Beschreibung :

Die Erfindung betrifft eine Fertigungszelle mit einer mindes tens einen Werkstückwagen aufweisenden Werkstückfördervorrich tung, mit mindestens einer Werkstückbearbeitungsvorrichtung und mit einer Werkstückübergabestation, wobei ein bereitge stelltes Werkstück mittels des Werkstückwagens zu der Werk stückbearbeitungsstation und von dort an die Werkstücküberga bestation förderbar ist sowie ein Verfahren zum Bearbeiten ei nes Werkstücks in einer derartigen Fertigungszelle.

Aus der DE 102017 012 077 Al ist eine derartige Fertigungs zelle bekannt, mit der ein Werkstück bearbeitbar ist.

Bestätigungskopie Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, die Einsatzmöglichkeiten einer Fertigungszelle zu erweitern.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspru ches gelöst. Dazu hat die Fertigungszelle eine an der Werk stückübergabestation angeordnete Werkstückkippvorrichtung und weist eine Werkstückrückführvorrichtung mit einem Werkstück- Zwischenspeicher auf. An der Werkstückübergabestation ist ein Werkstück mittels der Werkstückkippvorrichtung an die Werk stückrückführvorrichtung übergebbar und dieses Werkstück ist in den Werkstückzwischenspeicher förderbar. Das Werkstück ist aus dem Werkstückzwischenspeicher entnehmbar und der Werk- Stückfördervorrichtung bereitstellbar.

Bei der Bearbeitung wird das Werkstück nach dem ersten Bereit stellen auf seiner Werkstückoberseite bearbeitet. Nach der Entnahme aus dem Werkstückzwischenspeicher und einem zweiten Bereitstellen wird das Werkstück auf seiner Werkstückunter seite bearbeitet.

Die beschriebene Fertigungszelle ermöglicht eine beidseitige Bearbeitung eines z.B. plattenförmigen Werkstücks. Das zu- nächst aus dem Magazin entnommene Rohteil des Werkstücks wird mittels der Werkstückzuführvorrichtung an die Werkstückförder vorrichtung übergeben. Die Werkstückfördervorrichtung fördert das Werkstück zu mindestens einer Bearbeitungsstation und von dort zur Werkstückübergabestation. Die Werkstückfördervorrich- tung hat hierfür Werkstückwagen, die das Werkstück mittels ei ner Werkstückspannvorrichtung aufnehmen. Anschließend verfah ren die Werkstückwagen einzeln oder in Gruppen gesteuert das Werkstück in der Förderrichtung. In der Werkstückübergabestation kann das zumindest teilweise bearbeitete Werkstück entweder aus der Fertigungszelle entnom men werden oder zur weiteren Bearbeitung zurückgeführt werden. Für den letztgenannten Vorgang ist an der Werkstückübergabe- Station eine Werkstückkippvorrichtung angeordnet. Die Werk stückkippvorrichtung kippt das Werkstück, sodass seine Unter seite greifbar ist. Das Werkstück wird von der Werkstückrück führvorrichtung übernommen und in den Werkstückzwischenspei cher gefördert. Die Werkstückzuführvorrichtung greift das im Werkstückzwischenspeicher stehende Werkstück und übergibt es an die Werkstückfördervorrichtung. Anschließend kann die Un terseite des Werkstücks an den genannten Bearbeitungsstationen bearbeitet werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dar gestellter Ausführungsformen.

Figur 1 Fertigungszelle; Figur 2 Detail der Werkstückbereitstellung; Figur 3 Querschnitt der Fertigungszelle; Figur 4 Detail der Werkstückübergabestation; Figur 5 Werkstückkippvorrichtung im Grundzustand; Figur 6 Werkstückkippvorrichtung im gekippten Zustand; Figur 7 Werkstückwagen ; Figur 8 Werkstückrückführvorr ichtung; Figur 9 Detail der Werkstückrückführvorrichtung; Figur 10 Variante der Werkstückrückführvorrichtung. Die Figuren 1 - 9 zeigen eine Fertigungszelle (10). Derartige Fertigungszellen (10) werden eingesetzt zur teilweisen Bear beitung oder zur Komplettbearbeitung von Werkstücken (1; 2). Das einzelne, unbearbeitete Werkstück (1; 2) wird einem Maga- zin (11) entnommen und nach erfolgter Bearbeitung an einer Ab holstation (101) einer Werkzeugübergabestation (100) abgelegt. Die Abholstation (101) ist im Ausführungsbeispiel räumlich ge trennt vom Magazin (11) angeordnet. Es ist aber auch denkbar, die Abholstation (101) neben dem Magazin (11) anzuordnen.

In der dargestellten Fertigungszelle (10) wird das zu bearbei tende Werkstück (1; 2) als Rohteil mittels einer Werkstückzu- führvorrichtung (20) aus dem Magazin (11) entnommen und zur Bearbeitung bereitgestellt, vgl. die Figuren 1 und 2. Das Ma- gazin (11) kann einen oder mehrere Werkstückstapel aufweisen. Die Werkstückzuführvorrichtung (20) hat im Ausführungsbeispiel einen Handhabungsroboter (21). Dieser Handhabungsroboter (21) ist z.B. um eine vertikal orientierte Achse (22) schwenkbar.

