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Patent Searching and Data


Title:
ASSEMBLY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE ASSEMBLY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/215708
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an assembly device for the fully automatic assembly of electromechanical, electromagnetic, and/or electrohydraulic devices, comprising at least one production cell (1), wherein the production cell (1) comprises at least one lower longitudinal support (55) and at least one upper longitudinal support (54), a first linear axis system (2) arranged on the upper longitudinal support (55), at least one first slide (3) movable on the first linear axis system (2), a first multi-axial robot (4) arranged on the first slide (3), and at least one drive unit (6) for driving the motion of the first slide (3) on the first linear axis system (2). An assembly device that enables the economical, space-saving, and flexible assembly of different assemblies is created according to the invention in that the drive unit (6) is designed as a linear motor.

Inventors:
SCHONLAU JÜRGEN (DE)
BENDER MICHAEL (DE)
LEINWEBER MARC (DE)
STOCKSCHLÄNDER JENS (DE)
SAYN MICHAEL (DE)
SPIES STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2017/100494
Publication Date:
December 21, 2017
Filing Date:
June 12, 2017
Export Citation:
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Assignee:
THOMAS MAGNETE GMBH (DE)
International Classes:
B23P21/00; B23P19/04; B23Q7/14; B23Q37/00; B25J9/00; B25J9/16; B25J21/00; H02K41/02; H05K13/04
Domestic Patent References:
WO2001089774A22001-11-29
Foreign References:
US4890241A1989-12-26
US5894657A1999-04-20
US20020185359A12002-12-12
JP2015008339A2015-01-15
JP2003159679A2003-06-03
DE202015000787U12016-01-07
JP2005101428A2005-04-14
JP2013099801A2013-05-23
DE202015000787U12016-01-07
Attorney, Agent or Firm:
BONNEKAMP & SPARING (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Montagevorrichtung zum vollautomatischen Zusammenbau

elektromechanischer, elektromagnetischer und/oder elektrohydraulischer Geräte, umfassend

zumindest eine Produktionszelle (1 ), wobei die Produktionszelle

(1 ) zumindest einen unteren Längsträger (55) und zumindest einen oberen Längsträger (54) umfasst,

ein an dem oberen Längsträger (55) angeordnetes erstes

Linearachssystem (2),

zumindest ein auf dem ersten Linearachssystem (2) verfahrbarer erster Schlitten (3),

ein auf dem ersten Schlitten (3) angeordneter erster Mehrachsroboter (4), und

zumindest eine Antriebseinheit (6) zum Antrieb der Bewegung des ersten Schlittens (3) auf dem ersten Linearachssystem (2),

dadurch gekennzeichnet,

dass die Antriebseinheit (6) als Linearmotor ausgebildet ist.

2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Produktionszelle (1 ) zumindest ein zweiter Mehrachsroboter (4) vorgesehen ist.

3. Montagevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Mehrachsroboter (4) auf einem auf dem ersten Linearachssystem

(2) verfahrbaren zweiten Schlitten (3) angeordnet ist.

4. Montagevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Mehrachsroboter (4) auf einem parallel zu dem ersten

Linearachssystem (2) angeordneten zweiten Linearachssystem (2) verfahrbar angeordnet ist.

5. Montagevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Produktionszelle ein auf einem dritten Schlitten (3)

verfahrbarer dritter Mehrachsroboter (4) vorgesehen ist.

6. Montagevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Schlitten (3) auf einem von erstem und zweitem Linearachssystem (2) verfahrbar angeordnet ist.

7. Montagevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Prozessmodul (5) in der Produktionszelle (1 ) an dem zumindest einen unteren Längsträger (55) angeordnet ist, welches Montageprozesse oder Prüfprozesse

automatisch ausführt.

8. Montagevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (20) für die Bewegung des Mehrachsroboters (4) entlang der Linearachssystems (2) und einer Mehrachsbewegung der Mehrachsroboter (4) umfasst ist.

