß Unteranspruch 11 ist vorgesehen, dass
  • die Kupplungselemente durch wenigstens ein Kragrandelement gebildet sind, das wenigstens abschnittsweise am Umfang des Durchführungsringelements befestigt ist und das eine zum Mittelpunkt des Durchführungsringelements ausgerichtete Kragkante aufweist, und
  • dass die Riegelelemente jeweils durch Einschieben mittels Stellelementen unter die Kragkante in den Eingriff mit dem wenigstens einen Kragrandelement zu bringen sind.


[0017] Mit den hierbei vorgesehenen Riegelelementen wird eine feste, kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Durchführungsringelement und dem Kupplungsaufnahmeflansch an der Roboterhand hergestellt. Diese Verriegelung ist in jeder Winkelstellung des Kupplungsaufnahmeflansches gegenüber der Arbeitskammerwandung möglich. Es ist somit insbesondere nicht mehr erforderlich, einen 6-Achsen-Knickarmroboter mit seiner vierten Achse, die üblicherweise eine Rotationsachse ist, für den Zweck der Verriegelung und Abdichtung in eine bestimmte Winkellage zu bringen. Damit kann die fünfte Achse, eine Knickachse, in beliebiger Orientierung in die Arbeitskammer hinein geschwenkt werden. Auf eine punktgenaue Rückkehr der Roboterhand in eine vorgegebene Verriegelungsstellungen muss im Arbeitsprozess nicht mehr geachtet werden.

[0018] Bei dieser Ausführungsform können die Riegelemente als Schieberiegelelemente ausgebildet sein, die eine Auflaufschräge aufweisen, welche wenigstens teilweise unter die angefaste Kragkante einschiebbar ist. Die Schieberiegelelemente werden beispielsweise an Pneumatikzylindern angebracht und sind direkt durch diese unter das Kragrandelement einschiebbar.

[0019] Bevorzugt bei dieser Ausführungsform sind jedoch die Kupplungselemente jeweils als Schwenkriegelelement mit einer Bogenkante ausgebildet, welche Bogenkante eine Auflaufschräge aufweist und wenigstens teilweise unter die Auflaufschräge der Kragkante einschwenkbar ist. Durch das Einschwenken der Schwenkriegelelemente ist der bei der Verriegelung zurückzulegende Weg entlang der Bogenkante größer als etwa bei einem angefasten Schieberiegelelement. Daher kann mit weniger Energie eine feste Verriegelung erreicht werden, so dass die Stellelemente kleiner ausgeführt sein können. Vorzugsweise wird durch einen exzentrischen Angriffspunkt ein Hebel geschaffen, so dass die Kraft zum Verriegeln noch vergrößert werden kann.

[0020] Außerdem betrifft die Erfindung eine Dichtigkeitsüberwachungseinrichtung für ein Arbeitskammersystem der vorgenannten Art.

[0021] Beim Einsatz abrasiver Strahlmittel in der Arbeitskammer ist das Dichtungselement, über das die Roboterhand abgedichtet mit der Arbeitskammerwandung verbunden ist, einem starken Verschleiß ausgesetzt, so dass es zu Rissen in dem Dichtungselement kommen kann.

[0022] Aufgabe ist es daher weiterhin, eine Dichtigkeitsüberwachungseinrichtung anzugeben, mit der ein Riss in dem Dichtungselement frühzeitig festgestellt und ein Austritt von Strahlmittel aus der Arbeitskammer verhindert werden kann.

[0023] Diese Aufgabe wird bei einer Dichtigkeitsüberwachungseinrichtung für ein Arbeitskammersystem der eingangs genannten Art gemäß einer ersten Ausführungsform gelöst, das aus einem zweiteiligen Dichtungselement besteht, das eine flexible Innenlage und eine flexiblen Außenlage umfasst, welche unter Ausbildung eines Innenbehälters randseitig verbunden sind, wobei der Innenbehälter wenigstens eine im unteren Bereich des Dichtungselements angeordnete Austrittsöffnung mit wenigstens einem Partikelsensor aufweist. Kommt es zu einem starken Verschleiß des Dichtungselements, so reißt die Innenlage auf, wobei die Außenlage einen Austritt des durch den Riss gelangenden Strahlmittels aus der Arbeitskammer zunächst verhindert. Das durch den Riss in den Innenbehälter eingedrungene Strahlmittel gelangt durch Gravitationskraft in die unten vorgesehene Austrittsöffnung und dort aus dem Innenbehälter heraus. Durch einen Partikelsensor an der Austrittsöffnung kann dort vorhandenes Strahlmittel erfasst und somit eine Beschädigung des Dichtungselements automatisch registriert werden. Außerdem besteht durch das herausrieselnde Strahlmittel eine weitere Warnfunktion für einen Bediener, der aber nicht gefährdet wird, da die Außenlage Strahlpartikel bis zu einer Reparatur der Innenlage zurückhält.

[0024] Als Partikelsensor wird vorteilhafterweise ein magnetischer Sensor gewählt, wenn Strahlmittel aus Eisenwerkstoffen verwendet werden.