Er hat einen um mindestens zwei Achsen schwenkbaren Greif- arm (23) sowie einen relativ hierzu schwenkbaren Schwenk kopf (24). Die am Schwenkkopf (24) angeordnete Greifvorrich- tung (25) hat im Ausführungsbeispiel vier Saugbalken (26) zum Greifen des Werkstücks (1; 2). Zur Aufnahme eines Werk stücks (1; 2) werden diese Saugbalken (26) mit Unterdrück be- aufschlagt. Sie nehmen das Werkstück (1; 2) an der Werkstücko berseite (3) auf. Zum Ablegen des Werkstücks (1; 2) wird der Druck wieder an den Umgebungsdruck angepasst.

Auch eine manuelle oder halbmanuelle Werkstückzuführung ist denkbar. Hierbei hebt ein Bediener ein zu bearbeitendes Werk stück (1; 2) von einem Stapel auf und legt es auf dem Werk stücktisch (32) im Bereitstellungsbereich (12) ab. Dies kann ohne oder mit Hilfe eines Hebezeugs erfolgen. Das einzelne Werkstück (1; 2) ist in diesem Ausführungsbei spiel plattenartig ausgebildet. Beispielsweise ist es eine Holzplatte für den Möbelbau. Sie hat z.B. eine Länge zwischen einem Meter und drei Metern, eine Breite zwischen 0,5 Metern und 1,5 Metern und eine Dicke zwischen 0,01 Metern und 0,05 Metern. Das Werkstück (1; 2) kann jedoch auch aus einem ande ren Werkstoff bestehen. Dies kann ein Verbundwerkstoff, Alumi nium, Stahl oder ein anderer mittels spanender Bearbeitung be arbeitbarer Werkstoff sein.

Die Fertigungszelle (10) umfasst eine Werkzeugmaschine (30). Diese hat ein Gestell (31) mit einem Maschinentisch (32), eine Werkstückfördervorrichtung (41) und z.B. zwei Werkstückbear beitungsvorrichtungen (81, 91). Auch eine Ausführung mit einer oder mit mehr als zwei Werkstückbearbeitungsvorrichtungen (81; 91) ist denkbar. Das Gestell (31) ist im Ausführungsbeispiel eine auf dem Hallenboden stehende Stahlstützkonstruktion. Auf dem Gestell (31) ist der ebene Maschinentisch (32) angeordnet. Im Ausführungsbeispiel besteht der Maschinentisch (32) aus ei- ner Gleitbahn (33) und einer an diese anschließende Rollen bahn (34). Die Rollenbahn (34) kann angetriebene Rollen auf- weisen. Gegebenenfalls kann der gesamte Maschinentisch (32) auch als Rollenbahn oder als Bürstenbahn ausgebildet sein. Die Länge des Maschinentischs (32) in der Längsrichtung (5) ent- spricht der Länge des Gestells (31).

An einer Längsseite des Gestells (31) ist eine Führung (42) der Werkstückfördervorrichtung (41) angeordnet. Die Füh rung (42) umfasst zwei zueinander parallele, sowohl in der Querrichtung (6) als auch in der Höhenrichtung (7) zueinander versetzte Führungsgruppen (43, 47). Jede der Führungsgrup pen (43; 47) hat eine in der Längsrichtung (5) orientierte Werkstückwagen-Führungsschiene (44) und parallel hierzu eine elektrische Leiterbahnengruppe (45). Die jeweilige Werkstück wagen-Führungsschiene (44) hat ein obenliegendes Tragprofil. Parallel zur Werkstückwagen-Führungsschiene (44) ist jeweils eine Zahnstange (46) am Gestell (31) angeordnet.

An beiden Enden der Führung (42) sind Werkstückwagen-Hubvor richtungen (51; 57) angeordnet. Diese haben jeweils einen Hub schlitten (52), der zwischen der oberen Führungsgruppe (43) und der unteren Führungsgruppe (47) verfahrbar ist. Der Hub- schlitten (42) wird beispielsweise mittels einer z.B. elektro motorisch angetriebenen Hubspindel verfahren. Er verfährt hierbei entlang einer Hubrampe (53).

Der einzelne Hubschlitten (52) hat einen Führungsschienenab- schnitt (54), einen Zahnstangenabschnitt (56) und einen Ab schnitt der elektrischen Leiterbahngruppe (55). Die Länge der jeweiligen Abschnitte (54 - 56) betragen im Ausführungsbei spiel jeweils 2,5 % der Länge der Führung (42). Der Führungs schienenabschnitt (54), der Zahnstangenabschnitt (56) und der Abschnitt der elektrischen Leiterbahnen (55) sind jeweils so ausgebildet wie die entsprechenden Bauteile der Führungsgrup pen (43, 47).