9. Verfahren zur Steuerung einer Montagevorrichtung, wobei die

Montagevorrichtungen zumindest einen ersten Mehrachsroboter (4) und einen zweiten Mehrachsroboter (4), welche jeweils auf einem

Linearachssystem (2) mittels eines Linearmotors (6) angetrieben verfahrbar sind, und eine Steuerung (20) umfasst,

gekennzeichnet durch die Schritte

Übermittlung der aktuellen Positionen der Mehrachsroboter (4) auf dem Linearachssystem (2) von einer Treiberstufe des Linearmotors (6) an die Steuerung (20),

Übermittlung der aktuellen Positionen der Achsen der Mehrachsroboter (4) von einer Treiberstufe einer Mehrachsteuerung der Mehrachsroboter (4) an die Steuerung (20),

Planung der für einen auszuführenden Arbeitsschritt erforderlichen Positionsänderungen der Mehrachsroboter (4) auf den

Linearachssystemen (2) und der Achsen der Mehrachsroboter (4), Festlegung der zeitliche Abfolge der auszuführenden

Positionsänderungen, so dass Kollisionen der Mehrachsroboter (4) ausgeschlossen werden, und

Bereitstellung elektrischer Energie an den Linearmotor (6) durch die Treiberstufe des Linearmotors und an den Mehrachsmanipulator durch die Treiberstufe der Mehrachssteuerung der Mehrachsroboter (4) zur Ausführung der Positionsänderungen.

Verfahren zum Herstellen von Bauteilen, Vormontagebaugruppen und Geräten in einer Montagevorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

bei dem die Montagevorrichtungen

eine Mehrzahl von einander benachbarten Prozessmodulen (5), zumindest einen ersten Mehrachsroboter (4), welcher zumindest einen Greifer (15) zum Greifen, Wenden und/oder Transportieren von Bauteilen, Vormontagebaugruppen und Geräten aufweist und

eine speicherprogrammierbare Steuerung (20)

umfasst,

wobei ein Laden und Entladen eines ersten Prozessmoduls (5) durch Greifen, Wenden und Transportieren eines ersten Bauteils, ersten Vormontagebaugruppe bzw. ersten Gerätes mittels des Greifers (15) des ersten Mehrachsroboters (4) in einer ersten Arbeitsposition erfolgt, gekennzeichnet durch

Verfahren des ersten Mehrachsroboters (4) an einem oberen Längsträger (54) auf einem Linearachssystem (2) in eine zweite

Arbeitsposition,

in der ein Laden und Entladen eines zu dem ersten Prozessmodul (5) benachbart angeordneten zweiten Prozessmoduls (5) durch Greifen, Wenden und Transportieren eines zweiten Bauteils, zweiten

Vormontagebaugruppe bzw. zweiten Gerätes mittels des Greifers (15) des ersten Mehrachsroboter (4) erfolgt,

wobei der Mehrachsroboter mittels eines Linearmotors (6) angetrieben wird.

Description:
Montagevorrichtung und Verfahren zur Steuerung der

Montagevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 und Verfahren zur Steuerung der Montagevorrichtung. Die Montagevorrichtung wird zum vollautomatischen Zusammenbau von Geräten in großen Stückzahlen verwendet.

Die Druckschrift DE 20 2015 000 787 U1 zeigt eine Montagevorrichtung für den vollautomatischen Zusammenbau von Geräten mit Zellen für die

Montageprozesse und einem Transport der Bauteile, Vormontagebaugruppen und Geräte durch die Mehrachsroboter, die auch die Prozessmodule

beschicken. Die gezeigte Montagevorrichtung umfasst ein Produktionsgestell mit vier Füßen, zumindest einem oberen Längsträger und einem unteren Längsträger, wobei entlang des oberen Längsträgers mehrere Mehrachsroboter fest angeordnet sind, welche zu bearbeitende Werkstücke oder

Vormontagebaugruppen zu Prozessmodulen zur Weiterverarbeitung bzw.

Herstellung von Geräten transportieren. Nachteilig an der gezeigten

Montagevorrichtung ist, dass der Aktionsradius der festmontierten

Mehrachsroboter eingeschränkt ist, sodass insbesondere für den Transport über größere Strecken innerhalb der Montagevorrichtung entsprechend mehrere Mehrachsroboter benötigt werden.

Bei dem Entwurf einer solchen Montagevorrichtung treten die Forderung nach geringem Platzbedarf der Vorrichtung und die Forderung nach guter

Ausnutzung des Raumes in den Zellen in einen Konflikt, denn zu einer

Erzielung eines geringen Platzbedarfs der Montagevorrichtung sollen die eingesetzten Mehrachsroboter klein sein, aber zur guten Raumausnutzung sollen die Mehrachsroboter eine ausreichend große Reichweite haben.

