FAUDE, Dieter: 71116 Gärtringen

Schutzvorrichtung für eine Station für Prozesse, Verfahren zum automatischen Be- und /oder Entladen einer Station für Prozesse

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung für eine Station für Prozesse, wie z.B. prüfen, montieren sortieren, dichten, befüllen, bearbeiten und/odgl., nach der Gattung des Anspruchs 1, und von einem Verfahren zum automatischen Be- und /oder Entladen einer Station für Prozesse, nach der Gattung des Anspruchs 14.

Aus der industriellen Produktion ist bisher bekannt, dass mit ortsfesten Be- und/oder Entladevorrichtungen, z.B. mit Ladeportalen, Robotern oder mit Sonderladesystemen gearbeitet wird, die speziell für eine Bearbeitungsmaschine oder eine Bearbeitungsaufgabe konzipiert sind. Nachteilig ist hierbei, dass dieses Vorgehen insbesondere dann aufwendig und kostenträchtig ist, wenn bei Werkstücken die Bearbeitungszeiten in einem Bereich liegen, bei der eine separate Ladeeinheit für das Werkstück nicht ausgelastet wäre.

Um die Auslastung der Ladeeinheit zu erhöhen wird in der Offenlegungsschrift DE 196 42 763 Al eine Vorrichtung zum Be-

und Entladen von Bearbeitungsmaschinen vorgeschlagen, die es zwar ermöglicht, dass die Ladeeinheit an mehreren Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden kann, doch bedarf es hierzu eines hohen konstruktiven Aufwandes, da die Ladeeinheit zum An- bzw. Abkoppeln angehoben oder abgesenkt werden muss.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für eine Station für Prozesse, wie z.B. prüfen, montieren (Montagestation), sortieren, dichten, befallen, bearbeiten (Bearbeitungsstation) und/odgl., mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1, und das erfindungsgemäße Verfahren zum automatischen Be- und/ oder Entladen einer Station für Prozesse, wie z.B. prüfen, montieren (Montagestation), sortieren, dichten, befüllen, bearbeiten (Bearbeitungsstation) und/odgl., mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 14, haben demgegenüber den Vorteil, dass durch die Verwendung einer an der Station für Prozesse angeordneten Schutzvorrichtung, die eine Roboterzelle ist, neben dem Schutz einer Bedienperson ein rationeller Einsatz des Roboters gewährleistet wird, so dass auf diese Weise beispielsweise eine Fertigung realisiert werden kann, bei der mit einem einzigen Roboter mehrere Station für Prozesse, insbesondere Werkzeugmaschinen, be- und/oder entladen werden können.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist die Roboterzelle mittels einer Fixiervorrichtung an der Station angeordnet.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist die Roboterzelle lösbar an der Station angeordnet.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist die Roboterzelle schwenkbar ^λ , verschiebbar odgl. an der Station angeordnet ist.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ergänzt die