Die Werkstückfördervorrichtung (41) umfasst weiterhin eine Vielzahl von Werkstückwagen (61). Diese Werkstückwagen (61) sind beispielsweise einander identisch aufgebaut. Jeder dieser Werkstückwagen (61) ist entlang jeder der Führungsgruppen (43; 47) und der Werkstückwagen-Hubvorrichtungen (51; 57) verfahr bar. Jeder einzelne Werkstückwagen (61) ist einzeln ansteuer- bar. Er kann in der Längsrichtung (5) sowohl in der Förder richtung (15) als auch in die entgegen der Förderrichtung (15) orientierte Rückführrichtung (16) verfahren. Der einzelne Werkstückwagen (61), vgl. Figur 7, verfügt über eine Führungseinheit (62), eine Antriebseinheit (64) und eine Greifeinheit (71). Diese genannten Einheiten (62, 64, 71) sind in einem gemeinsamen Gehäuse (75) angeordnet. Die Führungsein- heit (62) umfasst einen Kugelumlaufschuh (63), der bei an der Werkzeugmaschine (30) montiertem Werkstückwagen (61) die Werk stückwagen—Führungsschiene (44; 54) umgreift.

Die Antriebseinheit (64) verfügt über eine Energie- und Sig- nalversorgung (65). Diese liegt bei an der Werkzeugma schine (30) eingesetzten Werkstückwagen (61) federbelastet an der jeweiligen gestellseitigen elektrischen Leiterbahn gruppe (45; 55) an. Ein im Werkstückwagen (61) angeordneter Antriebsmotor (66) treibt ein Antriebsrad (67) an. Dieses An- triebsrad (67) kämmt bei an der Werkzeugmaschine (30) einge setztem Werkstückwagen (61) mit der Zahnstange (46; 56).

Die Greifeinheit (71) ist oberhalb der Führungseinheit (62) angeordnet. Sie umfasst eine Parallelgreifvorrichtung (72) mit zwei relativ zueinander beweglichen Klemmbacken (73, 74). Im Ausführungsbeispiel sind beide Klemmbacken (73, 74) relativ zum Gehäuse (75) des Werkstückwagens (61) verfahrbar. Die Öff- nungs- und Schließrichtung der Parallelgreifvorrichtung (72) ist in der Höhenrichtung (7) orientiert. Auch eine Höhenver- Stellung der gesamten Greifeinheit (71) relativ zur Führungs einheit (62) ist denkbar. Hierbei können auch beide Klemmba cken (73, 74) einzeln angetrieben höhenverstellbar sein. Die Greifeinheit (71) kann auch asymmetrisch ausgebildet sein. So kann beispielsweise die untere Klemmbacke (73) einen geringe- ren Hub aufweisen als die obere Klemmbacke (74).

Die beiden Werkzeugbearbeitungsvorrichtungen (81, 91) der dar gestellten Werkzeugmaschine (30) sind in der Längsrichtung (5) hintereinander angeordnete Werkstückbearbeitungsvorrichtun gen (81, 91). Jede der Werkstückbearbeitungsvorrichtungen (81; 91) hat im Ausführungsbeispiel ein auf dem Hallenboden stehen des Portal (82). Das einzelne Portal (82) hat einen in Quer- richtung (6) orientierten u-förmigen Portalträger (83), vgl. Figur 3. Der jeweilige Portalträger (83) hat einen obenliegen den Zentralbalken (84), der beispielsweise zwei Werkzeugein heiten (92, 93) trägt. Hierfür hat der Zentralbalken (84) in Querrichtung (6) verlaufende Trag- und Führungsschienen (85). Jede der dargestellten Werkzeugeinheiten (92; 93) ist auf die sen Trag- und Führungsschienen (85) mittels eines Kreuzschlit tens (94) gelagert. Die einzelne Werkzeugeinheit (92; 93) ist damit in Querrichtung (6) und in der normal zur Förderebene orientierten Höhenrichtung (7) verfahrbar. Es ist auch denk- bar, die einzelne Werkzeugeinheit (92; 93) relativ zum Zent ralbalken (84) in der Längsrichtung (5) zu verfahren.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellten Werkzeugeinhei ten (92; 93) tragen jeweils eine Vielzahl von Werkzeugen (95). Dies sind beispielsweise Bohr-, Fräs- und Sägewerkzeuge ver schiedener Nennabmessungen. Mindestens ein Werkzeugwechsler dient zum Werkzeugaustausch. Zum rotatorischen und/oder axial orientierten Werkzeugantrieb verfügt die Werkzeugeinheit über mindestens einen Werkzeugantriebsmotor.