In der Praxis werden Mehrachsrobotersysteme eingesetzt, welche meist 6- Achssysteme verwenden, sodass eine ausreichende Beweglichkeit und gleichzeitig eine gute Raumausnutzung gegeben sind. Um gleichzeitig die geforderte große Reichweite zu erreichen, werden die vorbekannten Mehrachsrobotersysteme bei Montagevorrichtungen, die insbesondere längserstreckte Produktionsstraßen umfassen, auf linear beweglichen Schlitten montiert. Diese Schlitten werden dabei entlang eines Linearachssystems angetrieben, wobei der Antrieb einen rotatorischen Servomotor umfasst, dessen rotatorische Antriebsbewegung durch geeignete mechanische Mittel, wie beispielsweise Zahnriemen, Zahnstangen und Spindelsystemen in die gewünschte Linearbewegung umgewandelt wird. Das Linearachssystem und das dazugehörige Antriebssystem sind dabei bei vorbekannten

Montagevorrichtungen auf dem Boden installiert, wobei der durch den Abrieb der mechanischen Bauteile anfallende Schmutz auf den Boden bzw. in

Bodennähe angeordnete Auffangvorrichtungen fällt. Somit wird durch den Schmutz der Produktionsablauf nicht negativ beeinflusst. Nachteilig wirkt sich der durch die erforderlichen Umlenksysteme aufkommende Schmutz

entsprechend bei deckenhängender Montage der Mehrachsrobotersysteme und des Linearachssystems aus. Der durch den Abrieb der Getriebeteile anfallende Schmutz fällt dabei im Betrieb auf den darunter befindlichen Arbeitsraum und verschmutzt so die zu montierenden Bauteile. Ein weiterer grundlegender Nachteil der Verwendung von rotatorischen Antriebssystemen ist zudem, dass der Kostenaufwand bei einem unabhängigen Betrieb von mehr als zwei die Mehrachsrobotersysteme tragenden Schlitten erheblich steigt, da eine weitere Linearmechanik benötigt wird, welche zudem auch noch sehr platzaufwendig ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Montagevorrichtung, ein Verfahren zur Steuerung einer Montagevorrichtung bzw. ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen, Vormontagebaugruppen und Geräten in einer

Montagevorrichtung anzugeben, welche eine kostengünstige,

bauraumsparende und flexible Montage von verschiedenen Baugruppen und Geräten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Montagevorrichtung, ein Verfahren zur Steuerung einer Montagevorrichtung bzw. ein Verfahren zur Steuerung einer Montagevorrichtung bzw. ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen, Vormontagebaugruppen und Geräten in einer Montagevorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 , 9 bzw.10 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Montagevorrichtung und der Verfahren sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Nach einem Aspekt Erfindung ist eine Montagevorrichtung zum

vollautomatischen Zusammenbau elektromechanischer, elektromagnetischer und/oder elektrohydraulische Geräte geschaffen, umfassend zumindest eine Produktionszelle, wobei die Produktionszelle ein Produktionsgestell mit zumindest einem unteren Längsträger und zumindest einem oberen

Längsträger umfasst. Weiter umfasst die erfindungsgemäße

Montagevorrichtung ein an dem oberen Längsträger angeordnetes erstes Linearachssystem, zumindest ein auf dem ersten Linearachssystem

verfahrbarer erster Schlitten, ein auf dem ersten Schlitten angeordneter ersten Mehrachsroboter und zumindest eine Antriebseinheit zum Antrieb der

Bewegung des ersten Schlittens auf dem ersten Linearachssystem. Die

Antriebseinheit ist dabei als Linearmotor ausgebildet. Vorteilhaft entfallen die bei der Verwendung von rotatorischen Antrieben benötigten Getriebebauteile, welche die rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung

umwandeln. Dies ist insbesondere für den Fall vorteilhaft, dass das

Linearachssystem und der darauf verfahrbare Mehrachsroboter an einem oberen Längsträger einer Produktionszelle angeordnet sind, da der ansonsten durch den Abrieb der Getriebebauteile verursachte Schmutz auf die darunter von dem Mehrachsrobotersystem zu bearbeitenden Bauteile herabfallen würde. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch mehrere Schlitten, die über einen Linearmotor angetrieben werden, auf einem Linearachssystem unabhängig voneinander angetrieben werden können. Schließlich sind Linearmotor und das zugehörige Linearachssystem mechanisch einfacher aufgebaut und sind gegenüber vergleichbaren konventionellen Achssystemen kleiner.