Schutzvorrichtung die herkömmliche Schutzeinrichtung. Durch das Vorhandensein der herkömmlichen Schutzvorrichtung ist die Station auch ohne die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung sicher einsetzbar.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist in der Roboterzelle mindestens ein Roboter angeordnet.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist der Roboter ein Knickarmroboter, Scararoboter oder ein Linear- Achsen- System. Bevorzugt handelt es sich um einen sechsachsigen Knickarmroboter.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist der Roboter ein Einzelgreifer-, Doppelgreifer- oder Mehrfachgreifersystem auf.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist die Schutzvorrichtung mindestens eine Tür auf.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist die Schutzvorrichtung zur Anpassung mindestens an der der Station zugewandten Seite eine Anpassvorrichtung auf. Die Anpassvorrichtung bietet den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung (bevorzugt automatisch) an Stationen mit unterschiedlichen Außenkonturen anpassbar ist, so dass dadurch die Sicherheit der Bedienperson zusätzlich erhöht wird.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist die Anpassvorrichtung als Tür ausgestaltet. Dadurch wird der Zugang des Bedienpersonals zur Station ermöglicht (z.B. im Falle eines notwendigen Werkzeugwechsels), wobei bevorzugt die Türe derart verschwenkt wird, dass sie sich, während die Bedienperson an der Station arbeitet, im Rücken der Bedienperson befindet und dadurch die Bedienperson vor dem Roboter schützt.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung weist Anpassvorrichtung an ihrer der Station zugewandten Seite flexibles Material (z.B. Hartgummi, Lamellen, Kunststofflamellen) auf.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung wird das flexibles Material durch federbelastete Stäbe gebildet. Werden statt der Stäbe Lamellen verwendet, so werden diese vor der Inbetriebnahme beispielsweise manuell aus der Anpassungsvorrichtung herausgezogen (verschoben) und bevorzugt mit einem zentralen Verschluss verspannt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatischen Be- und/ oder Entladen einer Station für Prozesse, wie z.B. prüfen, montieren sortieren, dichten, befüllen, bearbeiten und/odgl., wird die Schutzvorrichtung von der Station getrennt, falls sie bei einer anderen Station benötigt wird, um sie anschließend mittels der Fixiervorrichtung mit der anderen Station zu verbinden und zum Einsatz zu bringen.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Schutzvorrichtung eine Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 eingesetzt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen

Schutzvorrichtung vor einer Station für Prozesse (z.B. Werkzeugmaschine) in der Be- und/ oder Entladeposition;

Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen

Schutzvorrichtung vor einer Station für Prozesse (z.B. Werkzeugmaschine) in der Be- und/ oder Entladeposition;

Fig. 3 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen

Schutzvorrichtung vor einer Station für Prozesse (z.B.

Werkzeugmaschine) in einer die Be- und /oder Entladeöffnung freigebenden Position;

Fig. 4 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen

Schutzvorrichtung vor einer Station für Prozesse (z.B.

Werkzeugmaschine) in einer die Be- und/ oder Entladeöffnung freigebenden Position und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen

Schutzvorrichtung vor einer Station für Prozesse (z.B.

Werkzeugmaschine) in der Be- und/ oder Entladeposition.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorderansicht und eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 vor einer Station für Prozesse 2 (z.B. Werkzeugmaschine) in der Be- und /oder Entladeposition. Die Station für Prozesse 2 weist eine öffnung 3 (Be- und/oder Entladeöffnung) auf, die während des Einsatzes der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 durch die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 zum Schutz des Bedienpersonals verdeckt ist. Im Innenraum der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 ist ein Roboter 4 zum Be- und/oder Entladen angeordnet. Mittels einer Fixiervorrichtung 5 ist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 mit der Station für Prozesse 2 verbunden. Der Roboter 4 kann selbstverständlich auch zusammen mit einem nicht dargestellten Zu- oder Abführband, einem nicht dargestellten Palettierer, mit einer nicht dargestellten Prüfstation und/odgl. zusammenarbeiten.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Vorderansicht und eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 vor einer Station für

