Niemann, Heinz-georg (Posener Strasse 21, Velbert, 42549, DE)
Hiller, Albert (Schwarzenbergstrasse 19, Mühleim, 45472, DE)
Luthe, Detlev (Paul Polzen Weg 7, Velbert, 42555, DE)
Niemann, Heinz-georg (Posener Strasse 21, Velbert, 42549, DE)
Hiller, Albert (Schwarzenbergstrasse 19, Mühleim, 45472, DE)
| 1. | Anlage zur Montage und/oder zum Prüfen von Werkstücken (13), die sich in einem Werkstückträger (14) befinden, mit einer durchgehenden Förderbahn (10) für den Werkstückträger (14) und mit mindestens zwei Stationen (10.1 bis 10.10) zur Bearbeitung der Werkstücke (13) im Träger (14), mit einer an der Förderbahn (10) anordbaren Bearbeitungseinheit, die an den gewünschten Stationen (10.1 bis 10.10) ein Arbeitsmittel (33.1 bis 33.9) für eine definierte Bearbeitung des Werkstücks (13) positioniert, mit einem an der Förderbahn (10) angeordneten Stopper (24), welcher den transportierten Werkstückträger (14) für eine definierte Prozessdauer seiner Bearbeitung an der Station (10.1 bis 10.10) stoppt, und mit einem in der Station (10.1 bis 10.10) angeordneten Fixiermittel (23), welches am Werkstückträger (14) angreift und eine definierte Orientierung des Werkstücks (13) gegenüber dem Arbeitsrnittel (33. 1 bis 33. 9) bewirlct, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbahn (10) durchgehend ausgebildet ist, als Ganzes angetrieben wird und eigenständig steht, dass unterhalb. der Förderbahn (10) eine Schar einheitlicher Standardgestelle (20) an jenen auswählbaren Stellen frei, positionierbar ist, an welchen veränderbare Stationen (10. 1 bis 10.10) entstehen sollen, dass jedes Standardgestell (20) in seinem Kopfbereich (21) das Fixiermittel (23) für die Werkstücke (13) trägt und Kupplungsmittel (31) aufweist, dass, die Standardgestelle (20) zusammen mit der Förderbahn (10) ein zunächst neutrales, lückenloses StandardFördersystem bilden, welches dauerhaft die Lage der veränderbaren Stationen (10. 1 bis 10.10) bestimmt, dass den Standardgestellen eine Vielzahl unterschiedlicher' Bearbeitungseinheiten (30.1 bis 30. 9) zugeordnet. ist, welche aus Arbeitsgestellen (40, 40') mit zueinander unterschiedl, ichen manuell und/eder automatisch betriebenen Arbeitsmitteln (33., 1 bis 33.9) bestehen, wobei die Arbeitsgestelle (40, 40') Gegenkupplungsmittel (32) in einem einheitlichen, den. Kupplungsmitteln (31) der Standardgestelle (20) entsprechenden Anordnungsmuster aufweisen, und dass die Stationen. (10. 1 bis 10.10) durch Auswahl einer der Bearbeitungseinheit und durch Ankuppeln ihres Arbeitsgestells am zugehörigen Standardgestell (20) entstehen und das. StandardFördersystem (10') zur gewünschten Anlage (10") individualisieren. |
| 2. | Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel (31) einerseits und die Gegenkupplungsmittel (32) andererseits an mindestens einer Gestellseite des Standardgestells (20) bzw. des Arbeitsgestells (40,40') angeordnet sind und dass die Kupplungsund Gegenkupplungsmittel (31,32) ein horizontales Kuppeln bzw. Entkuppeln der einzelnen Bearbeitungseinheiten (30.1 bis 30.9) von den im StandardFördersystem (10') integrierten Standardgestellen (20) gestatten. |
| 3. | Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Standardgestell eine seitliche Gestellverbreiterung aufweist, welche aus dem neutralen StandardFördersystem (10') herausragt und als Untergestell für eine als Aufsatz ausgebildete, auswählbare Bearbeitungseinheit dient, wobei dieser BearbeitungsAufsatz seinerseits aus einem als niedriges Arbeitsgestell fungierenden Obergestell mit manuell und/oder automatisch betriebenen Arbeitsmitteln (33.1 bis 33.9) besteht, dass die Kupplungsmittel (30.1) auf der Oberseite des Untergestells und die Gegenkupplungsmittel (32) auf der Unterseite vom Obergestell angeordnet sind und dass die Kupplungsund Gegenkupplungsmittel (31,32) ein vertikales Kuppeln bzw. Entkuppeln der einzelnen Bearbeitungsaufsätze von den Untergestellen der im neutralen StandardFördersystem integrierten Standardgestell gestatten. |
| 4. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheiten (30.1 bis 30.9) nicht nur aus zueinander unterschiedlichen Arbeitsmitteln (33.1 bis 33.9) sondern fallweise auch aus zueinander unterschiedlichen Arbeitsgestellen (40,40') bestehen. |
| 5. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Fußbereich (22) des Standardgestells (20) Steuermittel für die Fixiermittel (23) angeordnet sind. |
| 6. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel (31) an beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Standardgestells (20) angeordnet sind und dass jedes dieser Kupplungsmittel (31) zum wahlweisen Anschluss einer ausgewählten Bearbeitungseinheit (30.1 bis 30.9) dient. |
| 7. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Bearbeitungseinheit (30.1 bis 30.9) eine Hilfseinheit anschließbar ist und dass die Hilfseinheit ihrerseits aus einem am Arbeitsgestell (40) der Bearbeitungseinheit (30.1 bis 30.9) anschließbaren Hilfsgestell (50) besteht, welches gegebenenfalls Hilfsarbeitsmittel besitzt. |
| 8. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seiten des Arbeitsgestells (40) der Bearbeitungseinheit (30.1 bis 30.9) Gegenkupplungsmittel (32) für das Standardgestell (20) und/oder Anschlussmittel für das Hilfsgestell (50) der Hilfsarbeit angeordnet sind. |