Der Konflikt zwischen geringem Platzbedarf und guter Raumausnutzung wird somit vorteilhaft dadurch gelöst, dass die Mehrachsroboter auf

Linearachssystemen mittels einer als Linearmotor ausgebildeten Antriebseinheit verfahren werden, wobei ihre Reichweite erheblich gesteigert wird, ohne den Platzbedarf in der Längs- oder der Querrichtung in der Montagezelle zu erhöhen, lediglich in der Höhe ergibt sich ein geringer zusätzlicher Platzbedarf.

In einer Weiterbildung ist in der Produktionszelle zumindest ein zweiter

Mehrachsroboter vorgesehen. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass mehrere Arbeitsprozesse gleichzeitig innerhalb einer Produktionszelle ausgeführt werden können. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der zweite Mehrachsroboter auf einem auf dem ersten Linearachssystem verfahrbaren zweiten Schlitten angeordnet ist. Vorteilhaft wird hierdurch

Bauraum zumindest in einer Richtung quer zu der Längserstreckung des Linearachssystems eingespart und so zudem eine Einsparung von Baukosten erreicht.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Mehrachsroboter auf einem parallel zu dem ersten Linearachssystem angeordneten zweiten Linearachssystem verfahrbaren zweiten Schlitten angeordnet. Vorteilhaft kann so jeder der beiden Mehrachsroboter innerhalb der Produktionszelle in

Längsrichtung der Linearachssysteme unabhängig voneinander verfahren werden ohne miteinander zu kollidieren. Hierdurch steigt entsprechend die Flexibilität bei der Produktion bzw. der Montage der herzustellenden Geräte.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist in der Produktionszelle ein auf einem dritten Schlitten verfahrbarer dritter Mehrachsroboter vorgesehen.

Vorteilhaft können so innerhalb einer Produktionszelle noch mehr

Verarbeitungsvorgänge gleichzeitig durchgeführt werden. Der dritte Schlitten ist dabei bevorzugt auf einem von erstem und zweitem Linearachssystem verfahrbar angeordnet.

Zweckmäßig ist zumindest ein Prozessmodul in der Produktionszelle an dem zumindest einen unteren Längsträger angeordnet, wobei das Prozessmodul Montageprozesse oder Prüfprozesse automatisch ausführt. Besonders bevorzugt können dabei eine Mehrzahl von vorzugsweise bis zu acht

Prozessmodule in der Produktionszelle angeordnet sein. Vorteilhaft lassen sich so die für die herzustellenden Geräte erforderlichen Bauteile durch die in der Produktionszelle verfahrbahren Mehrachsroboter zu den Prozessmodulen hin transportieren, woraufhin der entsprechende Montage- oder auch Prüfprozess automatisch durchgeführt wird. Dabei können entsprechend der Anzahl der vorhandenen Prozessmodule mehrere Montageprozesse bzw. Prüfprozesse für verschiedene herzustellende Geräte gleichzeitig durchgeführt werden.

Zweckmäßigerweise sind die Linearachssysteme und die Mehrachsroboter so eingerichtet, dass die Mehrachsroboter die Prozessmodule mit Bauteilen und/oder Vormontagebaugruppen der Geräte beladen oder entladen und/oder die zusammengebauten Geräte aus einem Prozessmodul entladen und in einem Gestell ablegen. Die Mehrachsroboter weisen hierzu vorteilhaft einen oder mehrere Greifer auf. Besonders bevorzugt sind die

Linearachssysteme und die Mehrachsroboter so eingerichtet, dass die

Mehrachsroboter die Bauteile der Geräte, Vormontagebaugruppen und/oder die Geräte mittels Greifern greifen, wenden und/oder transportieren.