[0025] Wird mit flüchtigen Strahlmitteln, insbesondere Kohlendioxidpellets, gestrahlt, kann eine lokale Temperaturabsenkung im Bereich der Austrittsöffnung durch thermische Sensoren festgestellt werden.

[0026] Ein optischer Sensor, etwa nach Art einer Lichtschranke, ist für alle weiteren Strahlmittel, beispielsweise Sand, geeignet.

[0027] Gemäß einer zweiten Ausführungsform erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Dichtungsüberwachungseinrichtung, bestehend aus einem zweiteiligen Dichtungselement, das eine flexible Innenlage und eine flexiblen Außenlage umfasst, welche unter Ausbildung eines Innenbehälters randseitig verbunden sind, welche unter Ausbildung eines gasdichten Innenbehälters randseitig verbunden sind, und aus einem Drucksensor zur Gasdruckmessung in dem Innenbehälter. Durch Überwachung des Behälterinnendrucks kann so ein Riss in dem Dichtungselement festgestellt werden.

[0028] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen sowie den nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläuterten Beispielen zu entnehmen. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1
einen Ausschnitt einer Arbeitskammer mit einem von außen eingreifenden Industrieroboter in seitlicher Schnittansicht;
Fig. 2a, b
je eine Vorderansicht auf eine Arbeitskammerwandung mit Abdichtungs- und Haltevorrichtung in verschiedenen Formen;
Fig. 3a - 3c
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung in verschiedenen Stellungen des Industrieroboters in Schnittdarstellung;
Fig. 4
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung in Vorderansicht;
Fig. 5
ein bolzenförmiges Kupplungselement in Vorderansicht;
Fig. 6
ein Riegelelement, ebenfalls in Vorderansicht;
Fig. 7
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung mit Schwenkriegelelementen in einer Ansicht von vorn;
Fig. 8
eine schematische Schnittansicht der verriegelten Abdichtungsvorrichtung gemäß Figur 7;
Fig. 9
ein Schwenkriegelelement in einer Draufsicht; und
Fig. 10
eine Ausführungsform einer Dichtungsüberwachungseinrichtung in perspektivischer Schnittdarstellung.


[0029] In Fig. 1 ist eine Arbeitskammer 100 dargestellt. Ein Industrieroboter 200 ist außerhalb der Arbeitskammer 100 angeordnet. Der Industrieroboter 200 weist sechs Rotationsachsen 201...206 und damit sechs Freiheitsgrade auf. Die 6-Achsen-Kinematik ermöglicht, innerhalb des Arbeitsbereichs jeden Punkt im Raum in beliebiger Orientierung des letzten Robotergliedes, beispielsweise der Roboterhand 216 mit einem Werkstückgreifer 220, anzufahren.

[0030] Die Hochachse 201 ist eine Rotationsachse, um die der gesamte Industrieroboter 200 gegenüber einem Fundament 130 rotierbar ist. Aufeinander folgend sind zwei Knickachsen 202, 203 angeordnet, mit denen der so genannte Oberarm 212 und der Unterarm 213 geneigt werden können. Hierüber ist das so genannte Handgelenk 205, das ein weiteres Knickgelenk ist, im Raum positionierbar. Die Orientierung des Handgelenks 205 in Bezug auf den Unterarm 213 kann noch durch eine Rotationsachse 204 geändert werden.

[0031] Über die Rotationshandachse 206 ist die Roboterhand 216 mit dem daran angebrachten Bearbeitungs- oder Spannwerkzeug, beispielsweise dem Werkstückgreifer 220, rotierbar. Vorgesehen ist, dass die Roboterhand 216 eine Rotation des Werkstückgreifers 220 ohne Einschränkung des Drehwinkels ermöglicht. Die endlose Rotation ermöglicht eine gleichmäßige Werkstückbehandlung mit Strahlmitteln und/oder Lacken in der Arbeitskammer 100, da im Gegensatz zu endlichen Drehwinkeln der Totpunkt einer Drehrichtungsumkehr entfällt.

[0032] Der Werkstückgreifer kann zwei oder, insbesondere für runde Werkstücke, mehrere Spannfinger aufweisen und elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sein, wie es an sich bekannt ist.

[0033] Das Handgelenk 205 und die Roboterhand 216 mit dem Werkstückgreifer 220 befinden sich bei der in Figur 1 dargestellten Arbeitssituation innerhalb eines durch die Arbeitskammerwandung 110 hindurch geführten Durchführungsringelements 40 und sind an dieses starr angekuppelt. Das angekuppelte Durchführungsringelement 40 wirkt gleichsam als Verlängerung der Roboterhand 216 und kann durch diese soweit gedreht, verschoben und gekippt werden, wie ein flexibles Dichtungselement 20, das das Durchführungsringelement 40 umschließt, dies zulässt.