| 9. | Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkupplungsmittel (32) einerseits und die Anschlussmittel andererseits zueinander gleich ausgebildet sind. |
| 10. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steuerung der Arbeitsmittel (33.1 bis 33.9) eine Prozesseinheit (44) dient und diese Prozesseinheit (44) in die mit diesem Arbeitsmittel (33.1 bis 33.9) versehene Bearbeitungseinheit (30. 1 bis 30.9) integriert ist. |
| 11. | Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Prozesseinheit (44) im Arbeitsgestell (40) der Bearbeitungseinheit (30.1 bis 30.9) angeordnet ist. |
| 12. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbahn (10) mit Weichen versehen ist, dass Steuermittel zur Weichensteuerung vorgesehen sind und dass diese Steuermittel im Fußbereich (22) vom Standardgestell (20) und/oder vom Arbeitsgestell (40) der anschließbaren Bearbeitungseinheit (30. 1 bis 30.9) angeordnet sind. |
| 13. | Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsgestell (40) mehrere Prozesseinheiten (44) und/oder Steuermittel übereinander oder nebeneinander angeordnet sind. |
| 14. | Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Prozesseinheit (44) und den Steuermitteln ein Datenaustausch erfolgt. |
| 15. | Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zentralrechner (54) vorgesehen ist, welcher mit den Steuermitteln und/oder den Prozesseinheiten (44) von wenigstens einigen der Bearbeitungseinheiten (33.1 bis 30.9) kommuniziert. IN ARTIKEL 19 (1) GENANNTE ERKLÄRUNG Bei der Publikation von Wagner U D :"Längstransfersystem für die flexible Produktion", Fordern und Heben, Krausskopf Verlag für Wirtschaft, Mainz, DE, Bd. 41 Nr. 4, April 1991 (199104), Seiten 246,249250, XP000200499, ISSN : 0341 2636 wird eine Förderbahn auf Basiselementen aufgebaut, wo an definierten Schnittstellen nach Art eines Baukastensystems Baugruppen angesetzt werden können, so dass Erweiterungen, Linienumbauten, Kapazitätssteigerungen und Produktanpassungen jederzeit ausgeführt werden können. Direkt auf dem Maschinentisch, wo die Bearbeitung stattfindet, ist eine Positioniervorrichtung angeordnet, die nicht Bestandteil des Basiselements ist. Durch Umlenkungen und Querverbindungen kann die Förderbahn asynchron, also taktunabhängig arbeiten. Das Baukastensystem muss an die zu benutzende Förderbahn angepasst sein. Die Baugruppen dieses System können nicht ohne weiteres mit anderen Förderbahnen zusammenarbeiten. Bei der Veröffentlichung Patent Abstracts of Japan, vol. 014, no. 009 (E870), 10. Januar 1990 (19900110) und JP 01 255299 A (TDK CORP), 12. Oktober 1989 (19891012) wird eine Förderbahn auf Basiselementen abgestützt, zwischen denen eine Lücke verbleibt, um dort eine Bearbeitungseinheit für Werkstücke anzuordnen, welche auf einer Förderbahn bewegt werden. Die Fixiermittel befinden sich dabei an einem ersten Ausleger der Bearbeitungseinheit. Oberhalb davon ist ein zweiter Arm an der Bearbeitungseinheit angeordnet, an welchem sich das zugehörige Arbeitsmittel der Bearbeitungseinheit befindet. Es ist nicht ohne weiteres möglich, die Bearbeitungseinheit an einer anderen Stelle der Förderbahn zu positionieren. In diesem Fall muss vielmehr an dieser Stelle zunächst ein freier Raum zum Anordnen der Bearbeitungseinheit geschaffen werden. |
Bei der bekannten Anlage dieser Art (US 5 182 850 A) sind der ausgestellten durchgehenden Förderbahn Bearbeitungseinheiten zugeordnet, die als Arbeitsmittel, Roboter und gleichzeitig die Fixiermittel für die auf der Förderbahn beweglichen Werkstücke aufweisen. Die Station an der durchgehenden Förderbahn wird durch Anordnung dieser Bearbeitungseinheit an einer bestimmten Stelle erzeugt. Die Roboter erlauben den Zusammenbau von Werkstücken aus verschiedenen Bauteilen und werden dementsprechend ausgewählt und positioniert. Weil die Fixiermittel mit den Bearbeitungseinheiten fest verbunden sind, ist beim Wechsel der Arbeitsmittel auch eine Montage der Fixiermittel im Bereich der Förderbahn erforderlich, was umständlich und zeitaufwendig ist. Ein Austausch der an den Bearbeitungseinheiten sitzenden Roboter durch manuell bedienbare Bearbeitungseinheiten ist nicht ohne weiteres möglich.
Bei Anlagen anderer Art ist es bekannt (DE 197 29 369 A 1), in Abhängigkeit von der erforderlichen Bearbeitung eines gewünschten Werkstücks komplette Bausteine für jeden Arbeitsgang herzustellen, bereitzuhalten und zu lagern, um daraus die verschiedensten Anlagen zusammenstellen zu können. Jeder Baustein besteht aus einer untrennbaren Einheit, aus einem eigenen Förderbahn-Abschnitt und einem damit integrierten Arbeitsmittel. Die zum Aufbau der Anlage erforderlichen Bausteine werden endseitig mit ihren Förderbahn-Abschnitten aneinandergehängt. Jeder dieser Abschnitte erfordert einen eigenen Antrieb, was aufwendig ist. Ein Wechsel der Arbeitsmittel erfordert einen Austausch eines ganzen Bausteins, weil der Wechsel der Arbeitsmittel eine Zerlegung des zugehörigen Förderbahn-Abschnitts erforderlich machen würde. Weil es für den Aufbau der Anlagen eine Vielzahl unterschiedlicher Bausteine bedarf, sind derartige Anlagen kostenaufwendig sowie schwer den jeweiligen Bedürfnissen anpassbar.