Bevorzugt sind die Greifer der Mehrachsroboter so eingerichtet, dass sie eine Mehrzahl unterschiedlicher Bauteile, Vormontagebaugruppen oder Geräte einer Gerätefamilie greifen, wenden und transportieren können. Besonders vorteilhaft umfasst die Montagevorrichtung in einer Weiterbildung mehrere

Produktionszellen, welche einander benachbarten angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind die Produktionszellen der Art zueinander ausgerichtet, dass die Linearachsen der Linearachssysteme miteinander fluchten. Besonders vorteilhaft ist es so möglich, dass ein Mehrachsroboter über mehrere

Produktionszellen hinweg entlang der miteinander fluchtenden Linearachsen verfahren werden kann. Vorteilhaft lassen sich so Baukosten weiter senken, wobei insbesondere ein vollautomatisches Umrüsten der Montagevorrichtung weiterhin möglich bleibt.

Aus der Kombination der Mehrachsroboter mit den Linearachssystemen ergibt sich eine neue Aufgabenstellung, es müssen nämlich die Mehrachsroboter und die Linearachssysteme gemeinsam so gesteuert werden, dass die Bewegungen der Greifer der Mehrachsroboter bestimmungsgemäß ablaufen. Besonders bevorzugt umfasst die Montagevorrichtung eine Steuerung für eine Bewegung des Mehrachsroboters entlang der Linearachssystems und einer Mehrachsbewegung der Mehrachsroboter. Zweckmäßig ist diese Steuerung dabei als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet.

Zweckmäßigerweise umfasst dabei die speicherprogrammierbare Steuerung ein erstes Steuerungsmodul zur Steuerung der Bewegung des Schlittens entlang des Linearachssystems. Vorteilhaft können so die Bewegungen der Mehrachsroboter entlang des Linearachssystems so programmiert bzw.

gesteuert werden, dass eine optimierte Be- und Entladung der Prozessmodule ermöglicht wird. Besonders bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die speicherprogrammierbare Steuerung ein zweites Steuerungsmodul zur Steuerung einer Mehrachsbewegung der Mehrachsroboter umfasst. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass über eine gemeinsame speicherprogrammierbare Steuerung eine Bewegung der Mehrachsroboter entlang der

Linearachssysteme und die Mehrachsbewegungen der Mehrachsroboter so miteinander koordiniert werden können, dass während des Montageprozesses in der Produktionszelle keine gegenseitige Behinderung der Bewegungen der Mehrachsroboter auftritt.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Montagevorrichtung angegeben, wobei die Montagevorrichtungen zumindest einen ersten Mehrachsroboter und einen zweiten Mehrachsroboter, welche jeweils auf einem Linearachssystem mittels eines Linearmotors angetrieben verfahrbar sind, und eine speicherprogrammierbare Steuerung umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung umfasst dabei in einem ersten Schritt die Übermittlung der aktuellen Positionen der Mehrachsroboter auf dem Linearachssystem von einer Treiberstufe des Linearmotors an die

speicherprogrammierbare Steuerung. In einem zweiten Schritt erfolgt die Übermittlung der aktuellen Positionen der Achsen der Mehrachsroboter von einer Treiberstufe einer Mehrachsteuerung der Mehrachsroboter an die speicherprogrammierbare Steuerung. In einem dritten Schritt erfolgt die Planung der für einen auszuführenden Arbeitsschritt erforderlichen

Positionsänderungen der Mehrachsroboter auf dem Linearachssystem und der Achsen der Mehrachsroboter. In einem vierten Schritt erfolgt die Festlegung der zeitlichen Abfolge der auszuführenden Positionsänderungen, so dass

Kollisionen der Mehrachsroboter ausgeschlossen werden. In einem fünften Schritt erfolgt dann die Bereitstellung der elektrischen Energie an den

Linearmotor durch die Treiberstufe des Linearmotors und an den

Mehrachsmanipulator durch die Treiberstufe der Mehrachssteuerung der Mehrachsroboter zur Ausführung der Positionsänderungen.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens zur Steuerung einer Montagevorrichtung ist vorgesehen, dass die speicherprogrammierbare elektrische Steuerung so programmiert ist, dass die Bauteile der Geräte in die Prozessmodulegeladen werden und daraus entladen werden, die

Vormontagebaugruppen der Geräte geladen werden und entladen werden, die zusammengebauten Geräte aus einem Prozessmodul entladen werden und in einem Gestell abgelegt werden und die Bauteile der Geräte, die

Vormontagebaugruppen und/oder die Geräte gewendet und transportiert werden.