An dem der Werkstückzuführvorrichtung (20) abgewandten Ende der Werkzeugmaschine (30) befindet sich in den Darstellungen der Figuren 1 und 4 die Werkstückübergabestation (100). Die Werkstückübergabestation (100) umfasst eine Werkzeugkippvor- richtung (111) und die ihr in der Förderrichtung (15) nachge schaltete Abholstation (101). Die Werkstückkippvorrich tung (111) ist auf der der Werkstückfördervorrichtung (41) ab gewandten Seite der Werkzeugmaschine (30) angeordnet. Die Werkstückkippvorrichtung (111) weist einen neben dem Ge stell (31) angeordneten Tragrahmen (112) mit einer Schwenkvor richtung (113) auf, vgl. die Figuren 5 und 6. Der Tragrah men (112) kann auch am Gestell (31) der Werkzeugmaschine (30) befestigt sein. Auf dem Tragrahmen (112) ist ein in der Quer richtung (6) verfahrbarer Querschlitten (114) gelagert. Dieser Querschlitten (114) wird mittels eines z.B. stufenlos positio nierbaren Positionierzylinders (115) angetrieben. Der Quer schlitten (114) trägt eine Schwenklagerung (116) und einen Schwenkzylinder (117). Der Schwenkzylinder (117) ist in einem Schwenkzapfen (118) am Querschlitten (114) schwenkbar gela gert. Der z.B. hydraulisch betätigte Schwenkzylinder (117) hat eine Kolbenstange (119), die an einem Schwenkarm (121) der Schwenklagerung (116) gelagert ist. Auch eine andere Ausbil dung des Schwenkantriebs ist denkbar. Beispielsweise kann ein Elektromotor eingesetzt werden. Die Schwenkachse (122) der Schwenklagerung (116) ist in der Längsrichtung (5) orientiert.

Die Schwenklagerung (116) trägt einen Schwenkrahmen (131). Dieser ist rechenartig aufgebaut. Er hat normal zur Schwenk achse (122) auskragende Zinken (132), die im Bereich der Schwenklagerung (116) mittels eines Zinkenträgers (133) ver bunden sind. Der Zinkenträger (133) bildet eine in der Längs richtung (5) orientierte Anschlagsleiste (134). In einer waa gerechten Endlage (123) des Schwenkrahmens (131), vgl. Fi gur 5, liegen die Zinken (132) zwischen den Rollen (35) der Rollenbahn (34). In der in den Figuren 1, 3, 4, und 6 darge stellten geschwenkten Endlage (124) ist der Schwenkrah men (131) z.B. um einen Winkel von 110 Grad um die Schwenk achse (122) geschwenkt.

Der Schwenkrahmen (131) kann eine Querfördervorrichtung auf- weisen. Dies ist z.B. ein Fördergurt, der beispielsweise an einer zentralen Zinke (132) angeordnet ist. Auch ist es denk bar, z.B. an einer oder mehreren Zinken (132) angetriebene Förderrollen anzuordnen. Die Drehachsen dieser Förderrollen sind dann in der Längsrichtung (5) orientiert. Es ist auch denkbar, an den Zinken (132) einen in Richtung der Schwenk achse (122) wirkenden Werkstückschieber anzuordnen. Auch kann der Schwenkrahmen (131) eine abschwenkbare Anschlag leiste (134) haben. Zwei auf dem Querschlitten (114) befestigte Anschlagstüt zen (125) begrenzen die Schwenkbewegung des Schwenkrah mens (131) in der waagerechten Endlage (123). Zwei weitere An schläge (126) begrenzen die geschwenkte Endlage (124) des Schwenkrahmens (131).

Parallel zum Gestell (31) ist eine Werkstückrückführvorrich tung (140) angeordnet. Die Werkstückrückführvorrichtung (140) ist materialflussmäßig an die Werkstückübergabestation (100) angeschlossen. Die Werkstückrückführvorrichtung (140) hat ein Stützgestell (141) und mindestens zwei hintereinander angeord nete Gurtbandförderer (151; 157). Das Stützgestell (141) ist im Ausführungsbeispiel um einen Winkel von 10 Grad zur Verti kalen geneigt, vgl. die Figuren 8 und 9. Es hat eine Vielzahl von Stützrollen (142), deren Drehachsen in dem genannten Win- kel zur Vertikalen geneigt sind. Im Stützgestell (141) sind weiterhin Näherungsschalter (143) angeordnet, die z.B. bei be ladener Werkstückrückführvorrichtung (140) bedämpft sind.

Der einzelne Gurtbandförderer (151; 157) hat einen Antriebsmo- tor (152), der eine Antriebstrommel (153) antreibt. Dies ist beispielsweise eine Zahnriemenscheibe (153). Ein Förder gurt (154) in der Bauform eines Zahnriemengurts (154) um schlingt die Antriebstrommel (153) und eine Spanntrom- mel (155). Zusätzlich können Stütz- und/oder Spannrollen ange ordnet sein. Der einzelne Gurtbandförderer (151; 157) hat im Ausführungsbeispiel ein Weg- und/oder Winkelmesssystem. Dies erlaubt beispielsweise eine werkstückabhängige Positionierung des Zahnriemengurts (154). Der einzelne Gurtbandförderer (151; 157) ist damit für unstetiges Fördern einsetzbar. An beiden Seiten des einzelnen Gurtbandförderers (151; 157) sind im Aus führungsbeispiel Führungsleisten (156) angeordnet. Diese über ragen den Obertrum beispielsweise um 5 Millimeter.