Diese Nachteile gelten auch für Anlagen (DE 39 11 861 A 1), bei denen an einer bestimmten Stelle eines Förderbahn-Abschnitts feste Arbeitsmittel, nämlich Roboter, integriert sind. Ein Austausch der Arbeitsmittel ist weder vorgesehen, noch in wirtschaftlicher Weise möglich.
Es gibt Anlagen weiterer Art (DE 36 25 787 C 2), bei denen die Förderbahn abschnittweise in Tischgestelle integriert ist, deren Tischplatte mit Rasteraufnahmen versehen sind. An den Rasteraufnahmen werden, je nach Bedarf, die diversen Einzelteile, die Arbeitsmittel, Fixiermittel, Stopper u. dgl. befestigt. Hier wird die Anlage praktisch aus Einzelteilen zusammengesetzt. Das ist zeitaufwendiger als die Verwendung vorbereiteter Module zum Aufbau einer Anlage. In jedem Förderbahn- Abschnitt sind eigene Antriebsmittel erforderlich, was aufwendig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige, universelle Anlage der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die leicht und schnell auf unterschiedliche Bearbeitungen von verschiedenen Werkstücken umgerüstet werden kann. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Die durchgehende Förderbahn steht eigenständig und wird als Ganzes angetrieben. An jenen Stellen, wo Stationen entstehen sollen, ist unterhalb dieser durchgehenden Förderbahn ein Standardgestell frei positioniert. Jedes Standardgestell besitzt in seinem Kopfbereich das Fixiermittel für die Werkstücke und weist außerdem Kupplungsmittel auf. Die Standardgestelle bilden zusammen mit der Förderbahn ein zunächst neutrales lückenloses Standard-Fördersystem aus. Dieses Standard- Fördersystem bestimmt dauerhaft die Lage der Stationen, deren Arbeitsmittel aber veränderbar sind. Den Standardgestellen ist eine Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungseinheiten zugeordnet, welche aus Arbeitsgestellen mit zueinander unterschiedlichen Arbeitsmitteln bestehen. Diese Arbeitsmittel können manuell und/oder automatisch betrieben werden. Die Arbeitsgestelle besitzen Gegenkupplungsmittel in einem einheitlichen, den Kupplungsmitteln der Standardgestelle entsprechende Anordnungsmuster. Die Stationen entstehen durch Auswahl derjenigen Bearbeitungseinheit, welche das gewünschte Arbeitsmittel besitzt.
Das Arbeitsgestell dieser ausgewählten Bearbeitungseinheit wird am zugehörigen Standardgestell angekuppelt. Dann erst entsteht die gewünschte Anlage aus dem zunächst neutralen Standard-Fördersystem.
Ein solches Kuppeln bzw. Entkuppeln der Bearbeitungseinheiten von den im Standard- Fördersystem integrierten Standard-Gestellen kann, wie Anspruch 2 vorschlägt, horizontal oder, gemäß Anspruch 3, vertikal erfolgen. Letzteres ist vor allem für Bearbeitungseinheiten interessant, die mit zueinander unterschiedlichen manuell betriebenen Arbeitsmitteln ausgerüstet sind.
Auf diese Weise ist es möglich, jede gewünschte Anlage schnell herzustellen, zu verändern oder bei Defekt durch Austausch einer Bearbeitungseinheit zu erneuern.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1, schematisch, die Draufsicht auf die fertiggestellte durchgehende endlose Förderbahn nach der Erfindung, vor Ihrer Individualisierung zu einer Anlage, Fig. 2, in einer der Fig. 1 entsprechenden Draufsicht, ein erstes Ausführungsbeispiel des aus dieser Förderbahn erstellte Standardfördersystem, nachdem die Standardgestelle an den gewünschten Stellen der Förderbahn positioniert worden sind, Fig. 3 die Draufsicht auf ein Teilstück aus dem in Fig. 2 gezeigten Standardfördersystem in einem gegenüber Fig. 2 größeren Maßstab, wobei auch noch der im Gebrauchsfall auf der Förderbahn transportierte Werkstückträger mit einem darin aufgenommenen Werkstück dargestellt sind, Fig. 4 eine Ansicht auf das in Fig. 3 gezeigte Teilstück des Standard- Fördersystems, im Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV von Fig. 2, Fig. 5, in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung, die komplette, für einen bestimmten Anwendungsfall individualisierte Anlage nach der Erfindung, die sich durch Ergänzung des in Fig. 2 gezeigten Standardfördersystems mittels verschiedenartiger Bearbeitungseinheiten an den verschiedenen Stationen ergibt, Fig. 6, eine Draufsicht auf das bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 erläuterte Teilstück des erfindungsgemäßen Standardfördersystems mit davon zunächst noch entkuppelter Bearbeitungseinheit, Fig. 7, in Analogie zu Fig. 4, die Ansichten des in Fig. 6 gezeigten Teilstücks des Standardfördersystems und der zugehörigen Bearbeitungseinheit vor ihrer Kupplung, welche horizontal ausgeführt wird, Fig. 8 + 9, in einer der Fig. 6 und 7 entsprechenden Darstellung den gekuppelten Zustand dieser beiden Bestandteile der erfindungsgemäßen Anlage, Fig. 10+11, in Analogie zu Fig. 8 und 9 die vergrößerte Draufsicht bzw.