Bevorzugt bewirkt die speicherprogrammierbare elektrische Steuerung im Zusammenwirken mit den Steuerungen der Prozessmodule sowohl einen vollautomatischen Zusammenbau der Geräte und eine Prüfung der Geräte in den Prozessmodulen als auch ein vollautomatisches Rüsten der

Prozessmodule.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens zur Steuerung einer Montagevorrichtung ist vorgesehen, dass die speicherprogrammierbare

Steuerung der Mehrachsroboter und der Linearachssysteme und die

Steuerungen der Prozessmodule Programme enthalten, die für unterschiedliche zu montierende Geräte unterschiedliche Programmmodule zur Steuerung der Montagevorrichtung bei dem Rüstvorgang der Prozessmodule und bei dem Zusammenbau der Geräte bereithalten.

Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass die unterschiedlichen Programmmodule für die Steuerung der Linearachssysteme und der Mehrachsroboter einerseits und der Steuerungen der Prozessmodule andererseits zur gerätespezifischen Steuerung der Montagevorrichtung in einer Datenbank bereitgehalten werden

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen, Vormontagebaugruppen und Geräten in einer Montagevorrichtung angegeben, insbesondere einer Montagevorrichtung wie vorstehend

beschrieben, bei dem die Montagevorrichtungen eine Mehrzahl von einander benachbarten Prozessmodulen, zumindest einen ersten Mehrachsroboter, welcher zumindest einen Greifer zum Greifen, Wenden und/oder Transportieren von Bauteilen, Vormontagebaugruppen und Geräten aufweist und eine speicherprogrammierbare Steuerung umfasst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ein Laden und Entladen eines ersten Prozessmoduls durch Greifen, Wenden und Transportieren eines ersten Bauteils, ersten

Vormontagebaugruppe bzw. ersten Gerätes mittels des Greifers des ersten Mehrachsroboters in einer ersten Arbeitsposition. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, dass ein Verfahren des ersten Mehrachsroboters an einem oberen Längsträger auf einem Linearachssystem in eine zweite Arbeitsposition, in der ein Laden und Entladen eines zu dem ersten Prozessmodul benachbart angeordneten zweiten Prozessmoduls durch Greifen, Wenden und Transportieren eines zweiten Bauteils, zweiten

Vormontagebaugruppe bzw. zweiten Gerätes mittels des Greifers des ersten Mehrachsroboter erfolgt, wobei der Mehrachsroboter mittels eines Linearmotors angetrieben wird. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass bei einem Umrüsten von der Produktion eines ersten Gerätes, welches in dem ersten Prozessmodul hergestellt wird, auf die Produktion eines zweiten Gerätes, welches in dem zweiten Prozessmodul hergestellt wird, kein zweiter Mehrachsroboter benötigt wird, selbst wenn der Aktionsradius des Mehrachsroboters kleiner als der Abstand zwischen dem ersten Prozessmodul und dem zweiten Prozessmodul ist. Bevorzugt erfolgen das Verfahren des Mehrachsroboters auf dem

Linearachssystem und die mit dem Greifer ausgeführten Bewegungen zum Greifen, Wenden und/oder Transportieren gleichzeitig. Vorteilhaft können so die Umrüstzeiten weiter gesenkt werden. Besonders bevorzugt können auch mehrere auf einem Linearachssystem verfahrbare Mehrachsroboter in der Produktionszelle angeordnet sein. Vorteilhaft können so gleichzeitig mehrere Umrüstvorgänge bzw. Herstellungsprozesse verschiedener Geräte ausgeführt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden

Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Produktionszelle zur

Verwendung in einer Montagevorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Produktionszelle mit besserer Sicht auf die Steuerungen

Fig. 3 zeigt ein Prozessmodul in einer Produktionszelle.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung gemäß Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 zum vollautomatischen Zusammenbau

elektromechanischer, elektromagnetischer und/oder elektrohydraulischer Geräte besteht aus einer Mehrzahl von Produktionszellen 1 , von denen mindestens eine mindestens zwei Linearachssysteme 2 aufweist, deren mindestens zwei Schlitten 3 jeweils einen Mehrachsroboter 4 tragen. Die Produktionszelle 1 umfasst dabei ein Produktionsgestell 50 mit vier senkrechten Füßen 51 , zwei oberen horizontalen Querträgern 52, zwei unteren horizontalen Querträgern 53, zumindest einem oberen Längsträger 54 und zumindest einem unteren Längsträger 55, wobei die Linearachssysteme 2 an der Unterseite des oberen Längsträgers 54 angeordnet sind. In den Schlitten 3 ist jeweils eine als Linearmotor ausgebildete Antriebeinheit 6 integriert, so dass die Schlitten 3 und damit die auf den Schlitten 3 montierten Mehrachsroboter 4 entlang des Linearachssystems 2 verfahrbar sind, um entlang des unteren Längsträgers 55 angeordnete Prozessmodule 5 zu beschicken. Dabei sind bis zu acht

