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Patent Searching and Data


Title:
ROTARY TABLE, CIRCULAR INDEXING TABLE, ASSEMBLY SYSTEM, AND OPERATING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/009102
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to optimize the performance of rotary fixed-cycle assembly systems, a circular indexing table is loaded with a plurality of workpieces, thus making it possible to adjust the assembly systems to variable process times for manual and mechanical operations. Since a plurality of workpieces is assembled in each segment, a plurality of mechanical operations can be performed in parallel with manual operations even in a one-stage joining process, thus significantly increasing process efficiency. Furthermore, functional flexibility is considerably increased because even in a one-stage joining process, different production units can access the rotary table simultaneously, a dedicated workpiece holder or the relative position thereof being assigned to each production unit. The rotary table therefore opens up new possibilities for combining circular indexing tables in automatic rotary cycle systems, thus satisfying the need for more flexibility in "design for flexibility" and "plug & produce" contexts. As the workpiece holders are loaded with a plurality of workpieces and a plurality of workpiece holders is arranged in each segment, production units can be used in a more flexible manner and the number of passes of the workpieces can be increased by transferring the workpieces to an adjacent workpiece holder in the same segment after each pass. Moreover, the extent and thus also the duration of manual operations can be managed in a significantly more flexible manner, making it possible to synchronize manual and mechanical operations to a high degree and render the whole process more efficient.

Inventors:
KAUSSLER JOHANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/062460
Publication Date:
January 16, 2014
Filing Date:
June 17, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B23Q3/06; B23Q16/06; B23Q16/10; B23Q39/04
Foreign References:
EP0501550A21992-09-02
DE10135233A12003-02-06
CH374268A1963-12-31
SU933388A11982-06-07
DE102010042086A12012-04-12
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Claims:
Patentansprüche

1. Drehteller (1) zur Aufnahme, zum Transport und zur Fixierung von Werkstücken (14),

- bei dem eine Teilung auf dem Drehteller (1) vorgegeben ist, welche diesen in gleichgroße Segmente unterteilt, und wobei der Drehteller (1) insbesondere kreisförmig ist und die Segmente insbesondere Kreissektoren sind, und

bei dem der Drehteller (1) jeweils um einen Drehwinkel, welcher durch die Teilung auf dem Drehteller (1) vorgegeben ist, drehbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

für jedes Segment auf dem Drehteller (1) Werkstückträger (201, 202, 203) für eine Aufnahme mehrerer Werkstücke (14) in zueinander benachbarten Relativpositionen eingerichtet sind .

2. Kreisteiltisch mit einem Drehteller (1) nach Anspruch 1, mit einem Lager und einem Freilauf (2) , durch welchen der Drehteller (1) drehbar gelagert ist,

bei dem der Drehteller (1) mit mindestens einer Kurvenrolle (3) ausgerüstet ist,

mit mindestens einer Indexiereinheit (8) zur automatischen Aufnahme und Zentrierung der mindestens einen Kur- venrolle (3 ) ,

wobei die Teilung auf dem Drehteller (1) durch die Anordnung der mindestens einen Kurvenrolle (3) vorgegeben ist und die mindestens eine Kurvenrolle (3) mit der Indexiereinheit (8) derart zusammenwirkt, dass der Drehteller (1) erst nach einer Bearbeitung der Werkstücke (14) für eine nächste Drehbewegung freigegeben ist.

3. Kreisteiltisch nach Anspruch 2,

wobei der Drehteller (1) mit der Lagerung und dem Freilauf (2) gemeinsam mit der Indexiereinheit (8) auf einem Träger

(11) befestigt ist, sodass der Drehteller (1) relativ zur Indexiereinheit (8) drehbar ist und die mindestens eine Kurvenrolle (3) bei einer Drehung des Drehtellers (1) durch die Indexiereinheit (8) durchführbar ist.

MontageSystem (13),

mit einem Drehteller (1) nach Anspruch 1 oder einem Kreis - teiltisch nach Anspruch 2 oder 3, und

mit mehreren Fertigungseinheiten (22), insbesondere

Schweißeinheiten, Lotbandvorschüben und/oder Bohreinheiten, und

wobei die Fertigungseinheiten (22) und die Werkstückträger derart angeordnet sind, dass eine eindeutige Zuordnung zwischen den Relativpositionen der Werkstückträger und den Fertigungseinheiten (22) besteht, und wobei jede Fertigungseinheit (22) eingerichtet ist, nach jeder Drehung des Drehtellers (1) ein in die ihr zugeordnete Relativposition eingesetztes Werkstück zu bearbeiten.

Montagesystem (13) nach Anspruch 4,

mit einer ersten Fertigungseinheit (221) , welche eingerichtet ist, ein in einen rechts angeordneten Werkstückträger (203) eingesetztes Werkstück zu bearbeiten, und mit einer dritten Fertigungseinheit (223), welche eingerichtet ist, ein in einen links angeordneten Werkstückträger (201) eingesetztes Werkstück zu bearbeiten.