[0034] Das Durchführungsringelement 40 kann beispielsweise in Form eine Kreisrings, eines ellipsenförmigen Rings oder eines Rechteckrings ausgebildet sein. Die jeweilige Form, und damit verbunden der Querschnitt der Ausnehmung 120 und/oder der Dichtungselements 20, wird so gewählt, dass sie den größtmöglichen Bewegungsspielraum in der Ebene der Arbeitskammerwandung 110 für den jeweiligen Anwendungsfall ermöglicht. Soweit das Werkstück lediglich um die Roboterhandachse 206 rotiert wird, ist die Kreisringform eine besonders geeignete Form. Sind zusätzlich Bewegungen des Werkstücks in x- und y-Richtung in der Ebene der Arbeitskammerwandung 110 erforderlich, sind ausgedehntere Querschnittsformen wie Ellipsen oder Rechtecke besonders geeignet.

[0035] Außerdem kann das Durchführungsringelement 40 rohrförmig ausgebildet sein. Die Verlängerung zu einem Durchführungsrohr, wie in den Fig. 3a bis 3c dargestellt, ermöglicht durch teilweise Abschirmung einen Schutz der Roboterhand mit dem daran befindlichen Werkstückgreifer 220.

[0036] Das Durchführungsringelement 40 wird von dem Dichtungselement 20 eingeschlossen und ist über dieses mit der Arbeitskammerwandung 110 verbunden. Das Dichtungselement 20 kann balgenartig mit zusätzlichen Materialfalten sein, um einen größeren Bewegungsspielraum des innenliegenden Durchführungsringelements 40 zu ermöglichen. Es ist aber bevorzugt aus ebenen Zuschnitten eines Gummimaterials zu einem Trichter gerollt, wodurch sich eine sehr einfache Herstellung ergibt. Es kann aber auch durch einen leicht dehnbaren Ring einer elastomeren Folie gebildet sein. Es können ebenso Kreissegmente überlappend kombiniert sein. Bei Beschädigung des Dichtungselements 20 braucht dann lediglich ein einzelnes Segment ausgetauscht zu werden.

[0037] Zur automatischen Diagnose einer Beschädigung kann das Dichtungselement 20 als Hohlkörper ausgebildet sein, der mit Druckgas beaufschlagt wird. Durch eine Innendrucküberwachung kann ein Druckabfall, der auf eine Beschädigung zurückzuführen ist, festgestellt werden. Hierdurch ist eine Reaktion des Bedienpersonals und/oder einer automatischen Steuerungseinrichtung möglich, um den Austritt von Medien aus dem Inneren der Arbeitskammer 100 sofort zu unterbinden.

[0038] Zur automatischen Diagnose einer Beschädigung kann weiterhin eine in Figur 10 dargestellte Dichtigkeitsüberwachungseinrichtung vorgesehen sein. Diese umfasst ein zweiteiliges Dichtungselement 20 mit einer flexiblen Innenlage 22 und einer flexiblen Außenlage 21, welche unter Ausbildung eines Innenbehälters randseitig verbunden sind. Im unteren Bereich des Dichtungselements 20 ist eine Austrittsöffnung 94 mit wenigstens einem Partikelsensor 96 vorgesehen. Tritt Strahlmittel durch einen Riss 23 in der Innenlage 22, so gelangt es infolge der Schwerkraft zur Austrittsöffnung 94 und wird dort optisch vom Bediener oder automatisch durch den Partikelsensor 96 erfasst.

[0039] Das Durchführungsringelement 40 hat einen wesentlich kleineren Außenumfang als die in die Arbeitskammerwandung 110 eingebrachte Ausnehmung 120. Das Verhältnis des Außenumfangs des Durchführungsringelements 40 zu dem Innenumfang des Ausnehmungsrandes beträgt vorzugsweise etwa 1:2 bis 1:5, um für den Roboter eine größtmögliche Bewegungsfreiheit zu geben. Der Zwischenraum wird durch das Dichtungselement 20 überbrückt und abgedichtet, so dass ein Austritt von Schmutz aus dem Inneren der Arbeitskammer 100 unterbunden wird. Die von dem Dichtungselement 20 dabei überbrückte Distanz kann umlaufend gleich sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, in Richtung einer Hauptbewegungsrichtung das flexible Dichtungselement 20 breiter auszuführen als an anderen Bereichen des Umfangs.

[0040] Die Ausnehmung 120 und die daran angeordneten Halte- und Abdichtungsvorrichtungen können in jede der Wandungen 110 der Arbeitskammer 100 eingebracht werden, also sowohl in Seitenwände wie auch in das Dach oder den Boden der Kammer. Die Funktion der Ankopplung und Abdichtung ist bei dem erfindungsgemäßen Arbeitskammersystem lageunabhängig gewährleistet.

[0041] Wie insbesondere Fig. 2a zeigt, sind bei einer ersten Ausführungsform des Durchführungsringelements 40 Kupplungselemente 46 an einem Kupplungsflansch 42 angeordnet. Das Durchführungsringelement 40 wird bei allen Ausführungsformen der Erfindung vorzugsweise von einer Haltevorrichtung in einer Ausgangsstellung gehalten, in der das Ankuppeln und Entkuppeln der Roboterhand 216 an das Durchführungsringelement 40 automatisiert erfolgen kann. Die Haltevorrichtung umfasst wenigstens zwei Betätigungselemente 30, beispielsweise Pneumatikzylinder, die an der Ausnehmung 120 gegenüberliegend angeordnet sind, mit ausschiebbaren Schubstangen 32, an deren Enden Zentrierelemente 34 vorgesehen sind. Hierbei kann es sich um Kegelzapfen oder andere Formen handeln.