Ansicht eines anderen Teilstücks der in Fig. 5 gezeigten erfindungsgemäßen Anlage und zwar an der dort mit X gekennzeichneten Stelle, wo'die angekuppelte Bearbeitungseinheit aus einem Linearhandling besteht, Fig. 12+13, in Analogie zu Fig. 10 und 11 eine alternative Ausbildung dieses Bereichs der erfindungsgemäßen Anlage, Fig. 14+15, entsprechend Fig. 10 und 11, die vergrößerte Draufsicht und Ansicht des in Fig. 5 mit XIV gekennzeichneten Abschnitts der erfindungsgemäßen Anlage, wo die Bearbeitungseinheit aus einem Scara-Roboter und aus einer daran angeschlossenen Hilfseinheit besteht, Fig. 16+17, in zu Fig. 14 und 15 analogen Darstellungen eine abgewandelte Ausführung einer als Scara-Roboter ausgebildeten Bearbeitungseinheit, die in der erfindungsgemäßen Anlage von Fig. 5 in dem mit XVI gekennzeichneten Bereich angeordnet ist, Fig. 18+19, in Analogie zu Fig. 3 und 4, die Draufsicht bzw. Ansicht einer Vorstufe zur Herstellung eines Standardgestells, welches wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Standardfördersystems ist, Fig. 20+21 das in Fig. 18 und 19 bereits gezeigte Standardgestell nach dessen Zusammenbau, Fig. 22+23 die Draufsicht bzw. Ansicht auf ein Arbeitsgestell, welches durch entsprechende Auswahl eines bestimmten Arbeitsmittels zu einer Bearbeitungseinheit vervollkommnet werden kann, wie sie z. B. in Fig. 10 und 11 oder in Fig. 16 und 17 gezeigt ist, Fig. 24, in einer der Fig. 6 und 7 entsprechenden Entkupplungsposition, die perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines alternativen Standard-Fördersystems nach der Erfindung, welcher aus der Förderbahn von Fig. 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel von Standardgestellen erzeugt ist, Fig. 25+26 einige Details der hier vertikal wirkenden Kupplungsmittel zwischen dem Standardgestell einerseits und der Bearbeitungseinheit andererseits, und zwar in Fig. 25 perspektivisch und in Fig. 26 im Längsschnitt und Fig. 27 das in Fig. 24 gezeigte Teilstück vom zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Standard- Fördersystems nach vollzogener Kupplung.
Ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Anlage ist eine durchgehende Förderbahn 10, die am besten aus der Draufsicht von Fig. 1 sich ergibt. Diese besteht im vorliegenden Fall aus zwei Fördergurten 11, die um einen Abschnitt eines am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Profils 12 herumgeführt sind. Anstelle solcher Fördergurtpaare könnten beliebig andere, an sich bekannte Bandförderer verwendet werden. Im vorliegenden Fall ist die Förderbahn 10 als endloser, ringförmiger Kreis ausgebildet. Alternativ könnte die Förderbahn aber auch linear ausgebildet sein mit einem definierten Anfang und Ende.
Die Förderbahn 10 kann aus mehreren Abschnitten bestehen, bildet aber eine durchgehende Förderbahn, die als Ganzes angetrieben wird. Die Förderbahn 10 von Fig. 1 steht auf einem nicht näher gezeigten Gestell eigenständig. Die Förderbahn 10 dient, wie am besten aus Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, zum Transport eines Werkstücks 13. Dies geschieht aber mittelbar über einen auf den Fördergurten 11 laufenden Werkstückträger 14, der an die verwendete Förderbahn 10 angepasst ist, und einen auf diesen Träger 14 sitzenden Aufsatz 15, der entsprechend dem zu transportierenden Werkstück 13 gestaltet ist. Das Werkstück 13 und der Werkstückträger 14 bilden eine gemeinsam bewegliche Baueinheit auf der Förderbahn 10. Der Aufsatz 15 besitzt eine Aufnahme 16 für das Werkstück 13. Dadurch nimmt das Werkstück 13 eine stets definierte Lage gegenüber dem Werkzeugträger 14 ein.
Die Bewegung des Werkstücks 13 ergibt sich durch den Lauf der Förderbahn 10 im Sinne des in Fig. 1 angedeuteten Transportpfeils 17. An bestimmten, in Fig. 2 mit 10.1 bis 10.10 gekennzeichneten Stellen soll eine Bearbeitung des Werkstücks 13 erfolgen.
Dabei ist zunächst offen, welche Art von Bearbeitungen an diesen Stellen ausgeführt werden soll. Dies geschieht, indem Standardgestelle, deren grundsätzlicher Aufbau in einem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 18 bis 21 zu ersehen ist, an jeder dieser Stellen 10.1 bis 10.10 gesetzt werden. Diese Standardgestelle besitzen, wie aus Fig. 3 und 4 erst zu ersehen ist, in ihrem Kopfbereich 21 Fixiermittel 23, die beliebig ausgebildet sein können. Die Fig. 3 und 4 zeigen die Stelle 10.4 der Bahn 10 von Fig.
2. In Abstimmung mit diesen Fixiermitteln 23 sind auch Stopper 24 vorgesehen, die zweckmäßigerweise an den erwähnten Profilen 12 der Förderbahn 10 in diesem Bereich festgelegt sind. Die Stopper 24 haben die Aufgabe, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, den Werkstückträger 14 an dieser Stelle 10.4 festzuhalten. Dazu wird der hier als längsverschieblicher Stößel ausgebildete Stopper 24 in Fig. 4 gezeigte Höhenposition überführt, wo er mit der Kante einer zum Werkstückträger 14 gehörenden Platte zusammenwirkt.
Der Stopper 24 ist dabei so positioniert, dass in der wirksamen Position das Fixiermittel 23 exakt mit einer in Fig. 3 und 4 erkennbaren Fixierstelle 18 am Werkzeugträger ausgerichtet ist. Das Fixiermittel 23 besteht aus einem längsverschieblichen Stift, der in wirksamer Position in der hier als Aufnahme ausgebildete Fixierstelle 18 im Träger 14 einfährt und das Werkstück 14 in einer definierten Lage festhält. Der Stopper 24 und das Fixiermittel 23 werden abgestimmt miteinander wirksam und unwirksam gesetzt. Jede dieser Stellen 10.1 bis 10.10 ist, wie gesagt, durch die Anordnung eines Standardgestells 20 unterhalb der Förderbahn 10 gekennzeichnet und erweist sich aufgrund der vorerwähnten Wirksamkeit der Stopper 24 und Fixiermittel 23 jeweils als eine"Station", wo das im Sinne des Pfeils 17 von Fig. 1 transportierte Werkstück 13 für eine definierte Zeit in einer exakten Lage auf der Förderbahn 10 gehalten wird.