Montagesystem (13) nach Anspruch 5,

mit einer zweiten Fertigungseinheit (222), welche eingerichtet ist, ein in einen mittig angeordneten Werkstückträger (202) eingesetztes Werkstück zu bearbeiten.

Verfahren zum Betrieb eines Drehtellers (1) nach Anspruch 1, eines Kreisteiltisches nach Anspruch 2 oder 3, oder eines Montagesystems nach Anspruch 4, 5 oder 6,

bei dem der Drehteller (1) um einen Drehwinkel, welcher durch die Teilung auf dem Drehteller (1) vorgegeben ist, gedreht wird,

bei dem ein Werkstück aus einem links angeordneten Werkstückträger (201) entnommen wird, bei dem ein Werkstück aus einem rechts angeordneten Werkstückträger (203) entnommen wird,

bei dem ein Werkstück in den links angeordneten Werkstückträger (201) eingesetzt wird,

bei dem ein Werkstück in den rechts angeordneten Werkstückträger (203) einsetzt wird, und

bei dem der Drehteller (1) erneut um den Drehwinkel, welcher durch die Teilung auf dem Drehteller (1) vorgegeben ist, gedreht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,

bei dem das dem rechts angeordneten Werkstückträger (203) entnommene Werkstück in den links angeordneten Werkstückträger (201) eingesetzt wird, oder

- bei dem ein Werkstück aus einem mittig angeordneten Werkstückträger (202) entnommen und in den links angeordneten Werkstückträger (201) eingesetzt und das dem rechts angeordneten Werkstückträger (203) entnommene Werkstück in den mittig angeordneten Werkstückträger (202) eingesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem nach jeder Drehung des Drehtellers (1) und zeitlich parallel

eine erste Fertigungseinheit (221) ein in einen rechts angeordneten Werkstückträger (203) eingesetztes Werkstück bearbeitet, und

eine dritte Fertigungseinheit (223) ein in einen links angeordneten Werkstückträger (201) eingesetztes Werkstück bearbeitet, und

insbesondere eine zweite Fertigungseinheit (222) ein in einen mittig angeordneten Werkstückträger (202) eingesetztes Werkstück bearbeitet.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, bei dem ein Werkstück

- zuerst in den rechts angeordneten Werkstückträger (203) eingesetzt wird, während jeder Umdrehung des Drehtellers (1) einer anderen Fertigungseinheit (221, 222, 223) zugeführt und durch diese bearbeitet wird,

nach jeder vollen Umdrehung des Drehtellers (1) in die linkerhand nächstliegende Relativposition, insbesondere den mittig angeordneten Werkstückträger (202) oder den links angeordneten Werkstückträger (201) , umgelegt wird, und schließlich dem links angeordneten Werkstückträger (201) entnommen wird.

11. Verwendung eines Drehtellers (1) nach Anspruch 1 oder eines Kreisteiltisches nach Anspruch 2 oder 3 zum Einsatz in Verbindung mit automatisierten Fertigungseinheiten (22), insbesondere Schweißeinheiten, Lotbandvorschüben oder Bohrein- heiten, zum halb- und vollautomatischen Bearbeiten von

Werkstücken (14), insbesondere Bauteilen.

12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fertigungseinheiten (22) mit jeweils einem Drehteller (1) zu einem Montagesystem (13) zusammengestellt sind, wobei mehrere Montagesysteme (13) nebeneinander mit übergreifendem Materialfluss zusammenwirken.

Description:
Beschreibung

Drehteller, Kreisteiltisch, MontageSystem und Betriebsverfahren

Die Erfindung betrifft allgemein Montagefördersysteme. Diese bestehen meist aus verschiedenen Funktionsbereichen wie dem Transport von Werkstücken, der wiederholgenauen Positionierung von Werkstücken, verschiedenen auf die Werkstücke ange- wendeten Bearbeitungsverfahren sowie dem Einsatz entsprechender Sensoren und damit verbundener Datenverarbeitung. Bei den Werkstücken handelt es sich beispielsweise um Bauteile.

Drehteller und Kreisteiltische werden mit hoher Wirtschaft- lichkeit bei der Montage von Einzelstücken zu komplexen Bauteilen eingesetzt. Die Montage besteht hierbei aus unterschiedlichen und zahlreichen Einzelschritten zur Bearbeitung von Bauteilen und zu deren Zusammenfügung . In der Regel werden die Drehteller mit Werkstücken bestückt und unterschiedlichen Fertigungsstationen sukzessive zugeführt. Dabei können einzelne Vorgänge automatisiert werden. Bekannt sind Drehteller, deren Drehbewegung automatisch betrieben wird. Da bei der Montage von Bauteilsystemen, die auf Drehtellern bewerkstelligt werden, sehr komplexe Arbeitsvorgänge ausgeführt werden, ist eine umfangreiche Kontrolle dieser Vorgänge hinsichtlich der optimalen Ausführung wünschenswert. Darüber hinaus sind Bearbeitungsvorgänge möglich, deren Automatisierung große Schwierigkeiten bereitet.