Der Fördergurt (154) kann auch muldenförmig geführt sein. Hierbei ist die Mulde als in der Längsrichtung (5) orientierte Längsrinne ausgebildet. Im Bereich der Antriebstrommel (153) ist der Obertrum des Fördergurtes (154) als Einmuldung ge- führt. Die Ausmuldung erfolgt im Obertrum kurz vor dem Errei chen der Spanntrommel (155). Die Innenseite dieses Förder gurts (154) kann eine in Querrichtung unterbrochene Verzahnung aufweisen. Beispielsweise ist der Bereich der stärksten Mul- dung verzahnungsfrei ausgebildet. Es ist auch denkbar, einen Gurtbandförderer (151; 157) mit zwei V-förmig angeordneten Fördergurten (154) auszubilden.

Bei der Bereitstellung des einzelnen Werkstücks (1; 2) wird dieses so an einen oder mehrere Werkstückwagen (61) platziert, dass es oberhalb der unteren Klemmbacken (73) liegt. Die Pa rallelgreifvorrichtung (72) wird geschlossen. Hierbei kann die Lage des Werkstücks (1; 2) in der Längsrichtung (5) z.B. mit tels einer Prüfvorrichtung ermittelt oder kontrolliert werden. Hieraus ergibt sich die Lage des Werkstücks (1; 2) relativ zu den Werkstückwagen (61).

Der oder die Werkstückwagen (61) verfahren das Werkstück (1;

2) in der in der Längsrichtung (5) orientierten Förderrich- tung (15) z.B. zur ersten Werkstückbearbeitungsvorrich tung (81). Hier werden beispielsweise werkstückspezifische Fräs- und Bohrbearbeitungen durchgeführt. Während der Bearbei tung kann das Werkstück (1; 2) mittels der Werkstückwagen (61) in den Längsrichtungen (5) verfahren werden. Die einzelne Werkzeugeinheit (92; 93) ist in der Querrichtung (6) und in der Höhenrichtung (7) relativ zum Werkstück (1; 2) verfahrbar. Beispielsweise bei einer Bohrbearbeitung wird die Eindring tiefe des Werkzeugs in das Werkstück (1; 2) auf 60 % der Werk- stückdicke begrenzt. Auch ist es denkbar, für eine Bohrbear beitung unter dem Werkstück einen Gegenhalter oder eine verlo rene Platte einzusetzen.

Sobald das erste Werkstück (1; 2) im Arbeitsbereich der ersten Werkstückbearbeitungsvorrichtung (81) ist, kann ein nächstes Werkstück (2; 1) bereitgestellt werden. Dieses zweite Werk stück (2; 1) wird von weiteren Werkstückwagen (61) aufgenommen und gefördert. Das zweite Werkstück (2; 1) kann andere Abmes sungen haben als das erste Werkstück (1; 2). Auch die vorher- gesehenen werkstückspezifischen Bearbeitungen können sich von denen des ersten Werkstücks (1; 2) unterscheiden.

Nach Beendigung der Bearbeitung an der ersten Bearbeitungssta tion, also an der ersten Werkstückbearbeitungsvorrichtung (81) wird das Werkstück (1; 2) mittels der Werkstückwagen (61) in der Förderrichtung (15) an die zweite Bearbeitungsvorrich tung (91) gefördert. Die Bearbeitung an der zweiten Bearbei tungsvorrichtung (91) erfolgt analog zur Bearbeitung an der ersten Bearbeitungsvorrichtung (81). Die Fertigungszelle (10) kann auch mit einer oder mit mehr als zwei Werkstückbearbei tungsvorrichtungen (81; 91) ausgerüstet sein. Anstatt an den dargestellten Portalen (82) können die Werkzeugeinheiten (92; 93) auch an Industrierobotern angeordnet sein. Sobald das erste Werkstück (1; 2) den Arbeitsraum der ersten Werkstückbearbeitungsvorrichtung (81) verlassen hat, kann das zweite Werkstück (2; 1) in den Arbeitsraum der ersten Werk stückbearbeitungsvorrichtung (81) gefördert werden.

Nach Abschluss der Bearbeitung an der zweiten Werkstückbear beitungsvorrichtung (91) wird das Werkstück (1; 2) an die Werkstückübergabestation (100) gefördert. Falls das Werk stück (1; 2) bereits vollständig bearbeitet ist, wird es an der Abholstation (101) abgelegt. Zum Ablegen des Werkstücks öffnen die Parallelgreifvorrichtungen (72) der Werkstückwa gen (61). Die leeren Werkstückwagen (61) verfahren nun in der Förderrichtung (15) weiter in den Führungsschienenab schnitt (54) der Werkstückwagen-Hubvorrichtung (51). Das Werk- stück (1; 2) kann z.B. mittels einer Handhabungsvorrichtung aus der Fertigungszelle (10) entnommen werden. Diese Handha bungsvorrichtung kann beispielsweise ein Handhabungsroboter sein. Auch eine manuelle Entnahme oder eine Entnahme mittels eines Hebezeugs ist denkbar. Das Werkstück (1; 2) kann bei- spielsweise an einer weiteren Fertigungsstation, z.B. an einer weiteren Fertigungszelle (10), weiterbearbeitet werden.