[0042] An dem Durchführungsringelement 40 sind Aufnahmeelemente 44 angebracht, in die die kompatiblen Zentrierelemente 34 der Haltevorrichtung eingreifen. Die Zentrierelemente 34 werden, wie auch Fig. 3b zeigt, nach erfolgter Kupplung von Roboterhand 216 und Durchführungsringelement 40 aus den Aufnahmeelementen 44 herausgezogen. Damit ist das Durchführungsringelement 40 beweglich und kann innerhalb der Ausnehmung 120 verschoben, gedreht oder geschwenkt werden.

[0043] Bei einer leichten, in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform des Durchführungsringelements 40' und einer entsprechend steifen Ausbildung des flexiblen Dichtungselements 20' ist die Konstruktion der Abdichtungsvorrichtung an der Arbeitskammerwandung selbstragend, so dass das Durchführungsringelement 40' ohne eine zusätzliche Haltevorrichtung in einer Ausgangsstellung verharrt. Bei der in Fig. 2b gezeigten Ausführungsform sind die Ausnehmung, das Dichtungselement 20' und das Durchführungsringelement 40' ußerdem rechteckig ausgebildet, um seitliche Bewegungen der angekuppelten Roboterhand 216 zu erleichtern.

[0044] Fig. 3a zeigt die mögliche Ausgangsstellung des Durchführungsringelements 40 innerhalb der Ausnehmung 120 in der Arbeitskammerwandung 110 vor der Kopplung mit der Roboterhand 216. Die Roboterhand 216 trägt einen Werkstückgreifer 220. Beide können durch das Innere des Durchführungsringelements 40 hindurchgeführt werden. Bei Annäherung von Roboterhand 216 und Werkstückgreifer 220 schiebt sich ein Kupplungsaufnahmeflansch 50 mit seinen Ausnehmungen über die Kupplungselemente 46. Nachfolgend werden die Riegelelemente 54 über Stellelemente 52 in Eingriff mit den Kupplungselementen 46 gebracht. Der Kupplungsaufnahmeflansch kann radförmig ausgebildet sein und einen Nabenabschnitt und einen Ringabschnitt aufweisen, welche durch wenigstens zwei Speichenabschnitte verbunden sind. Die Kupplungselemente 46 sind, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, vorzugsweise als Bolzen ausgebildet, die einen Zylinderbereich 46.1 und einen vorderen Kopfbereich 46.3 aufweisen, welche über eine radiale Nut 46.2 verbunden sind. Der Übergang vom Kopfbereich 46.3 zur Nut 46.2 ist mit einer Auflaufschräge 46.4 versehen. Die dazu kompatiblen Riegelelemente 54 weisen zwei parallel beabstandete Gabelzinken auf, zwischen denen das Kupplungselement 46 mit seiner Nut 46.2 einführbar ist. Die Gabelzinken sind vorzugsweise ebenfalls mit einer Auflaufschräge versehen.

[0045] Vorgesehen sein kann auch die Verriegelung nach Art eines Bajonettverschlusses. Fig. 6 zeigt ein scheibenförmiges Riegelelement 60, das Riegelausnehmungen 62 aufweist. Diese setzen sich jeweils aus einer Bolzendurchgangsausnehmung 62.1 und einer sich daran anschließenden Bolzenriegelausnehmung 62.2 zusammen. Das bolzenförmige Kupplungselement 46 wird bei Annäherung von Roboterarm und Durchführungsringelement 40 zunächst durch die Bolzendurchgangsausnehmung 62.1 geschoben bis die Ringnut 46.2 (vgl. Fig. 5) auf Höhe der Riegelelements 60 liegt. Durch eine Drehung des Riegelelements 60, die beispielsweise durch Rotation derjenigen Roboterachse, die das Riegelelement 60 trägt, hervorgerufen werden kann, wird die Bolzenriegelausnehmung 62.2 in den Nutbereich 46.2 des Kupplungselements 46 seitlich eingedreht. Damit erfolgt eine formschlüssige Verbindung.

[0046] Mit dem Eingreifen der Kupplungs- und Riegelelemente miteinander erfolgt zugleich eine Abdichtung zwischen Roboterhand 16 und Durchführungsringelement 40. Hierzu ist der Kupplungsflansch 42 und/oder der Kupplungsaufnahmeflansch 50 bzw. das Riegelelement 60 wenigstens teilweise mit einem flexiblen Dichtungsmaterial 58 belegt. Es kann auch vorgesehen sein, eine Labyrinthdichtung zweiteilig auszubilden, wobei ein erster Dichtungsring am Roboter und ein darin eingreifender zweiter Dichtungsring am Durchführungsringelement angeordnet ist.