Aus der DE 10 2010 042 086 AI ist ein Kreisteiltisch bekannt, der zur genauen und wiederholten Positionierung von Werkstücken eine so genannte Indizierung oder Indexierung des Drehtellers bereitstellt. Damit ist allgemein die Justierung von Werkstücken an einer vorgegebenen wiederholgenauen Position gemeint. Aus der Druckschrift ist auch bekannt, die Teilung auf dem Drehteller durch die Verteilung von fest mit dem Drehteller verbundenen Kurvenrollen zu kennzeichnen. Durch eine Indexiereinheit wird in der Regel eine Kurvenrolle an einer bestimmten Teilung, die einer entsprechenden Bearbeitung entspricht, aufgenommen, gedämpft und zentriert. Dazu ist in der Drehtellerlagerung ein Freilauf vorgesehen, der eine Drehtellerbewegung nach dem Einfahren in die Dämpfung entgegen der Drehbewegung verhindert. Nach der Bearbeitung an einer derart indexierten Position des Drehtellers und entsprechend der darauf befindlichen Bauteile wird die Kurvenrolle innerhalb der Indexiereinheit freigegeben, sodass der Drehteller zu einer weiteren Drehung um eine Teilung mit darauf folgender erneuter Positionierung der folgenden Kurvenrolle initiierbar ist. Dabei wird eine in die Indexiereinheit einfahrende Kurvenrolle sanft indexiert, d. h. gebremst und zentriert .

In konventionellen Rundtaktautomaten erfolgt die Bearbeitung eines Werkstücks durch genau einen Umlauf im Rundtaktsystem. Hierbei sind manuelle und mechanisierte Operationen fest vorgegeben und laufen parallel ab.

Es stellt sich die Aufgabe, einen Drehteller, einen Kreisteiltisch, ein Montagesystem sowie ein Betriebsverfahren hierfür anzugeben, welche die Effizienz der Fertigung erhöhen .

Diese Aufgabe wird durch einen Drehteller zur Aufnahme, zum Transport und zur Fixierung von Werkstücken gelöst, bei dem eine Teilung auf dem Drehteller vorgegeben ist, welche diesen in gleichgroße Segmente unterteilt, und wobei der Drehteller insbesondere kreisförmig ist und die Segmente insbesondere

Kreissektoren sind. Der Drehteller ist jeweils um einen Drehwinkel, welcher durch die Teilung auf dem Drehteller vorgegeben ist, drehbar. Der Drehteller ist dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Segment auf dem Drehteller Werkstückträger für eine Aufnahme mehrerer Werkstücke in zueinander benachbarten Relativpositionen eingerichtet sind. Es wird folglich eine Mehrfachbelegung der Segmente von Kreisteiltischen bereitgestellt. Dies wird beispielsweise durch mehrere separate Werkstückträger erreicht, welche auf jedem Segment des Drehtellers (oder an den Übergängen zwi- sehen den Segmenten) nebeneinander montiert sind. Alternativ kommt ein Werkstückträger mit Mehrfachbelegung zum Einsatz, d.h. ein durchgängiges Bauteil, welches mit unterschiedlichen Werkstücken gleichzeitig bestückt werden kann. Weiterhin können die Werkstückträger auch Bestandteil des Drehtellers sein bzw. aus einem Guss mit diesem gefertigt sein.

Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vortei- le handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden.

Dadurch, dass pro Segment mehrere Werkstücke auf dem Drehteller eingesetzt werden können, wird eine Leistungsabstimmung in rundgetakteten Montagesystemen ermöglicht, da nun eine Anpassung an unterschiedliche Prozesszeiten manueller und mechanischer Operationen erfolgen kann. Indem mehrere Werkstücke pro Segment bestückt werden, lassen sich auch in einem einstufigen Fügeprozess mehrere mechanische Operationen pa- rallel zu den manuellen Operationen ausführen, wodurch die Prozesseffizienz deutlich erhöht wird. Weiterhin wird die funktionale Flexibilität erheblich gesteigert, da nun auch in einem einstufigen Fügeprozess unterschiedliche Fertigungseinheiten gleichzeitig auf den Drehteller zugreifen können, in- dem jeder Fertigungseinheit ein eigener Werkstückträger bzw. dessen Relativposition zugeordnet wird. Einstufig bedeutet hierbei, dass an jedem Werkstück während einem Umlauf am Kreisteiltisch nur eine mechanische Operation durchgeführt wird .

Der Drehteller erschließt somit ein neues kombinatorisches Potential von Kreisteiltischen in Rundtaktautomaten, welches den Anforderungen nach erhöhter Flexibilität im Kontext eines "Design for Flexibility" und "Plug & Produce" gerecht wird. Durch die Mehrfachbelegung bzw. mehrfache Anordnung der Werkstückträger pro Segment lassen sich nicht nur Fertigungseinheiten flexibler nutzen, sondern auch die Anzahl der Umläufe der Werkstücke erhöhen, indem diese nach jedem Umlauf in einen benachbarten Werkstückträger auf dem gleichen Segment umgelegt werden. Weiterhin lassen sich die Inhalte und in der Folge auch die Dauer der manuellen Operationen nun deutlich flexibler gestalten, was eine hohe Synchronisation von manu- eller und maschineller Arbeit im Sinne der Prozesseffizienz ermöglicht .