Das Standardgestell 20 kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Standardgestell 20 die aus den bereits erwähnten Fig. 18 bis 21 ersichtliche Gestalt. Das Gestell 20 umfasst einen Fußrahmen 25 an dem ein Paar von vertikalen Säulen 26 sitzt, die durch Verbinder 27 gegeneinander stabilisiert sind. Dazu gibt es eine aus entsprechenden Säulen und Verbindern zusammengesetzte Gestellergänzung 28, die in den Fig. 18 und 19 zwar noch getrennt aber in den Fig. 20 und 21 im zusammengebauten Zustand gezeigt ist.
Bedeutsam ist, dass in diesem Gestell 20 eine Basisplatte 29 sitzt, die in verschiedene, alternative Höhenlagen überführt werden kann, die in den Fig. 19 bzw. 21 mit 29' bzw. 29"bezeichnet sind. Diese Basisplatte 29 trägt das vorerwähnte Fixiermittel 23.
Ihre wahlweise Höhenposition im gegebenen Gestell 20 ist abhängig von der Art des Fixiermittels 23 einerseits und des Werkstücks 13 bzw. des Werkstückträgers 14 und dessen Aufsatzes 15 andererseits. Im Fußbereich 22 eines solchen Standardgestells 20 sind nicht näher gezeigte Steuermittel für das Fixiermittel 23 angeordnet. Bedeutsam ist, dass dieses Standardgestell 20 an seinen beiden gegenüberliegenden Seiten Kupplungsmittel 31 besitzt, die mit noch näher zu beschreibenden Gegenkupplungsmitteln 32 zusammenwirken.
Die mit solchen Standardgestellen 20 an den Stationen 10.1 bis 10.10 ausgerüstete Förderbahn 10 bildet ein aus Fig. 2 ersichtliches Standardfördersystem 10'. Dieses System kann, wie bereits erwähnt wurde, an den Stationen 10.1 bis 10.10 mit beliebigen Arbeitsmitteln ausgestattet werden kann. Diese Arbeitsmittel sind erfindungsgemäß Bestandteil einer bestimmten Bearbeitungseinheit 30.1 bis 30, die im Prinzip folgenden grundsätzlich übereinstimmenden Aufbau hat.
Jede Bearbeitungseinheit umfasst zunächst ein Arbeitsgestell, von denen ein erstes, mit 40 gekennzeichnetes Ausführungsbeispiel aus den Fig. 22 und 23 zu entnehmen ist.
Das Arbeitsgestell 40 hat Tischform. Unter der Tischplatte 43 befinden sich zwei Böden 41,42, die seitlich aus dem Arbeitsgestell 40 in die strich-doppelpunkt- markierten Ausfahrlagen 41', 42'von Fig. 23 überführt werden können. Diese Böden 41,42 tragen Prozesseinheiten 44, die zu den Arbeitsmitteln gehören, welche ergänzend zu dem Arbeitsgestell 40 hinzukommen. In Fig. 22 ist die oberste Prozesseinheit 44 am ausgefahrenen ersten Boden 41'zu erkennen. Das Arbeitsgestell 40 ist mit den bereits erwähnten Gegenkupplungsmitteln 32 versehen, die eine definierte Kupplungslage des Arbeitsgestells 40 mit einem der ausgewählten Standardgestelle 20 zulassen. Wie das geschieht ist am besten anhand der Fig. 6 bis 9 zu erkennen.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die an der ersten Station 10.1 des Standard-Fördersystems 10' von Fig. 2 erläuterten Verhältnisse, wenn dieses System 10'zwecks Bearbeitung eines bestimmten Werkstücks zu einer aus Fig. 5 ersichtlichen Anlage ergänzt worden ist. In Fig. 6 und 7 ist wie bereits erwähnt wurde, noch die Entkupplungsposition des Standardgestells 20 an dieser Station 10.1 gegenüber einer ihr in diesem Fall zugeordneten spezifischen Bearbeitungseinheit 30.1 dargestellt. Die Station 10.1 hat, wie schon betont wurde, das gleiche Aussehen wie die. bereits anhand der Fig. 3 und 4 beschriebene vierte Station 10. 4. Die Kupplungs-und Gegenkupplungsmittel 31,32 zwischen dem Standardgestell 20 und dem Arbeitsgestell 40 wirken horizontal und sind in Fig. 6 und 7 noch außer Eingriff. Dieses Arbeitsgestell 40 ist mit einer Handhebelpresse 33.1 versehen, die sich in einer definierten Lage an einem Ausleger 34 in einem bestimmten seitlichen und länglichen Abstand 36,37 befindet. Der Ausleger 34 ist Bestandteil eines auf dem Arbeitsgestell 40 montierten Aufsatzes 35.
So entsteht mittels dieses ersten Arbeitsmittels 33.1 an dem an sich neutralen Arbeitsgestell 40 eine erste Bearbeitungseinheit 30.1, die bestimmte Bearbeitungsarbeiten auszuführen gestattet.