Falls am Werkstück (1; 2) in der Fertigungszelle (10) weitere Bearbeitungsvorgänge vorgesehen sind, wird das Werkstück (1; 2) im Bereich der Werkstückkippvorrichtung (111) abgelegt. Die leeren Werkstückwagen (61) verfahren zur Werkstückwagen-Hub vorrichtung (51), wie oben beschrieben.

Sobald beispielsweise drei Werkstückwagen (61) auf dem Füh- rungsschienenabschnitt (54) der Werkstückwagen-Hubvorrich tung (51) stehen, wird der Hubschlitten (52) abgesenkt. Nach dem Absenken fluchtet der Führungsschienenabschnitt (52) mit der Werkstückwagen-Führungsschiene (44) der unteren Führungs gruppe (47). Nun können die Werkstückwagen (61) entlang der unteren Führungsschiene (44) zur Werkstückbereitstellung (12) verfahren. Hier werden die Werkstückwagen (61) mittels der zweiten Werkstückwagen-Hubvorrichtung (57) wieder auf das Ni veau der Werkstückwagen-Führungsschiene (44) der oberen Füh- rungsgruppe (43) gehoben. Die zurückgeförderten Werkstückwa gen (61) können nun für den Transport weiterer Werkstücke (1; 2) eingesetzt werden.

Wurde das Werkstück (1; 2) auf der Werkstückkippvorrich- tung (111) abgelegt, wird dieses Werkstück (1; 2) zurückge führt. Die Werkstückkippvorrichtung (111) steht zunächst in der in der Figur 5 dargestellten waagerechten Endlage (123). Die Werkstückkippvorrichtung (111) wird beispielsweise mittels des Positionierzylinders (115) in der von den Werkstückwa- gen (61) abgewandten Richtung der Querrichtung (6) verfahren. Bei Betätigung des Schwenkzylinders (117) wird der Schwenkrah men (131) mit dem darauf liegenden Werkstück (1; 2) in die in der Figur 6 dargestellte geschwenkte Endlage (124) gekippt.

Das Werkstück (1; 2) gleitet entlang des Schwenkrahmens (131) in Richtung der Werkstückrückführvorrichtung (140). Dies kann schwerkraftgesteuert erfolgen. Gegebenenfalls kann die Bewe gung des Werkstücks (1; 2) auch mittels der erwähnten Querför dervorrichtung gesteuert werden. Das gekippte Werkstück (1; 2) wird auf dem Fördergurt (154) abgesetzt. Das Werkstück (1; 2) zeigt jetzt mit seiner unbear beiteten Werkstückunterseite (4) in Richtung der Werkstückwa gen (61). Die Schwenkvorrichtung (131) setzt die Kippbewegung fort, bis das Werkstück (1; 2) an den Stützrollen (142) des Stützgestells (141) anliegt. Beispielsweise wird der maximale Schwenkwinkel der Werkstückkippvorrichtung (111) erreicht. Das Werkstück (1; 2) ist nun von der Werkstückrückführvorrich tung (140) übernommen. Die Werkstückkippvorrichtung (111) kann nun wieder in ihre z.B. ebene Ausgangsstellung zurückge schwenkt werden.

Die Werkstückrückführvorrichtung (140) fördert anschließend mittels des ersten Gurtbandförderers (151) das erste Werk stück (1; 2) zumindest um den Betrag der Länge des nachfolgen den Werkstücks (2; 1) in der Rückförderrichtung (16). Bei spielsweise sobald das nächste Werkstück (2; 1) auf dem ersten Gurtbandförderer (151) aufgesetzt ist, fördert der erste Gurt- bandförderer (151) die beiden erstgenannten Werkstücke (1, 2) mindestens um den Betrag der Länge des nachfolgenden Werk stücks in der Rückförderrichtung (16).

Sobald das erste Werkstück (1; 2) den zweiten Gurtbandförde- rer (157) erreicht, übernimmt dieser das erste Werkstück (1;

2) und fördert es an das neben der Werkstückbereitstel lung (12) liegende Ende der Förderstrecke. Sobald das Werk stück (1; 2) diese Position erreicht, bleibt der zweite Gurt bandförderer (157) stehen. Die Übergabe eines Werkstücks (1; 2) zwischen dem ersten Gurtbandförderer (151) und dem zweiten

Gurtbandförderer (157) kann bereits erfolgen, wenn der zweite Gurtbandförderer (157) kein Werkstück (1; 2) trägt.