Der Kreisteiltisch beinhaltet den Drehteller. Er ist mit einem Lager und einem Freilauf ausgerüstet, durch welchen der Drehteller drehbar gelagert ist. Er ist ferner mit mindestens einer Kurvenrolle ausgerüstet. Der Kreisteiltisch beinhaltet mindestens eine Indexiereinheit zur automatischen Aufnahme und Zentrierung der mindestens einen Kurvenrolle. Die Teilung auf dem Drehteller ist durch die Anordnung der mindestens ei- nen Kurvenrolle vorgegeben. Die mindestens eine Kurvenrolle wirkt mit der Indexiereinheit derart zusammen, dass der Drehteller erst nach einer Bearbeitung der Werkstücke für eine nächste Drehbewegung freigegeben ist. Der Begriff "Kreisteiltisch" wird hier verwendet, um neben dem Drehteller selbst auch solche Elemente zu umfassen, die nicht zum Drehteller als Auflageteller im engeren Sinn gehören, aber für dessen Befestigung, Führung und Bedienung unmittelbar erforderlich sind. Für die Gesamtheit dieser Vor- richtung ist der Begriff Kreisteiltisch allgemein gebräuchlich.

Gemäß einer Ausführungsform des Kreisteiltisches ist der Drehteller mit der Lagerung und dem Freilauf gemeinsam mit der Indexiereinheit auf einem Träger befestigt, sodass der Drehteller relativ zur Indexiereinheit drehbar ist und die mindestens eine Kurvenrolle bei einer Drehung des Drehtellers durch die Indexiereinheit durchführbar ist. Es ist vorteilhaft, den Drehteller in Abhängigkeit von anstehenden Arbeitsprozessen zur optimalen Zeit weiterzudrehen, bzw. zur Weiterdrehung zu initiieren. Nach der weiteren Dre- hung entsprechend einer Teilung auf dem Drehteller fährt die nächste Kurvenrolle gegen einen Anschlag der Indexiereinheit. Der Anschlag ist in tangentialer Richtung zum Drehteller federunterstützt gelagert und kann vorteilhaft zur Dämpfung verwendet werden, indem ein Dämpfungselement als Basis für den Anschlag benutzt wird.

Durch den Einsatz eines Freilaufs in Verbindung mit dem Drehteller wird beim Abbremsen einer Kurvenrolle beim Einlauf in die Indexiereinheit verhindert, dass sich der Drehteller un- ter Umständen zurückdreht. Mithilfe eines Zentrierelementes, welches kolbenunterstützt radial zu dem Drehteller, beidseitig zu der aktuell in der Indexiereinheit befindlichen Kurvenrolle ein- und ausfahrbar ist, wird die Kurvenrolle zentriert. In diesem Zustand befinden sich die auf der Oberfläche in Werkstückträger (Aufnahmeeinheiten) eingesetzten Werkstücke exakt vor einer Fertigungseinheit, bzw. exakt in einer gewünschten Arbeitsposition vor einem Bediener.

Das Montagesystem beinhaltet den Drehteller oder den Kreis - teiltisch. Es umfasst ferner mehrere Fertigungseinheiten, insbesondere Schweißeinheiten, Lotbandvorschüben und/oder Bohreinheiten. Diese und die Werkstückträger sind derart angeordnet, dass eine eindeutige Zuordnung zwischen den Relativpositionen der Werkstückträger und den Fertigungseinheiten besteht. Jede Fertigungseinheit ist eingerichtet, nach jeder Drehung des Drehtellers ein in die ihr zugeordnete Relativposition eingesetztes Werkstück zu bearbeiten.

Das Zusammensetzen von Bauteilen sowie deren Zusammenfügen kann vorteilhaft durch die Verwendung eines Drehtellers in

Verbindung mit mehreren Fertigungseinheiten, die zusammen ein Montagesystem bilden, ausgeführt werden. Dabei werden manuelle und automatisierte Vorgänge gemischt. Gemäß einer Ausführungsform des Montagesystems umfasst dieses eine erste Fertigungseinheit, welche eingerichtet ist, ein in einen rechts angeordneten Werkstückträger eingesetztes Werk- stück zu bearbeiten. Es umfasst außerdem eine dritte Fertigungseinheit, welche eingerichtet ist, ein in einen links angeordneten Werkstückträger eingesetztes Werkstück zu bearbeiten. Optional umfasst es auch noch eine zweite Fertigungseinheit, welche eingerichtet ist, ein in einen mittig angeordne- ten Werkstückträger eingesetztes Werkstück zu bearbeiten. Selbstverständlich können in analoger Weise noch weitere Werkstückträger und Fertigungseinheiten vorgesehen werden.