[0047] Die Auflaufschrägen an den Riegel- und/oder Kupplungselementen bewirken zum einen, dass ein geringer Versatz beim Ankuppeln ausgeglichen wird und die Elemente ineinander gleiten. Zum anderen wird hierdurch eine Relativbewegung von Durchführungsringelement 40 und Roboterhand 216 aufeinander zu bewirkt, durch welche beide Teile an die zwischen ihnen liegende elastische Dichtung 58 gepresst werden.

[0048] Bei der in Fig. 3a dargestellten Ausführungsform ist der Kupplungsaufnahmeflansch 50 an der Roboterhand 216 befestigt, und die Kupplungselemente 46 sind am Durchführungsringelement 0 befestigt.

[0049] Ebenso ist es möglich, Kupplungselemente 46 an der Roboterhand 216 und den Kupplungsaufnahmeflansch 50 an dem Durchführungsringelement 40 anzuordnen.

[0050] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit einem Durchführungsringelement 40" mit geringer Länge. Dies führt zu einer Reduzierung der bewegten Massen am Roboter 200. Ansonsten ergeben sich bei Kupplung und Dichtung keine Unterschiede zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform gemäß Figur 3a bis 3c.

[0051] Die Ankupplung der Roboterhand 216 am Durchführungsringelement 40 werden unter Bezug auf die Figuren 3a bis 3c erläutert:

[0052] In dem in Fig. 3a abgebildeten Ausgangszustand befindet sich die Roboterhand 216 innerhalb des in die Arbeitskammerwandung 110 eingesetzten Durchführungsringelements 40. Der Kupplungsaufnahmeflansch 50 an der Roboterhand 216 ist bereits über die Kupplungselemente 46 geschoben. Das Durchführungsringelement 40 wird über die Haltevorrichtung mit ihren Zentrierelementen 34 und den entsprechenden Aufnahmeelementen 44 in einer definierten Position gehalten.

[0053] Anschließend werden die Riegelelemente 54 auf die Kupplungselemente 46 geschoben. Durch die Auflaufschräge 46.4 wird der Kupplungsaufnahmeflansch 50 mit dem Dichtungsmaterial 58 gegen den Kupplungsflansch des Durchführungsringelements 40 gepresst. Zugleich greifen die gabelförmigen Aufnahmeelemente 54 in die jeweilige Nut der Kupplungselemente 46 ein, so dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Roboterhand 216 und Durchführungsringelement 40 hergestellt ist.

[0054] Die Zentrierelemente 34 werden anschließend zurückgezogen, so dass die Roboterhand 216 mit dem Durchführungsringelement 40 innerhalb des Dichtungselements 20 beweglich ist. Dieser Zustand ist in Fig. 3b dargestellt.

[0055] Figur 3c zeigt eine mögliche Verschwenkung der Roboterhand 16. Der Werkstückgreifer 220 besteht im wesentlichen aus einem schraubzwingenartigen, U-förmigen Bügel, welcher an seinem einen Ende mit einem verschiebbaren Klemmelement 226 versehen ist und an seinem anderen Ende ein Stützelement 222 aufweist. Zwischen dem Klemmelement 226 und dem Stützelement 22 können Werkstücke eingespannt werden, die durch das

[0056] Durchführungsringelement 40 hindurch in die Arbeitskammer 100 eingeführt und wieder herausgeholt werden.

[0057] Die Roboterhand 216 kann bei dem erfindungsgemäßen Arbeitskammersystem unter Aufrechterhaltung der durch das Dichtungselement 20 bewirkten Abdichtung wie folgt bewegt werden:
  • zweidimensionale Verschiebung der Roboterhand 216 innerhalb der Ausnehmung 120;
  • translatorische Bewegung in die Arbeitskammer 100 hinein und aus dieser heraus; und
  • Schwenken der Roboterhand 216 mit dem Durchführungsringelement 40 aus einer Senkrechten zur Arbeitskammerwandung 110 heraus.


[0058] Zu einer strahlenden Bearbeitung von Werkstücken, beispielsweise Sandstrahlen oder Shot-peening, ist das erfindungsgemäße Arbeitskammersystem besonders geeignet, da ein Austritt von Strahlmittel aus der Arbeitskammer 100 durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Abdichtung verhindert wird. Das Durchführungsringelement 40 schützt, insbesondere in seiner rohrförmigen verlängerten Ausbildung gemäß den Figuren 3a bis 3c, bei einem seitlich angreifenden Strahl, die Roboterhand 216 vor dem direkten Anprall von Strahlpartikeln. Bei der schraubzwingenartigen Ausbildung des Werkstückgreifers 220 ist die einem Verschleiß ausgesetzte, angestrahlte Fläche minimiert.

[0059] Das Herstellen und Lösen der Kupplung und der gleichzeitigen Abdichtung von Roboterhand 216 und Durchführungsringelement 40 ist über Pneumatikzylinder und dgl. sehr schnell zu bewirken und kann mit Hilfe von programmierbaren Steuerungen durchgeführt werden. Damit ist es beispielsweise möglich, bei der Motorenfertigung eine Strahlbehandlung inline vorzunehmen, das heißt, das Werkstück ohne Zeitverzug vor der Montage zu bearbeiten, ohne dass Pufferlager eingerichtet werden müssen.