Prozesse 2 (z.B. Werkzeugmaschine) in einer die Be- und/oder Entladeöffnung (öffnung 3) freigebenden Position. In diesem Ausführungsbeispiel dient als Fixiervorrichtung 5 ein Fixierpunkt, der gleichzeitig als Anbindung und als Drehpunkt wirkt. Dadurch ist es möglich die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 z.B. bei Störungen oder für einen Werkzeugwechsel in der Station für Prozesse 2, wie eine Tür, von der öffnung 3 wegzubewegen. Selbstverständlich sind auch andere, nicht dargestellte Bewegungsmöglichkeiten, wie z.B. ein Schwenken nach oben, ein seitliches Verschieben, ein Verschieben nach oben odgl. denkbar.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 vor einer Station für Prozesse 2 (z.B. Werkzeugmaschine) in der Be- und/ oder Entladeposition, wobei in dieser Darstellung die Fixiervorrichtung, die in diesem Fall auch am Boden sein kann statt an der Maschine, nicht sichtbar ist. Um bei einem Einsatz der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 bei mehreren Stationen für Prozesse 2, die gleiche oder unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben erfüllen können, eine Anpassung an unterschiedliche Außenkonturen der Stationen für Prozesse 2 zu gewährleisten, ist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 mit einer Anpassungsvorrichtung 6, die beweglich oder starr an der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 angeordnet sein kann, ausgestattet. Im gezeigten Beispiel wird die Anpassungsvorrichtung 6 durch Stäbe 7 gebildet, die durch nicht dargestellte Federn federbelastet sind. Wird nun die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 aus ihrer die Be- und/ oder Entladeöffnung (öffnung 3) freigebenden Position in die dargestellte Be- und/ oder Entladeposition gebracht, so werden in Abhängigkeit der Außenkontur der Station für Prozesse 2 die Stäbe 7 mehr oder weniger in die Anpassungsvorrichtung 6 gedrückt. Dadurch wird das Ankoppeln der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 an eine

beliebige Werkzeugmaschine möglich Durch die

Anpassungsvorrichtung 6 erfolgt eine Abdichtung, die eine zusätzliche Sicherheit für das Bedienpersonal bewirkt. Unabhängig davon, ob eine Anpassungsvorrichtung 7 zum Einsatz kommt, wird, wenn die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 aus ihrer die Be- und/oder Entladeöffnung (öffnung 3) freigebenden Position in die dargestellte Be- und/ oder Entladeposition gebracht wird, die herkömmliche Schutzvorrichtung automatisch oder manuell in eine die Be- und/ oder Entladeöffnung (öffnung 3) freigebenden Position gebracht.

Ein möglicher Verfahrensablauf ist der Folgende: Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 besteht aus einem Grundgestell, das über Rollen auf dem Hallenboden zu einer Werkzeugmaschine (Station für Prozesse 2) transportiert wird. Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 kann dabei manuell unter Benutzung eines Handgriffs zu den einzelnen Werkzeugmaschinen transportiert werden oder ist als Flurförderfahrzeug ausgebildet. Im Frontbereich der Werkzeugmaschine können sich Fixierstücke befinden, an denen die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 fest fixiert werden kann. Zum Spannen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 in den Fixiervorrichtungen ist eine Spanneinheit vorgesehen, die an der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 befestigt ist. Nachdem die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 vor die Werkzeugmaschine geschwenkt wurde, wird diese fixiert. Nach dem Fixieren der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 im angekoppelten Zustand werden die Rollenlager vom Hallenboden abgehoben, so dass die komplette Ladeeinheit auf dem Hallenboden steht. Das Lösen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 von der

Werkzeugmaschine erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Bevorzugt ist die für den Roboter 4 notwendige Steuereinheit in der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 oder bei bzw. in der Werkzeugmaschine angeordnet, so dass z.B. durch einfaches Kabelverbinden der Roboter einsatzbereit ist. Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 kann also zu verschiedenen Werkzeugmaschinen einfach und schnell transportiert werden. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn nur eine Teilbearbeitung an verschiedenen Maschinen durchgeführt wird oder große Stückzahlen nur an bestimmten Maschinen bearbeitet werden können. Trotzdem besteht die Möglichkeit, dass bei Einzelwerkstücken die Maschine per Hand zu beladen ist, wobei in diesem Fall es von Vorteil ist, wenn die herkömmliche Schutzvorrichtung nicht von der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 ersetzt wurde, und in dieser Zeit die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 an einer anderen Maschine eingesetzt werden kann.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfmdungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste:

1 Schutzvorrichtung

2 System für Prozesse

3 öffnung

4 Roboter

5 Fixiervorrichtung

6 Anpassungsvorrichtung

7 Stäbe