Bei dem Verfahren zum Betrieb des Drehtellers, des Kreisteil- tisches oder des Montagesystems wird der Drehteller um einen Drehwinkel, welcher durch die Teilung auf dem Drehteller vorgegeben ist, gedreht. Ein Werkstück wird aus einem links angeordneten Werkstückträger entnommen. Ein Werkstück wird aus einem rechts angeordneten Werkstückträger entnommen. Ein Werkstück wird in den links angeordneten Werkstückträger eingesetzt. Ein Werkstück wird in den rechts angeordneten Werkstückträger einsetzt. Diese Vorgänge werden manuell oder maschinell, beispielsweise durch einen Roboterarm, vorgenommen. Der Drehteller wird anschließend erneut um den Drehwinkel, welcher durch die Teilung auf dem Drehteller vorgegeben ist, gedreht .

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das dem rechts angeordneten Werkstückträger entnommene Werkstück in den links angeordneten Werkstückträger eingesetzt.

Alternativ hierzu wird ein Werkstück aus einem mittig angeordneten Werkstückträger entnommen und in den links angeordneten Werkstückträger eingesetzt, und das dem rechts angeord- neten Werkstückträger entnommene Werkstück in den mittig angeordneten Werkstückträger eingesetzt. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens bearbeitet nach jeder Drehung des Drehtellers und zeitlich parallel eine erste Fertigungseinheit ein in einen rechts angeordneten Werkstückträger eingesetztes Werkstück und eine dritte Ferti- gungseinheit ein in einen links angeordneten Werkstückträger eingesetztes Werkstück. Optional bearbeitet auch eine zweite Fertigungseinheit ein in einen mittig angeordneten Werkstückträger eingesetztes Werkstück. In einer Weiterbildung des Verfahrens wird ein Werkstück zuerst in den rechts angeordneten Werkstückträger eingesetzt. Das Werkstück wird während jeder Umdrehung des Drehtellers einer anderen Fertigungseinheit zugeführt und durch diese bearbeitet. Nach jeder vollen Umdrehung des Drehtellers wird das Werkstück in die linkerhand nächstliegende Relativposition, insbesondere den mittig angeordneten Werkstückträger oder den links angeordneten Werkstückträger umgelegt. Schließlich wird das Werkstück dem links angeordneten Werkstückträger entnommen .

Der Drehteller oder der Kreisteiltisch können in Verbindung mit automatisierten Fertigungseinheiten, insbesondere

Schweißeinheiten, Lotbandvorschüben oder Bohreinheiten, zum halb- und vollautomatischen Bearbeiten von Werkstücken, ins- besondere Bauteilen, verwendet werden. Hierbei lassen sich mehrere Fertigungseinheiten mit jeweils einem Drehteller zu einem Montagesystem zusammenstellen und mehrere solcher Montagesysteme nebeneinander mit einem übergreifenden Material- fluss betreiben.

Im Folgenden werden anhand der schematischen, die Erfindung nicht einschränkenden Figuren Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Figuren zeigen im Einzelnen: Figur 1 ein Montagesystem 13,

Figur 2 die Aufsicht auf einen Kreisteiltisch mit Drehteller 1, Lagerung und Freilauf 2 sowie Indexierein- heit 8 mit darin positionierter Kurvenrolle 3, wobei der Drehteller 1 vollständig und transparent dargestellt ist, Figur 3 ein Beispiel eines hybriden Montagesystems 13 mit einem variabel indizierbaren Drehteller 1, welcher nach Weiterdrehung um eine Teilung erneut abgebremst und zentriert wird, ein Montagesystem 13, bei dem pro Segment eines Drehtellers 1 genau ein Werkstück auf dem Drehtel ler einsetzbar ist, sowie zwei zeitliche Abläufe zugehöriger manueller und mechanischer Prozessschritte, ein Montagesystem 13, bei dem pro Segment eines Drehtellers 1 genau zwei Werkstücke auf dem Drehteller 1 einsetzbar sind, sowie ein zeitlicher Ab lauf zugehöriger manueller und mechanischer Prozessschritte,

Figur 6 ein Montagesystem 13, bei dem pro Segment eines

Drehtellers 1 genau drei Werkstücke auf dem Drehteller 1 einsetzbar sind, sowie ein zeitlicher Ab- lauf zugehöriger manueller und mechanischer Prozessschritte .