[0060] Wie Fig. 7 zeigt, kann das Durchführungsringelement 40 auch mit einem vollständig oder abschnittsweise am Umfang angeordneten Kragrandelement 80 versehen sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Profil mit U-förmigem oder L-förmigem Querschnitt handeln, wobei ein äußerer Schenkel des Profils als Kragkante 82 mit seinem offenen Ende nach innen, also zum Zentrum des Durchführungsringelements 40 gerichtet ist. Die Kragkante 82 ist vorzugsweise an ihrem Ende mit einer Auflaufschräge versehen.

[0061] An einem Kupplungsaufnahmeflansch 150, der an der Roboterhand zu befestigen ist, sind drei Schwenkriegelelemente 70.1, 70.2, 70.3 angebracht, die jeweils über Stellelemente 152 betätigbar sind. Die Stellelemente 152 sind vorzugsweise als Pneumatikzylinder ausgebildet und an Lagerböcken 153 schwenkbar mit dem Kupplungsaufnahmeflansch 150 verbunden. Außerdem weisen sie an ihrem anderen Ende jeweils ein Lagerelement auf, über das eine schwenkbare Verbindung mit dem Schwenkriegelelement 70.1...70.3 besteht.

[0062] Die Schwenkriegelelemente 70.1...70.3 sind, wie in Fig. 9 dargestellt, insbesondere als etwa halbkreisförmige Scheiben ausgebildet, wobei eine Bogenkante 73 mit einer Auflaufschräge 71 versehen ist. Jedes Schwenkriegelelement ist um einen Drehpunkt 72 drehbar, der vorzugsweise außerhalb der Symmetrieachse 74 der Bogenkante 73 liegt. Hierdurch wird erreicht, dass die Bogenkante 73 bei der Schwenkbewegung zum Verriegeln sich radial nach außen bewegt und dadurch die Verriegelungswirkung erhöht wird. Außerhalb von Symmetrieachse 74 und Drehpunkt 72 ist ein Angriffspunkt 76 für das Lagerelement des Stellelements 70.1...70.3 angeordnet. Außerdem ist das Schwenkriegelelement 70 mit einer Sensorfahne 78 zur Positionsbestimmung versehen.

[0063] Durch den exzentrischen Angriffspunkt 76 können insbesondere linear wirkende Stellelemente 152 eingesetzt werden. Möglich ist aber auch, ein drehmomenterzeugendes Stellelement direkt auf den Drehpunkt 72 wirken zu lassen.

[0064] In einer Ausgangsstellung, die bei dem in Fig. 7 oben rechts liegenden Schwenkriegelelement 70.1 skizziert ist, liegt die Bogenkante 73 des Schwenkriegelelements 70.1 vollständig außerhalb der Kragkante 82. Durch Ausfahren der Kolbenstange des Stellelements 52 wird das Schwenkriegelelement 70.1 dann um den Drehpunkt 72 verschwenkt, wobei die mit einer Anlaufschräge 71 versehene Bogenkante 73 unter die Kragkante 82 des Kragrandelements 80 an dem Durchführungsrohr 40 eingeschoben wird. Diese Stellung ist bei dem Schwenkriegelelement 70.2 dargestellt. Die Sensorfahne 78 gelangt zugleich unter ein Sensorhalterelement 90, an dem an sich bekannte Sensoren angebracht sind, um die Stellung der Sensorfahne 78 und damit den Verriegelungszustand des Schwenkriegelelements zu erfassen. Auch bei den Schwenkriegelelementen 70.1 und 70.3 sind vorzugsweise solche Sensoren angeordnet.

[0065] Im Allgemeinen wird mit drei Verriegelungspunkten eine zuverlässige Abdichtung und Verriegelung erreicht. Je nach Durchmesser des Durchführungsringelements 40 kann eine Verriegelung und Abdichtung auch mit weniger oder mehr Verriegelungspunkten erreicht werden.

[0066] Bevorzugt sind wenigstens zwei der am Umfang verteilten Schwenkriegelelemente in einer gegensätzlichen Drehorientierung angeordnet. So sind in Figur 7 die Schwenkriegelelemente 70.1 und 70. 2 im Ausgangszustand spiegelbildlich zueinander angeordnet. Dies hat den Effekt, dass im Falle einer Lockerung der Verriegelung und einer dadurch möglichen Drehung des gesamten Kupplungsflansches 50 eine Selbsthemmung eintritt. Egal in welche Richtung sich der gelockerte Kupplungsflansch 50 drehen sollte, so drückt er eines der gegensätzlich angeordneten Schwenkriegelelemente 70.1, 70.2 unter die Kragkante 82.

[0067] Als zusätzliche optische Kontrollmöglichkeit weist das Sensorhalterelement 90 eine Indikatorausnehmung 92 auf, um die Sensorfahne sichtbar werden zu lassen, wenn sich das Schwenkriegelelement 70.2 in der Verriegelungsstellung befindet.