Der dem Bereitstellungsbereich (12) benachbarte Bereich des zweiten Gurtbandförderers (157) bildet im Ausführungsbeispiel einen Werkstückzwischenspeicher (158). Aus diesem Werkstück zwischenspeicher (158) kann der Handhabungsroboter (21) das Werkstück (1; 2) entnehmen. Der Handhabungsroboter (21) greift das Werkstück (1; 2) auf seiner Unterseite (4) und legt es im Bereitstellungsbereich (12) auf dem Maschinentisch (32) mit der Oberseite (3) nach unten ab. Das bearbeitete Werkstück (1; 2) kann auch vom Bediener von Hand oder mittels eines Hebe zeugs aus dem Werkstückzwischenspeicher (158) entnommen werden und im Bereitstellungsbereich (12) abgelegt werden. Es ist auch denkbar, das bearbeitete Werkstück (1, 2) am Werk stückzwischenspeicher (158) aus der Fertigungszelle (10) zu entnehmen. Dies kann mittels des Handhabungsroboters (21), von Hand oder mit Hilfe eines Hebezeugs erfolgen.

Der Werkstückzwischenspeicher (158) kann auch anders als dar gestellt ausgebildet sein. So kann beispielsweise das zur Be reitstellung vorgesehene Werkstück (1; 2) vom zweiten Gurt- bandförderer (157) abgehoben oder ausgeschleust werden. Bei einer derartigen Ausführung kann mehr als ein Werkstück (1; 2) im Werkstückzwischenspeicher (158) zeitweise gelagert werden.

Das bereitgestellte Werkstück (1; 2) wird von den Werkstückwa- gen (61) aufgenommen und in der Förderrichtung (15) in Rich tung der Werkstückbearbeitungsvorrichtungen (81, 91) geför dert. Hier wird die Unterseite (4) des Werkstücks (1; 2) bear beitet. Beispielsweise werden hierbei auch Durchbohrungen des Werkstücks (1; 2) fertiggestellt.

Nach Beendigung der Bearbeitung wird das Werkstück (1; 2) bei spielsweise an der Abholstation (101) der Werkstückübergabe station (100) abgelegt. Die Figur 10 zeigt eine Variante einer Werkstückrückführvor richtung (140). Diese Werkstückrückführvorrichtung (140) ist bereichsweise mehrspurig aufgebaut. Im Ausführungsbeispiel hat sie sechs zueinander parallel Spuren (161 - 166). Für Werkstü cke (1; 2), die an der Werkstückübergabestation (100) in Rich- tung der Werkstückrückführvorrichtung (140) gefördert werden, ist diese Werkstückrückführvorrichtung (140) der Werkstück übergabestation (100) im Materialfluss nachgeschaltet. Die Werkstückrückführvorrichtung (140) hat eingangsseitig eine Transfervorrichtung (171). Diese hat einen Transferschie ber (172), der entlang von Transferschienen (173) in einer in der Querrichtung (6) orientierten Transferrichtung (17) ver fahrbar ist. Der Transferschieber (172) hat ein Stützge stell (174) und einen Gurtbandförderer (175), die beispiels weise so ausgebildet sind wie die im Zusammenhang mit dem ers ten Ausführungsbeispiel beschriebenen Einheiten. Zum Verfahren des Transferschiebers (172) entlang ein Transferschienen (173) dient ein Transferantrieb. Dieser Transferantrieb ist gegen einen Förderantrieb des Gurtbandförderers (175) verriegelt. Somit kann der Gurtbandförderer erst in Betrieb gesetzt wer den, wenn der Transferantrieb stillsteht und umgekehrt.

Die einzelnen Spuren (161 - 166) sind im Ausführungsbeispiel identisch zueinander aufgebaut. Jede der Spuren (161 - 166) hat beispielsweise zwei in der Rückführrichtung (16) hinterei nander angeordnete Gurtbandförderer (167, 168) und ein durch gehendes oder mehrteiliges Stützgestell (169). Diese Baugrup pen sind z.B. so aufgebaut, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Gegebenenfalls kann die ein zelne Spur (161 - 166) nur einen oder mehr als zwei Gurtband förderer (167; 168) aufweisen.

Die Spuren (161 - 166) enden in der Rückführrichtung (16) an einer Rücktransfervorrichtung (181). Diese ausgangsseitige Rücktransfervorrichtung (181) ist beispielsweise spiegelbild lich aufgebaut zur eingangsseitigen Transfervorrichtung (171). Das einzelne Werkstück (1; 2) ist mittels eines entlang von Rücktransferschienen (183) verfahrbaren Rücktransferschie bers (182) in einer Rücktransferrichtung (18) förderbar. Beim Betrieb der in der Figur 10 dargestellte Werkstückrück führvorrichtung (140) wird das Werkstück (1; 2) an der Werk stückübergabestation (100) von der Kippvorrichtung (111) an den Transferschieber (172) übergeben. Der Transferschie- ber (172) steht hierbei in der der Werkstückübergabesta tion (100) nächstliegenden Position. Nach der Aufnahme des Werkstücks (1; 2) verfährt der Transferschieber (172) entlang der Transferschienen (173), bis sein Gurtbandförderer (175) bündig mit dem ersten Gurtbandförderer (167) einer der Spu- ren (161 - 166) ist. In dieser Lage des Transferschie bers (172) fluchtet das Stützgestell (174) des Transferschie bers (172) mit dem Stützgestell (169) der Spur (161 - 166). Beim Stillstand des Transferschiebers (172) fördert der Gurt bandförderer (175) das Werkstück (1; 2) in der Darstellung der Figur 10 in die zweite Spur (162). Der mehrspurige Bereich der Werkstückrückführvorrichtung (140) bildet einen Werkstückpuf fer (160).