Figur 1 zeigt ein Montagesystem 13, welches aus wabenförmig angeordneten Fertigungsträgermodulen 21 zusammengesetzt ist. Die Fertigungsträgermodule 21 weisen eine Trapezform auf und sind miteinander verbunden. In der Mitte der wabenförmigen Anordnung befindet sich ein Drehteller 1 bzw. ein Kreisteiltisch, auf welchem Werkstücke in Werkstückträger eingesetzt werden. Der Drehteller 1 wird daraufhin von einem Bediener 26 in Pfeilrichtung im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch das eingesetzte Werkstück sukzessive unterschiedlichen Fertigungseinheiten, welche auf den dem Bediener 26 gegenüberliegenden Fertigungsträgermodulen 21 montiert sind, zugeführt wird. Beispielsweise erfolgt ein Verlöten zweier Werkstücke durch eine erste Fertigungseinheit 221, wozu eine zweite Fertigungseinheit 222 vollautomatisch ein Lotband zuführt. Weiterhin zeigt Figur 1 Pfeile auf der linken und rechten

Seite des Bedieners 26. Diese deuten an, dass der Bediener 26 von links Werkstücke zur Bearbeitung entgegennimmt und diese nach rechts weitergibt. Wie aus Figur 1 ersichtlich greift der Bediener 26 jeweils über den Drehteller 1 auf Fertigungs- einheiten zu, welche sich nicht auf dem Fertigungsträgermodul 21 befinden, an welchem der Bediener 26 steht. Vielmehr kann der Bediener 26 mittels des Drehtellers 1 auch die Fertigungseinheiten auf den ihm gegenüberliegenden Fertigungsträgermodulen 21 bedienen. Der Arbeitsradius des Bedieners 26 wird dadurch deutlich erhöht. Der Drehteller 1 bildet hierbei in Verbindung mit den umliegenden sechs Fertigungsträgermodulen 21 sowie den Fertigungseinheiten 221, 222, 223 das Montagesystem 13. Der auch in den folgenden Figuren gezeigte Drehteller 1, der zu einer bestimmbaren Zeit in eine Drehbewegung, hier gleichzeitig eine Transportbewegung, versetzt werden kann, wird in der Endstellung der Drehbewegung, d. h. wenn er um eine Teilung weitergedreht hat, automatisch fixiert. Nach der Drehbe- wegung kann beispielsweise mit weiteren manuellen oder automatischen Schweiß- oder Löt-, Biege- oder ähnlichen Verfahren begonnen werden.

Figur 2 zeigt einen Kreisteiltisch mit einem Drehteller 1 in einer geschnittenen Seitenansicht im Detail, auf dem Kurvenrollen 3 in vorgegebener Teilung über den Umfang verteilt sind. Figur 2 zeigt weiterhin eine Lagerung und einen Frei- lauf 2, ein Zentrierelement 5 sowie eine Indexiereinheit 8 und einen gemeinsamen Träger 11. In dem in Figur 2 darge- stellten Betriebszustand ist die Kurvenrolle 3, die in die

Indexiereinheit 8 eingefahren ist, nicht durch das Zentrierelement 5 zentriert und fixiert. Damit ist der Zylinder 6 eingefahren und hat das Zentrierelement 5 in die dargestellte Position relativ zum Drehteller 1 radial nach außen versetzt.

In einer nicht in Figur 2 gezeigten Grundstellung ist die Kurvenrolle 3 des Drehtellers 1 in der Indexiereinheit 8 zentrier- und fixierbar, wodurch der Drehteller 1 positionierbar ist. In der Indexiereinheit 8 befinden sich hierzu auch ein Anschlag 4 und ein Dämpfungselement . Zur Überwachung des Anschlags 4 enthält die Indexiereinheit 8 einen Initia- tor.

In Figur 2 ist deutlich sichtbar, dass weder der Anschlag 4 noch das Zentrierelement 5 die Bahn der Kurvenrolle 3 innerhalb der Indexiereinheit 8 versperren. Somit kann durch einen Betätigungsgriff 10 die Auslösung oder Initiierung einer

Drehbewegung des Drehtellers 1 abgerufen werden. Wird diese Drehbewegung ausgelöst, dreht der Drehteller 1 um eine Teilung weiter, so dass die nächste Kurvenrolle 3 in die Indexiereinheit 8 einfährt.

Bei dem Start einer Drehbewegung wird jeweils eine in der Indexiereinheit 8 befindliche Kurvenrolle 3 freigegeben. Dazu ist im Normalfall der Abschluss der Bearbeitung der Werkstücke durch die automatisierten Fertigungseinheiten rund um den Drehteller 1 notwendig. Erst dann kann der Drehteller 1 freigegeben und eine erneute Drehbewegung initiiert werden. Der in radialer Richtung federunterstützt gelagerte Anschlag 4 drückt im freigegebenen Zustand gegen die Kurvenrolle 3.