Die Fig. 8 und 9 zeigen den Montagefall dieser ersten Bearbeitungseinheit 30.1 mit dem Standardgestell 20 der ersten Station 10.1. Die vorerwähnten Kupplungsmittel 31 und Gegenkupplungsmittel 32 sind durch horizontales Ineinanderführen in Eingriff gekommen. In den Fig. 6 und 7 ist der horizontale Verlauf des Kuppelns der Iupplungs-und Gegenkupplungsmittel 31,32 durch einen horizontalen Pfeil 58 veranschaulicht. Durch die aus Fig. 6 und 7 ersichtlichen definierten Abstände 36,37 nimmt das Arbeitsmittel 33. 1 in Fig. 8 und 9 eine mit der zu bearbeitenden Stelle am Werkstück 13 dieser Station 10.1 exakt ausgerichtete Position ein, die in Fig. 9 mit der vertikalen Positionslinie 38.1 verdeutlicht ist. Auf dieser Weise ist das Standard- Fördersystem 10'nach der Erfindung an der Station 10.1 mit dem richtigen Arbeitsmittel 33. 1 in exakter Lage 38. 1 versehen. Auf dieser Weise ist aus dem Standard-Fördersystem 10'von Fig. 2 das erwähnte Teilstück der aus Fig. 5 ersichtlichen individuellen Anlage 10"geworden. Die Bedienungsperson 19 kann die in diesem Fall vorgesehene Handhebelpresse 33.1 betätigen. Am Aufsatz 35 des Arbeitsgestells 40 können Träger 39 für erforderliches Arbeitszubehör 45, z. B.
Nietteile vorgesehen sein. Sie kommen im Kupplungsfall gemäß Fig. 8 und 9 in eine ergonomisch günstige Lage bezüglich des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson 19.
Wie bei den Figurenbenennungen bereits erwähnt wurde, zeigen die Fig. 10 und 11 den mit X gekennzeichneten Bereich der individuellen Anlage 10"von Fig. 5. Hier sind an der Station 10.5 des in Fig. 2 gezeigten an sich neutralen Standard- Fördersystems 10'zwei Arbeitsgestelle 40 an gegenüberliegenden Seiten des dortigen Standardgestells 20 horizontal angekuppelt. Das Arbeitsgestell-Paar 40 bildet eine komplexe Bearbeitungseinheit 30.5. Als Arbeitsmittel 33.5 ist hier ein Linear-Handling mit zwei Säulen 46, einer diese verbindenden Laufschiene 47 und zwei darauf laufenden, um eine x-und y-Achse beweglichen Werkzeugen 48,48'. Diese sind über Schlitten auf der Schiene 47 verfahrbar, welche ihrerseits entlang der Säulen 46 höhenbeweglich ist. Das Linear-Handling 33.5 erlaubt es, das auf dem Standard- Fördersystem 10'heranbewegte Werkstück von der Förderbahn abzuheben und alternativ bzw. nacheinander an die beiden mit 38.5 einerseits und 38.5'andererseits gekennzeichnete Bearbeitungsstellen auf den beiden Arbeitsgestellen 40 zu überführen. Das jeweils aktive Werkzeug 48 setzt, nach Fertigstellung der Bearbeitung an den Stellen 38. 5 bzw. 38.5'das Werkstück 13 wieder auf der Förderbahn 10 der Anlage 10"ab, von wo es an die nächste Station gelangt. In Fig. 10 sind wieder die Prozesseinheiten 44 beider Arbeitsgestelle 40 in ausgefahrener Position der beschriebenen Gestellböden 41,42 zu erkennen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen eine abgewandelte Ausführung der in Fig. 10 und 11 gezeigten Verhältnisse. Deswegen sind hier zur Bezeichnung der entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet, weshalb insoweit die bisherige Beschreibung gilt. Es genügt lediglich auf die Unterschiede einzugehen. Diese bestehen im wesentlichen darin, dass hier nur ein Arbeitsgestell 40 verwendet wird, um an ein bestimmtes Standardgestell 20 der gewünschten Station im Standard- Fördersystem 10'angeschlossen zu werden. Die Bearbeitungseinheit umfasst auch hier ein Linear-Handling, welches nur über eine Säule 46 getragene Laufschiene 47 mit dem betreffenden Werkzeug 48 aufweist.
Die Fig. 14 und 15 zeigen die bei der Anlage von Fig. 5 an der mit XIV gekennzeichneten Stelle sich ergebende Verhältnisse. Es geht hier um die an der Station 10.9 von Fig. 2 zu vollziehenden Bearbeitungsvorgänge des betreffenden Werkstücks 13. Die hier an das Standardgestell 20 angeschlossene Bearbeitungseinheit 30.9 besteht aus einem sogenannten Scara-Roboter, der mit seinem Werkzeug 49 Bewegungen innerhalb des durch die Grenzlinien 51 in Fig. 14 umschlossenen Arbeitsfeld. Dieses Arbeitsfeld 51 umfasst ringförmig eine Roboter-Säule 52, die von dem angekuppelten Arbeitsgestell 40 ausgeht.
Im Längsversatz zum Arbeitsgestell 40 dieser Bearbeitungseinheit 33. 9 ist ein Hilfsgestell 50 angeordnet. Dieses Hilfsgestell 50 besteht im vorliegenden Fall aus einem mit dem benachbarten Arbeitsgestell 40 übereinstimmenden Objekt, welches seinerseits durch Kupplungs-und Gegenkupplungsmittel 31,32 am Arbeitsgestell 40 lagegerecht fixierbar ist. Diese Kupplungs-und Gegenkupplungsmittel 31,32 sind denjenigen zwischen dem Standardgestell 20 und dem an der Schmalseite des Arbeitsgestells 40 analog. Das Hilfsgestell 50 befindet sich, wie die Überdeckung des Arbeitsfelds 51 in Fig. 14 verdeutlicht, im Arbeitsbereich des Werkzeugs 49. Wie schon im vorausgehenden Ausführungsbeispiel von Fig. 10 erläutert wurde, sind zwei alternative Bearbeitungsstellen 38.9 und 38.9' vorgesehen. Dabei befindet sich die eine Bearbeitungsstelle 38. 9 auf der Tischplatte des Arbeitsgestells 40, während die andere 38.9'am Hilfsgestell 50 positioniert ist. Die Prozesseinheiten 44 für das Arbeitsmittel 33.9 und sein Werkzeug 49 können, wie Fig. 14 zeigt, an beiden Gestellen 40,50 integriert sein.