Prozessmodule 5 in der Produktionszelle 1 an dem zumindest einen unteren Längsträger 55 angeordnet, wobei die Prozessmodule Montageprozesse oder Prüfprozesse ausführen.

Dabei sind die Linearachssysteme 2 und die Mehrachsroboter 4 so eingerichtet, dass die Mehrachsroboter 4 die Prozessmodule 5 mit Bauteilen und/oder Vormontagebaugruppen der zu montierenden Geräte beladen oder entladen und/oder die zusammengebauten Geräte aus einem Prozessmodul 5 entladen und in einem Gestell 14, welches auf dem unteren Längsträger 55 angeordnet ist, ablegen.

Weiterhin sind die Linearachssysteme 2 und die Mehrachsroboter 4 in dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass die

Mehrachsroboter 4 die Bauteile der Geräte, Vormontagebaugruppen und/oder die Geräte mittels Greifern 15 greifen, wenden und/oder transportieren.

Die Greifer 15 der Mehrachsroboter sind vorzugsweise so eingerichtet, dass sie eine Mehrzahl unterschiedlicher Bauteile, Vormontagebaugruppen oder Geräte einer Gerätefamilie greifen, wenden und transportieren können.

Zum Betrieb der Montagevorrichtung zum vollautomatischen Zusammenbau und zur Prüfung elektromechanischer, elektromagnetischer oder

elektrohydraulischer Geräte werden die Mehrachsroboter 4 und die

Linearachssysteme 2 der Montagevorrichtung von einer

speicherprogrammierbaren elektrischen Steuerung 20 gesteuert, die so programmiert ist, dass

- die Bauteile der Geräte in die Prozessmodule 5 geladen werden und daraus entladen werden und

- die Vormontagebaugruppen der Geräte geladen werden und entladen werden

- die zusammengebauten Geräte aus einem Prozessmodul entladen werden und in einem Gestell 14 abgelegt werden

- die Bauteile der Geräte, die Vormontagebaugruppen und/oder die

Geräte gewendet und transportiert werden.

Die speicherprogrammierbare elektrische Steuerung 20 bewirkt vorzugsweise im Zusammenwirken mit den Steuerungen 21 der Prozessmodule 5 sowohl einen vollautomatischen Zusammenbau der Geräte und eine Prüfung der Geräte in den Prozessmodulen 5 als auch ein vollautomatisches Rüsten der Prozessmodule 5, indem sie die Bewegungen der Mehrachsroboter 4 und der sie tragenden Linearachssysteme 2 steuert.

Dazu enthalten die speicherprogrammierbare Steuerung 20 der

Mehrachsroboter 4 und der Linearachssysteme 2 und die Steuerungen 21 der Prozessmodule 5 Programme, die für unterschiedliche zu montierende Geräte unterschiedliche Programmmodule zur Steuerung der

Montagevorrichtung bei dem Rüstvorgang der Prozessmodule 5 und bei dem Zusammenbau der Geräte bereithalten.

Vorzugsweise werden die unterschiedlichen Programmmodule für die

Steuerung 20 der Linearachssysteme 2 und der Mehrachsroboter 4 einerseits und der Steuerungen 21 der Prozessmodule 5 andererseits zur

gerätespezifischen Steuerung der Montagevorrichtung in einer Datenbank bereitgehalten.

Liste der Bezugszeichen

1 . Produktionszelle der Montagevorrichtung

2. Linearachssystem

3. Schlitten

4. Mehrachsroboter

5. Prozessmodul

6. Antriebseinheit

14. Gestell

15. Greifer

20. Steuerung der Linearachssysteme und der Mehrachsroboter

21 . Steuerung des Prozessmoduls

51 . senkrechte Füße

52. obere horizontale Querträger

53. untere horizontale Querträger

54. oberer Längsträger

55. unterer Längsträger