Durch manuelles Antippen des Drehtellers 1 kann beispielswei - se der Kraftschluss zwischen Anschlag 4 und Kurvenrolle 3 gelöst werden. Der Drehteller 1 dreht um eine Teilung weiter und der Anschlag 4 nimmt die nächste Kurvenrolle 3 auf, die im Anschlag 4 mittels des Dämpfungselementes abgebremst wird. Der Anschlag 4 ist in tangentialer Richtung zum Drehteller 1 gelagert und wird über das Dämpfungselement in Grundstellung gehalten . Trifft die Kurvenrolle 3 auf den Anschlag 4, wird der Drehteller 1 über das Dämpfungselement abgebremst. Ein Zurückdrehen des Drehtellers 1 während der Bremsphase wird durch den Freilauf 2 in der Drehtellerlagerung verhindert. Durch das Zentrierelement 5, das durch einen beispielsweise pneumatischen Zylinder/Kolben angetrieben wird, wird die Kurvenrolle 3 bzw. der Drehteller 1 zentriert. Die automatisierten Fertigungseinheiten beginnen zu arbeiten. Durch die Indexiereinheit 8 und die Kurvenrollen 3 am Drehteller 1 wird der Drehteller 1 je nach Teilung bzw. je nach Position der Werkstückträger, die sich auf dem Drehteller 1 befinden, automatisch in der Indexiereinheit 8 durch eine Kurvenrolle 3 eingefangen, gedämpft und zentriert. Dazu ist in der Drehtellerlagerung ein Freilauf 2 notwendig, der eine Drehtellerbewegung nach dem Einfahren in die Dämpfung entgegen der Drehrichtung verhindert . Wird die Drehbewegung manuell initiiert, so ist es sinnvoll, eine Zweihandauslösung zur Sicherheit einzusetzen oder einen Fußtaster zu verwenden.

In Figur 3 wird ein Beispiel für den Einsatz eines Kreisteiltisches mit einem Drehteller 1 dargestellt. Dieses Beispiel zeigt ein hybrides Montagesystem 13 mit einem Drehteller 1, der manuell auslösbar ist und in eine Drehbewegung versetzt werden kann. Zum Transport und zur Indexierung von Bauteilen dient dieser Drehteller 1 als Transportmittel und wirkt mit einer Indexiereinheit zusammen. Der in Figur 3 dargestellte Drehteller 1 ist als drehbarer Auflageteller ausgeführt, um Bauteile aufzunehmen. Weiterhin sind Lagerung und Freilauf 2 skizziert. Kurvenrollen 3 sind teilweise sichtbar. Die Gesamtansicht zeigt neben dem Arbeitsplatz eines Bedieners 26 eine erste Fertigungseinheit 221 und eine zweite Fertigungseinheit 222, die in dem Montagesystem 13 integriert sind, welches wiederum mehrfach hintereinander in Serie geschaltet werden kann.

Der in Figur 3 dargestellte Drehteller 1 ist mit drei Kurvenrollen 3 ausgestattet. Die Teilung am Drehteller beträgt 120°, wodurch sich drei Kreissektoren als Segmente ergeben. Die Grenzen der Kreissektoren ergeben sich beispielsweise aus den Positionen der Kurvenrollen 3. Der Bediener 26 setzt Arbeitsmittel 14 in einem links angeordneten Werkstückträger 201 und einem rechts angeordneten Werkstückträger 203 auf jeder Grenze zwischen den der drei Segmenten des Drehtellers 1 ein und führt diese durch Drehung des Drehtellers 1 der ersten Fertigungseinheit 221 und der zweiten Fertigungseinheit 222 zu, bei denen es sich beispielsweise um automatisierte Löt- oder Schweißstationen handelt. Hierbei ist das Montagesystem 13 so eingerichtet, dass die erste Fertigungseinheit 221 auf das Werkstück 14 im links angeordneten Werkstückträger 201 und die zweite Fertigungseinheit 222 auf das Werkstück 14 im rechts angeordneten Werkstückträger 203 zugreift.

Figur 4 zeigt ein rundgetaktetes Montagesystem 13. Ein Drehteller 1 eines Kreisteiltisches ist in drei Segmente bzw. Kreissektoren aufgeteilt, welche jeweils einen Winkel von 120° abdecken. Ein Bediener 26 legt ein Werkstück in einen ihm zugewandten mittig angeordneten Werkstückträger 202 ein, welcher nach Drehung des Drehtellers 1 vor einer ersten Fertigungseinheit 221 positioniert wird.

Figur 4 zeigt weiterhin einen zeitlichen Ablauf für einen einstufigen Fügeprozess gemäß einem ersten Fall 41. Hierbei entnimmt der Bediener 26 in einem Ablegeschritt 31 ein Werkstück aus dem ihm zugewandten mittig angeordneten Werkstückträger 202. Anschließend setzt der Bediener 26 in einem Einlegeschritt 33 ein neues Werkstück in den mittig angeordneten Werkstückträger 202 ein. Daraufhin erfolgt eine Drehung 34 des Drehtellers 1. Parallel zum Ablegeschritt 31 beginnt die erste Fertigungseinheit 221 eine erste Operation 51, welche etwas schneller als der Einlegeschritt 33 zum Abschluss kommt. Im zweiten Fall 42 kommt die erste Operation 51 erst nach dem Einlegeschritt 33 zum Abschluss.