[0068] Bei der mit dem Schwenkriegelelement 70.3 skizzierten Stellung ist die Bogenkante 73 maximal unter die Kragkante 82 eingeschoben, wobei sich eine feste kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Durchführungsringelement 40 und dem Kupplungsaufnahmeflansch 50 ergibt. Diese Verriegelung ist bei einer umlaufenden Kragkante 82 in jeder Winkelstellung des Kupplungsaufnahmeflansches 50 mit dem Schwenkriegelelement 70.1...70.3 möglich. Es ist somit insbesondere nicht mehr erforderlich, den 6-Achsen-Knickarmroboter 200 mit seiner vierten Achse 204, die üblicherweise eine Rotationsachse ist, in eine bestimmt Winkellage für den Zweck der Verriegelung und Abdichtung zu bringen. Damit kann die fünfte Achse 205, eine Knickachse, im verriegelten und abgedichteten Zustand in beliebiger rotatorischer Orientierung in die Arbeitskammer 100 eingeschwenkt werden.

[0069] Der Verriegelungszustand ist in Fig. 8 schematisch im Schnitt dargestellt. Mit dem Eingreifen der Riegelelemente 70.1...70.3 in das Kragrandelement 80 erfolgt zugleich eine Abdichtung zwischen der in Figur 8 nicht detailliert abgebildeten Roboterhand 216 und dem Durchführungsringelement 40. Hierzu ist der Kupplungsaufnahmeflansch 150 wenigstens teilweise mit einem flexiblen Dichtungsmaterial 58 belegt. Die Auflaufschrägen 81, 71 an den Schwenkriegelelementen 70.1...70.3 bzw. an der Kragkante 82 des Kragrandelements 80 bewirken, dass mit dem Einschieben der Schwenkriegelelemente 70.1...70.3 der Kupplungsaufnahmeflansch 50 mit der damit verbundenen Roboterhand 216 auf das Durchführungsringelement 40 aufgepresst wird.

[0070] Die Form der mit dem erfindungsgemäßen Arbeitskammersystem handhabbaren Werkstücke ist nahezu beliebig und nur durch die lichte Weite des Durchführungsringelements begrenzt, so dass kam Umrüstzeiten anfallen.


Ansprüche

1. Arbeitskammersystem bestehend aus

- einer Arbeitskammerwandung mit wenigstens einer Ausnehmung,

- einer durch die Ausnehmung in die Arbeitskammer eingreifenden Roboterhand, und

- einer Abdichtungsvorrichtung, mittels der eine Abdichtung der Ausnehmung gegenüber der eingreifenden Roboterhand fernbetätigbar herzustellen und zu lösen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsvorrichtung umfasst:

- ein flexibles Dichtungselement (20), durch welches ein innenliegendes Durchführungsringelement (40,40',40") mit dem Rand der Ausnehmung (120) verbunden ist,

- wenigstens zwei Kupplungselemente (46; 80), die an dem Durchführungsringelement (40,40',40") befestigt sind, und

- wenigstens ein Riegelelement (54; 60; 70.1...70.3), das mit der Roboterhand (216) verbunden ist und das mittels Stellelementen (52; 152) zur Kupplung der Roboterhand (216) mit dem Durchführungsringelement (40,40',40") in den Eingriff mit den Kupplungselementen (46) zu bringen ist.


 
2. Arbeitskammersystem bestehend aus

- einer Arbeitskammerwandung mit wenigstens einer Ausnehmung,

- einer durch die Ausnehmung in die Arbeitskammer eingreifenden Roboterhand, und

- einer Abdichtungsvorrichtung, mittels der eine Abdichtung der Ausnehmung gegenüber dem eingreifenden Roboterhand fernbetätigbar herzustellen und zu lösen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsvorrichtung umfasst:

- ein flexibles Dichtungselement (20), durch welches ein innenliegendes Durchführungsringelement (40,40',40") mit dem Rand der Ausnehmung (120) verbunden ist,

- wenigstens zwei Kupplungselemente (46), die an der Roboterhand (216) befestigt sind, und

- wenigstens ein Riegelelement (54; 60), das mit dem Durchführungsringelement (40, 40',40") verbunden ist und das mittels Stellelementen (52) zur Kupplung der Roboterhand (216) mit dem Durchführungsringelement (40,40',40") in den Eingriff mit den Kupplungselementen (46) zu bringen ist.


 
3. Arbeitskammersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (52) an einem Kupplungsaufnahmeflansch (50) befestigt sind, der mit einem flexiblen Dichtungsmaterial (58) beschichtet ist.
 
4. Arbeitskammersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsaufnahmeflansch (50) radförmig ausgebildet ist und der einen Nabenabschnitt und einen Ringabschnitt aufweist, welche durch wenigstens zwei Speichenabschnitte verbunden sind.
 
5. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (46) als Bolzen ausgebildet sind, die einen Zylinderbereich (46.1) und einen vorderen Kopfbereich (46.3) aufweisen, welche über eine radiale Nut (46.2) verbunden sind, wobei wenigstens der Übergang vom Kopfbereich (46.3) zur Nut (46.2) mit einer Auflaufschräge (46.4) versehen ist.
 
6. Arbeitskammersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Kupplungselement (46) wenigstens der Übergang vom Kopfbereich (46.3) zur Nut (46.2) mit einer Auflaufschräge (46.4) versehen ist.
 
7. Arbeitskammersystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (52) Riegelelemente (54) mit zwei parallel beabstandeten Gabelzinken aufweisen, zwischen denen das Kupplungselement (46) mit seiner Nut (46.2) einführbar ist.
 
8. Arbeitskammersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzinken mit einer Auflaufschräge versehen sind.
 
9. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (60) zur Ausbildung eines Bajonettverschlusses wenigstens zwei Riegelausnehmungen (62) aufweist, welche jeweils eine Bolzendurchgangsausnehmung (62.1) und eine sich daran anschließende Bolzenriegelausnehmung (62.2) umfassen.
 
10. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente Elektromagnete sind und die Kupplungselemente als ferromagnetische Magnetkopplungsbereiche ausgebildet sind.
 
11. Arbeitskammersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Kupplungselemente durch wenigstens ein Kragrandelement (80) gebildet sind, das wenigstens abschnittsweise am Umfang des Durchführungsringelements (40) befestigt ist und das eine zum Mittelpunkt des Durchführungsringelements (40) ausgerichtete Kragkante (82) aufweist, und

- dass die Riegelelemente (70.1...70.3) jeweils durch Einschieben mittels Stellelementen (52) unter die Kragkante (82) in den Eingriff mit dem wenigstens einen Kragrandelement (80) zu bringen sind.


 
12. Arbeitskammersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kragrandelement (80) das Durchführungsringelement (40) vollständig umfasst und dass die Kragkante (82) eine Auflaufschräge (81) aufweist.
 
13. Arbeitskammersystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente jeweils als Schwenkriegelelement (70.1...70.3) mit einer Bogenkante (73) ausgebildet sind, welche Bogenkante (73) eine Auflaufschräge (71) aufweist und wenigstens teilweise unter die Auflaufschräge (81) der Kragkante (82) einschwenkbar ist.
 
14. Arbeitskammersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt (76) des Stellelements (152) an jedem Schwenkriegelelement (70.1...70.3) exzentrisch zu dessen Drehpunkt (72) angeordnet ist.
 
15. Arbeitskammersystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenkante (73) kreisbogenförmig ausgebildet ist und die Symmetrieachse (74) der Bogenkante (73) von dem Drehpunkt (72) des Schwenkriegelelements (70.1...70.3) versetzt ist.
 
16. Arbeitskammersystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelelemente als Schieberiegelelemente ausgebildet sind und eine Auflaufschräge aufweisen, welche wenigstens teilweise unter die angefaste Kragkante einschiebbar ist.
 
17. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Arbeitskammerwandung (110) wenigstens eine Haltevorrichtung zum Halten des Durchführungsringelements (40,40',40") in einer Ausgangsstellung angeordnet ist.
 
18. Arbeitskammersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung besteht aus:

- wenigstens zwei Betätigungselementen (30), die an der Ausnehmung gegenüberliegend angeordnet sind, mit aus schiebbaren Schubstangen (32);

- Zentrierelementen (34), die an den Schubstangen (32) der Betätigungselemente (30) angeordnet sind, und

- Aufnahmeelementen (44), die an dem Durchführungsringelement (40,40',40") angeordnet sind, zur Aufnahme der Zentrierelemente (34) in der Ausgangsstellung.


 
19. Arbeitskammersystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (30) Pneumatikzylinder sind.
 
20. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außenumfangs des Durchführungsringelements (40,40',40") zu dem Innenumfang der Ausnehmung (120) in der Arbeitskammerwandung (110) 1:2 bis 1:5 beträgt.
 
21. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterhand (216) einen Werkstückgreifer (220) mit einem schraubzwingenartigen, U-förmigen Bügel aufweist, welcher an seinem einen Ende mit einem verschiebbaren Klemmelement (226) versehen ist und an seinem anderen Ende ein Stützelement (222) aufweist.
 
22. Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführungsringelement (40) einen ersten Dichtungsring und die Roboterhand (216) einen zweiten Dichtungsring trägt, durch welche Dichtungsringe nach dem Ankuppeln von Durchführungsringelement (40) und Roboterhand (216) eine Labyrinthdichtung ausgebildet ist.
 
23. Dichtigkeitsüberwachungseinrichtung für eine Abdichtung ein Arbeitskammersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einem zweiteiligen Dichtungselement (20), das eine flexible Innenlage (22) und eine flexiblen Außenlage (21) umfasst, welche unter Ausbildung eines Innenbehälters randseitig verbunden sind, wobei der Innenbehälter wenigstens eine im unteren Bereich des Dichtungselements (20) angeordnete Austrittsöffnung (94) mit wenigstens einem Partikelsensor (96) aufweist.
 
24. Dichtigkeitsüberwachungseinrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (96) ein magnetischer Sensor ist.
 
25. Dichtungselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (96) ein optischer Sensor ist.
 
26. Dichtungselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (96) ein thermischer Sensor ist.
 




Zeichnung











































Recherchenbericht