Um aus dem Werkstückpuffer (160) ein Werkstück (1; 2) zu ent- nehmen, verfährt der Rücktransferschieber (182) an die ent sprechende Spur (161 - 166). In der Darstellung der Figur 10 steht der Rücktransferschieber (182) in der Verlängerung der vierten Spur (164). Der z.B. zweite Gurtbandförderer (168) der vierten Spur (164) fördert das Werkstück (1; 2) auf den Rück- transferschieber (182). Dieser Rücktransferschieber (182) ist Teil des Werkstückzwischenspeichers (158). Nach der Übernahme des Werkstücks (1; 2) verfährt der Rücktransferschieber (182) in der Rücktransferrichtung (18) in Richtung der Werkstückbe reitstellung (12). Die weitere Bearbeitung und/oder die Ent- nähme des Werkstücks (1; 2) erfolgen, wie oben beschrieben.

Auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsbeispiele sind denkbar . Bezugszeichenliste :

1 Werkstück, erstes Werkstück

2 Werkstück, zweites Werkstück

3 Werkstückoberseite

4 Werkstückunterseite

5 Längsrichtung

6 Querrichtung

7 Höhenrichtung

10 Fertigungszelle

11 Magazin

12 Werkstückbereitstellung, Bereitstellungsbereich

15 Förderrichtung

16 Rückführrichtung

17 Transferrichtung

18 Rücktransferrichtung

20 Werkstückzuführvorrichtung

21 Handhabungsroboter

22 vertikal orientierte Achse

23 Greifarm

24 Schwenkkopf

25 Greifvorrichtung

26 Saugbalken

30 Werkzeugmaschine

31 Gestell

32 Werkstücktisch, Maschinentisch

33 Gleitbahn

34 Rollenbahn

35 Rollen 41 Werkstückfördervorrichtung

42 Führung

43 Führungsgruppe, obere Führungsgruppe

44 Werkstückwagen-Führungsschiene 45 elektrische Leiterbahngruppe

46 Zahnstange

47 Führungsgruppe, untere Führungsgruppe

51 Werkstückwagen-Hubvorrichtung 52 Hubschlitten

53 Hubrampe

54 Führungsschienenabschni11

55 Abschnitt der elektrischen Leiterbahngruppe

56 Zahnstangenabschnitt 57 Werkstückwagen-Hubvorrichtung

61 Werkstückwagen

62 Führungseinheit

63 Kugelumlaufschuh 64 Antriebseinheit

65 Energie- und Signalversorgung

66 Antriebsmotor 67 Antriebsrad 71 Greifeinheit

72 ParallelgreifVorrichtung

73 Klemmbacke, unten

74 Klemmbacke, oben

75 Gehäuse

81 WerkstückbearbeitungsVorrichtung

82 Portal

83 Portalträger

84 Zentralbalken 85 Trag- und Führungsschienen

91 Werkstückbearbeitungsvorrichtung

92 Werkzeugeinheit

93 Werkzeugeinheit

94 Kreuzschlitten

95 Werkzeuge

100 Werkstückübergabestation

101 Abholstation

111 Werkstückkippvorrichtung 112 Tragrahmen 113 Schwenkvorrichtung 114 Querschlitten

115 Positionierzylinder

116 Schwenklagerung

117 Schwenkzylinder

118 Schwenkzapfen 119 Kolbenstange

121 Schwenkarm 122 Schwenkachse 123 Endlage, waagerecht 124 Endlage, geschwenkt

125 Anschlagstützen

126 Anschläge

131 Schwenkrahmen, Kipprahmen 132 Zinken

133 Zinkenträger

134 Anschlagleiste

140 Werkstückrückführvorrichtung 141 Stützgestell

142 Stützrollen

143 Näherungsschalter

151 Gurtbandförderer, erster Gurtbandförderer

152 Antriebsmotor

153 Antriebstrommel, Zahnriemenscheibe

154 Fördergurt, Zahnriemengurt

155 Spanntrommel

156 Führungsleisten

157 Gurtbandförderer, zweiter Gurtbandförderer

158 Werkstückzwischenspeicher

160 Werkstückpuffer

161 erste Spur von (140)

162 zweite Spur von (140)

163 dritte Spur von (140)

164 vierte Spur von (140)

165 fünfte Spur von (140)

166 sechste Spur von (140)

167 Gurtbandförderer

168 Gurtbandförderer 169 Stützgestell

171 Transfervorrichtung

172 Transferschieber

173 Transferschienen

174 Stützgestell

175 Gurtbandförderer

181 Rücktransfervorrichtung

182 RücktransferSchieber

183 Rücktransferschienen