Figur 5 zeigt das rundgetaktete hybride Montagesystem 13 aus Figur 3 in einer schematischen Aufsicht. Der Drehteller 1 des Kreisteiltisches ist deutlich sichtbar in drei Segmente bzw. Kreissektoren aufgeteilt, welche jeweils einen Winkel von 120° abdecken. Werkstücke, welche in den rechts angeordneten Werkstückträger 203 eingesetzt werden, werden nach Drehung des Drehtellers 1 vor der ersten Fertigungseinheit 221 positioniert. Entsprechend kommen Werkstücke im links angeordneten Werkstückträger 201 nach Drehung des Drehtellers 1 vor der zweiten Fertigungseinheit 222 zu liegen. Figur 5 zeigt weiterhin einen zeitlichen Ablauf für einen einstufigen Fügeprozess mit dem Montagesystem 13. Hierbei entnimmt der Bediener 26 in einem Ablegeschritt 31 ein Werkstück aus dem ihm zugewandten links angeordneten Werkstückträger 201. Daraufhin entnimmt der Bediener 26 in einem Umle- geschritt 32 ein Werkstück aus dem ihm zugewandten rechts angeordneten Werkstückträger 203 und setzt dieses in den ihm zugewandten links angeordneten Werkstückträger 201 ein. Anschließend setzt der Bediener 26 in einem Einlegeschritt 33 ein neues Werkstück in den ihm zugewandten rechts angeordne- ten Werkstückträger 203 ein. Daraufhin erfolgt eine Drehung 34 des Drehtellers 1. Parallel zum Ablegeschritt 31 beginnt die erste Fertigungseinheit 221 eine erste Operation 51 und die zweite Fertigungseinheit 222 eine zweite Operation 52, welche beide etwas schneller als der Einlegeschritt 33 zum Abschluss kommen. Gegenüber dem in Figur 4 gezeigten Beispiel ist die Prozesseffizienz somit deutlich erhöht, da während der manuellen Operationen zwei maschinelle Operationen parallel ausgeführt werden. Es liegen zwei Relativpositionen für die Werkstückträger vor: rechts und links. Entsprechend der Anzahl der Relativpositionen bzw. der Anzahl der Werkstückträger pro Segment benötigt ein Werkstück zwei Umläufe auf dem Drehteller, bis es vollständig am Montagesystem 13 bearbeitet ist.

Figur 6 zeigt ein weiteres rundgetaktetes hybrides Montage - System 13 in einer schematischen Aufsicht. Ein Drehteller 1 eines Kreisteiltisches ist hier in sechs Segmente bzw. Kreis- Sektoren aufgeteilt, welche jeweils einen Winkel von 60° abdecken. Werkstücke, welche in einen rechts angeordneten Werkstückträger 203 eingesetzt werden, werden nach Drehung des Drehtellers 1 vor einer ersten Fertigungseinheit 221 positio- niert . Entsprechend kommen Werkstücke in einem mittig angeordneten Werkstückträger 202 nach Drehung des Drehtellers 1 vor einer zweiten Fertigungseinheit 222 zu liegen. Weiterhin kommen Werkstücke in einem links angeordneten Werkstückträger 201 nach Drehung des Drehtellers 1 vor einer dritten Ferti- gungseinheit 223 zu liegen.

Figur 5 zeigt weiterhin auch einen zeitlichen Ablauf für einen einstufigen Fügeprozess mit dem Montagesystem 13. Hierbei entnimmt ein Bediener 26 in einem Ablegeschritt 31 ein Werk- stück aus dem ihm zugewandten links angeordneten Werkstückträger 201. Daraufhin entnimmt der Bediener 26 in einem Umlegeschritt 32 ein Werkstück aus dem ihm zugewandten mittig angeordneten Werkstückträger 202 und setzt dieses in den ihm zugewandten links angeordneten Werkstückträger 201 ein. Im gleichen Schritt entnimmt der Bediener 26 in einem Umlegeschritt 32 ein Werkstück aus dem ihm zugewandten rechts angeordneten Werkstückträger 203 und setzt dieses in den ihm zugewandten mittig angeordneten Werkstückträger 202 ein. Anschließend setzt der Bediener 26 in einem Einlegeschritt 33 ein neues Werkstück in den ihm zugewandten rechts angeordneten Werkstückträger 203 ein. Daraufhin erfolgt eine Drehung 34 des Drehtellers 1. Parallel zum Ablegeschritt 31 beginnt die erste Fertigungseinheit 221 eine erste Operation 51, die zweite Fertigungseinheit 222 eine zweite Operation 52 und die dritte Fertigungseinheit 223 eine dritte Operation 53, welche schneller als der Einlegeschritt 33 zum Abschluss kommen. Gegenüber den in Figur 4 und 5 gezeigten Beispielen ist die Prozesseffizienz deutlich erhöht, da während der manuellen Operationen drei maschinelle Operationen parallel ausgeführt werden.

Es liegen hier drei Relativpositionen für die Werkstückträger vor: rechts, mittig und links. Entsprechend der Anzahl der Relativpositionen bzw. der Anzahl der Werkstückträger pro Segment benötigt ein Werkstück drei Umläufe auf dem Drehteller, bis es vollständig am Montagesystem 13 bearbeitet ist. Die beschriebenen Ausführungsformen, Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele lassen sich frei miteinander kombinieren.