Die Fig. 16 und 17 verdeutlichen, wie bereits bei der Figurenbeschreibung angegeben wurde, den mit XVI gekennzeichneten Bereich der Anlage von Fig. 5. Auch in diesem Fall handelt es sich um einen Scara-Roboter 33.2, der die Bearbeitungen an der Station 10. 2 der Anlage 10'von Fig. 2 besorgen soll, wenn es um die Bearbeitung des auf der Anlage 10"von Fig. 5 zu behandelnden Werkstücks 13 geht. Es liegen, wegen des analogen Arbeitsmittels, hier die an sich bereits in Fig. 14 und 15 behandelten Verhältnisse vor. Der Unterschied besteht im wesentlichen darin, dass bei der Bearbeitungseinheit 30.2 ein Hilfsgestell fehlt und daher das dortige Werkzeug 53 ein kleineres Arbeitsfeld 51 nur zu überdecken braucht. Es gibt hier nur eine Bearbeitungsstelle 38. 2 an einem definierten Ort der Tischplatte 43 vom Arbeitsgestell 40, wo Bauteile vom Roboter 33 entnommen und am Werkstück 13 montiert werden.
Das ist aus Fig. 17 zu erkennen.
Wie Fig. 5 zeigt, kann der Anlage 10"ein zentraler Rechner 54 zugeordnet sein. Dies sorgt für einen Datenaustausch zwischen den diversen Steuermitteln und Prozesseinheiten 44. Damit lässt sich die individuelle Bewegung und Bearbeitung der Werkstücke 13 in der Anlage 10"leicht verändert und kontrollieren.
Wie bereits erwähnt wurde, zeigen die Fig. 24 bis 27 eine alternative Ausbildung des aus der Förderbahn 10 von Fig. 1 erzeugten Standard-Fördersystems 10'anhand eines Teilstücks 55 der daraus erstellten individuellen Anlage. Während die Fig. 27 den fertig montierten Zustand verdeutlicht, ist der gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedliche Aufbau anhand dieses Abschnitts 55 am besten aus Fig. 24 zu erkennen. Es werden zur Benennung übereinstimmender Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Es genügt lediglich auf die Unterschiede einzugehen. In übriger Hinsicht gilt die bisherige Beschreibung.
In Fig. 24 ist ein Abschnitt der bereits in Fig. 1 gezeigten Förderbahn 10 zu erkennen, auf welchem ein Werkstückträger 14 transportiert wird. An der mit 10.11 gekennzeichneten Stelle soll eine Station entstehen, deshalb wird hier, wie im ersten Ausführungsbeispiel ein Standardgestell 60 positioniert, welches eine seitliche Gestellverbreiterung 56 besitzt. Auch dieses Standardgestell 60 besitzt im Kopfbereich die bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Fixiermittel, die im Ausführungsbeispiel von Fig. 24 am Werkstückträger 14 angreifen und daher davon verdeckt sind. Die Gestellverbreiterung 56 ragt seitlich aus der Förderbahn 10 heraus und bildet ein Untergestell für eine hier besonders ausgebildete Bearbeitungseinheit 30.11. Auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel bildet somit das unter die Förderbahn 10 platzierte Standardgestell 60 einen Abschnitt eines an sich neutralen Standard-Fördersystems 10', und zwar an einer Station 10.11.
Aus einer Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungseinheiten ist eine bestimmte Bearbeitungseinheit 30.11 ausgewählt worden, die an der Station 10.11 wirksam werden soll. In diesem Ausführungsbeispiel besitzen die Bearbeitungseinheiten anstelle der mit Standfüßen ausgerüsteten Arbeitstische 40 des ersten Ausführungsbeispiels nur niedrige Aufsätze 63, welche mit der erwähnten Gestellverbreiterung 56 gekuppelt werden. Die Aufsätze 63 sind das"Obergestell"für die als"Untergestell"fungierende Gestellverbreiterung 56. Diese Kupplung erfolgt aber nicht horizontal, wie im ersten Ausführungsbeispiel, sondern vertikal, wie durch die Bewegungspfeile 57 in den Details von Fig. 25 bzw. 26 zu ersehen ist. Dazu dienen Kupplungs-und Gegenkupplungsmittel 61,62, deren Aufbau am besten aus Fig. 26 zu ersehen ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 26 besteht das Kupplungsmittel 61 aus einem aufragenden Zapfen mit konischem Profil. Das Gegenkupplungsmittel 62 ist in Stützfüße 64 vom Aufsatz 63 integriert und besteht im vorliegenden Fall einfach aus einem Hohlprofil dieser Stützfüße 64. Dieses Hohlprofil ist natürlich den Dimensionen der Zapfen vom Kupplungsmittel 61 angepasst. Bei der vertikalen Kupplung 57 kommt es wegen der erwähnten Konizität zu einer Selbstzentrierung vom Aufsatz 63 der Bearbeitungseinheit 30.11 gegenüber der Gestellverbreiterung 56 und damit gegenüber dem im Standardgestell 60 vorgesehenen Ort der Fixiermittel für die auf der Förderbahn 10 transportierten Werkstückträger 14.
Die Fig. 27 zeigt, allerdings nur im Bereich der Station 10.11, den fertigen Kupplungszustand zwischen der Bearbeitungseinheit 30.11 an dem in Fig. 24 erläuterten Standard-Fördersystem 10'. Fig. 27 zeigt somit, in Analogie zu Fig. 5, einen Abschnitt aus der im Bereich dieser Station 10.11 in dieser Weise individualisierten Anlage 10". Das an der Bearbeitungseinheit 30.11 vorgesehene Arbeitsmittel 33.11 besteht im vorliegenden Fall aus einem Linear-Handling, welches in Analogie zu dem in Fig. 12 und 13 gezeigten Arbeitsmittel 33.5 gestaltet ist. Das Arbeitsmittel 33.11 ist im Kupplungsfall mit dem Werkstück ausgerichtet, welches auf dem bereits mehrfach erwähnten Werkstückträger 14 an einer definierten Stelle der Förderbahn 10 durch nicht näher erkennbare Fixiermittel positioniert ist.
Auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel kann das Standardgestell 60 mit Böden 59 versehen sein, die, wie im ersten Ausführungsbeispiel, Prozesseinheiten aufnehmen können. Diese Böden 59 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich der Gestellverbreiterungen 56 angeordnet.
Bezugszeichenliste : 10 Förderbahn (Fig. 1) 10'Standard-Fördersystem (Fig. 2) 10"Anlage (Fig. 5) 10. 1 erste Station von 10' (Fig. 2) 10.2 zweite Station von 10' (Fig. 2) 10.3 dritte Station von 10' (Fig. 2) 10.4 vierte Station von 10' (Fig. 2) 10.5 fünfte Station von 10' (Fig. 2) 10.6 sechste Station von 10' (Fig. 2) 10. 7 siebte Station von 10' (Fig. 2) 10.8 achte Station von 10' (Fig. 2) 10.9 neunte Station von 10' (Fig. 2) 10.10 zehnte Station von 10' (Fig. 2) 10.11 Station bei 55 (Fig. 24) 11 Fördergut (Fig. 1, 4) 12 Profil (Fig. 4) 13 Werkstück (Fig. 4) 14 Werkstückträger für 15 (Fig. 4) 15 Aufsatz für 13 (Fig. 4) 16 Aufnahme in 15 für 13 (Fig. 4) 17 Transportpfeil (Fig. 1, 2,3) 18 Fixierstelle an 14, Aufnahme für 24 (Fig. 4) 19 Bedienungsperson (Fig. 8,9) 20 Standardgestell 21 Kopfbereich von 20 (Fig. 4) 22 Fußbereich von 20 (Fig. 4) 23 Fixiermittel, längsbeweglicher Stift (Fig. 4) 24 Stopper, längsverschieblicher Stößel (Fig. 4) 25 Fußrahmen von 20 (Fig. 18, 19) 26 Säule von 20 (Fig. 18,19) 27 Verbinder von 20 (Fig. 18,19) 28 Gestellergänzung (Fig. 18,19) 29 Basisplatte (oberste Position) (Fig. 19) 29'alternative Lage von 29 (Fig. 19), 29"alternative Lage von 29 (Fig. 19) 30.1 erste Bearbeitungseinheit für 10.1 (Fig. 6 bis 9) 30.2 zweite Bearbeitungseinheit für 10.2 (Fig. 16, 17) 30.5 fünfte Bearbeitungseinheit für 10.5 (Fig. 10,11) 30.9 neunte Bearbeitungseinheit für 10.9 (Fig. 14,15) 30.11 Bearbeitungseinheit bei 10.11 (Fig. 24) 31 horizontal wirksame Kupplungsmittel an 20 32 horizontal wirksame Gegenkupplungsmittel an 40 33.1 erstes Arbeitsmittel von 30. 1, Handhebelpresse (Fig. 6 bis 9) 33.2 zweites Arbeitsmittel von 30.2, Scara-Roboter (Fig. 16,17) 33.5 fünftes Arbeitsmittel von 30. 5, Linear-Handling (Fig. 10,11) 33. 9 neuntes Arbeitsmittel von 30.9, Scara-Roboter (Fig. 14,15) 33. 11 Arbeitsmittel von 30.11, Linear-Handling (Fig. 27) 34 Ausleger von 33.1 35 Aufsatz auf 40 bei 30. 1 (Fig. 7) 36 seitlicher Abstand von 33. 1 gegenüber 40 (Fig. 7) 37 Längsabstand von 33.1 gegenüber 40 (Fig. 6) 38.1 Positionslinie für 31. 1 (Fig. 9) 38.2 Arbeitsstelle von 33.2 auf 40 (Fig. 16) 38.5 Arbeitsstelle für 33.5 auf 40 (Fig. 10) 38. 5' Arbeitsstelle von 48'auf 40' (Fig. 10) 38.9 Arbeitsstelle von 33.9 auf 40 (Fig. 14) 38.9' Arbeitsstelle von 33.9 auf 50 (Fig. 14) 39 Träger für 45 an 30.1 (Fig. 8) 40 Arbeitsgestell von 30.1 bis 30.9 40'zweites Arbeitsgestell bei 30. 5 (Fig. 11) 41 erster Boden von 40 (Einfahrposition, Fig. 23) 41'Ausfahrlage von 41 (Einfahrposition, Fig. 23) 42 zweiter Boden von 40 (Einfahrposition, Fig. 23) 42'Ausfahrlage von 42 (Einfahrposition, Fig. 23) 43 Tischplatte von 40 44 Prozesseinheit auf 41 bzw. 42 45 Arbeitszubehör für 33.1, Nietteil (Fig. 8) 46 Säule von 33. 5 (Fig. 10, 11) 47 Laufschiene von 33. 5 (Fig. 10,11) 48 erstes Werkzeug von 33.5 (Fig. 10,11) 48'zweites Werkzeug von 33. 5 (Fig. 10,11) 49 Werkzeug von 33.9 (Fig. 14,15) 50 Hilfsgestell zu 40 (Fig. 14,15) 51 Grenzlinie des Arbeitsfelds von 49 bzw. 53 (Fig. 14 bzw. 16) 52 Säule von 33.9 (Fig. 14,15) 53 Werkzeug von 33.2 (Fig. 17) 54 Zentralrechner von 10" (Fig. 5) 55 Teilstück der alternativen Anlage 10" (Fig. 27) 56 Gestellverbreiterung von 60 57 vertikales Kuppeln von 56,63 (Fig. 25,26) 58 Pfeil des horizontalen Kuppelns von 40,20 (Fig. 6,7) 59 Boden in 56 (Fig. 27) 60 Standardgestell (Fig. 24) 61 vertikal wirksames Kupplungsmittel, Zapfen (Fig. 26) 62 vertikal wirksames Gegenkupplungsmittel, Aufnahme (Fig. 26) 63 Aufsatz von 30. 11 (Fig. 24) 64 Stützfuß an 63 (Fig. 24)
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