[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Abtransport bearbeiteter,
lageorientierter Werkstücke von einer Produktionsanlage, wobei die Produktionsanlage
z. B. eine Presse, insbesondere eine Grossteil-Stufenpresse, eine Pressenstrasse,
eine Transferpresse oder dergleichen sein kann.
Stand der Technik
[0002] Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung von Produktionsanlagen, insbesondere
von Pressen wie Grossteil-Stufenpressen, Pressenstrassen oder Transferpressen, wie
sie typischerweise für den Automobilbau verwendet werden, konnte die Produktivität
in den letzten Jahren beträchtlich gesteigert werden. Dies hatte zur Folge, dass die
Produktionsgeschwindigkeit heutzutage häufig nicht mehr von der Produktionsgeschwindigkeit
der eigentlichen Produktionsanlage begrenzt wird, sondern von der Geschwindigkeit,
mit welcher die von den Produktionsanlagen erzeugten Werkstücke bzw. Pressteile von
den Anlagen weg gefördert werden können.
[0003] Früher war es beispielsweise üblich, die von einer Presse erzeugten Pressteile entweder
von Hand oder mittels Werkzeugen, die von einem Operateur individuell gesteuert wurden,
von einer Entladestation der Presse zu entnehmen und für die Weiterverarbeitung von
der Presse weg zu fördern.
[0004] Um die Wegförderung der Werkstücke von der Presse weg zu beschleunigen, sind heutzutage
auch Transportanlagen bekannt, bei denen dieser Wegförderprozess wenigstens teilweise
automatisiert ist.
[0005] So ist es z. B. bekannt, die von der Presse erzeugten Werkstücke auf ein Förderband
abzulegen, welches die Werkstücke dann von der Presse weg fördert. Anschliessend werden
die Werkstücke manuell aufgenommen und in Aufnahmebehälter (Racks) abgestapelt. Ebenfalls
bekannt ist es, mittels einer Videokamera Lage und Position der Werkstücke auf dem
Förderband zu ermitteln und an einen Entladeroboter zu übertragen. Der Entladeroboter
ergreift dann aufgrund der von der Videokamera empfangenen Lage- und Positionsdaten
die Werkstücke, entnimmt sie dem Förderband und stapelt sie in einem geeigneten Werkstückbehälter
ab, z. B. in einem Gestell. Sobald der Werkstückbehälter mit den von der Presse erzeugten
Werkstücken gefüllt ist, wird er z. B. mittels eines Gabelstaplers oder eines Krans
von der Abstapelanlage weg transportiert.
[0006] Weiter zeigt beispielsweise die
DE 198 50 964 A1 (Müller-Weingarten) eine Einrichtung zum Transport von Werkstückteilen, die sich an die letzte Bearbeitungsstufe
einer Grossteil-Stufenpresse anschliesst. Die Werkstücke werden nach dem Pressendurchlauf
via eine Leerstufe auf eine, vorzugsweise als Taktförderer ausgebildete, Fördereinrichtung
aufgelegt, wobei spezielle teilespezifische Schablonen vorgesehen sind, um eine definierte
Auflage der Werkstücke zu erhalten. Die Schablonen werden anschliessend abgesenkt,
wodurch die Teile auf eine darunterliegende Teile-Ablage einer Transporteinrichtung,
z. B. eines Transportwagens, zu liegen kommen. Anschliessend werden die Teile in einem
Transportschritt zur nachfolgenden Transportstufe innerhalb des Taktförderers transportiert
(z. B. eine Kontrollstufe oder die endseitige Entnahmestufe). In der letzten Transport-stufe
kann das Teil von einem Industrie-Roboter lagegerecht aufgenommen und in ein Stapelmagazin
abgelegt werden.
[0007] Die
WO 2006/047902 A1 (Güdel Group) offenbart eine Transportanlage, die mit einer Werkstücktransporteinrichtung
versehen ist, die einen Werkstückschlitten, eine Werkstückschlittenbahn, eine erste
Entladeeinrichtung und eine zweite Entladeeinrichtung umfasst. Der Werkstückschlitten
ist zur Aufnahme und zum Transport wenigstens eines von einer Produktionsanlage gefertigten
Werkstücks ausgebildet und entlang der Werkstückschlittenbahn wahlweise zwischen einer
Werkstückschlittenbeladeposition und einer ersten oder einer zweiten Werkstückschlittenentladeposition
hin und her verfahrbar. Die Werkstückschlittenbeladeposition ist in unmittelbarer
Nähe der Produktionsanlage, die erste Werkstückschlittenentladeposition weiter von
der Produktionsanlage weg und die zweite Werkstückschlittenentladeposition noch weiter
von der Produktionsanlage weg angeordnet. Die erste Entladeeinrichtung dient zum Entladen
eines Werkstücks vom Werkstückschlitten, der in der ersten Werkstückschlittenentladeposition
ist, während die zweite Entladeeinrichtung zum Entladen eines Werkstücks vom Werkstückschlitten
in der zweiten Werkstückschlittenentladeposition dient. Die beiden Entladeeinrichtungen
können gleichzeitig und unabhängig voneinander betätigt werden.
[0008] Die
EP 1 072 542 B1 (ThyssenKrupp Drauz) betrifft eine Stapelanlage für Pressen zur Blechumformung. Diese umfasst ein Förderband
mit mehreren streifenförmigen Teilförderbändern, je vier beidseitig des Förderbandes
angeordneten Stapelstationen und diesen zugeordnet vier Stapelrobotern. Die Stufenpresse
legt die fertiggestellten Pressteile zunächst auf eine Ablage ab. An die Ablage schliesst
sich das Förderband an. Zwei Entnahmeroboter legen die auf der Ablage befindlichen
Teile im Arbeitstakt der Presse auf das Förderband ab; das Förderband transportiert
dann die Teile im Arbeitstakt der Presse zu den ersten Stapelstationen. Parallel zum
Förderband sind auf jeder Seite je eine Behälterbeladestrecke und zwei Behältertransportstrecken
eingerichtet, sie nehmen die leeren bzw. vollen Behälter auf. Auf jeder Behälterbeladestrecke
sind hintereinander vier Stapelstationen angeordnet, ferner sind zwischen jeweils
zwei gegenüberliegenden Stapelstationen hängend über dem Förderband je zwei Stapelroboter
angebracht. Die Teile werden abwechselnd in den verschiedenen Stationen vom Förderband
entnommen.
[0009] Die bekannten Vorrichtungen haben einen komplizierten Aufbau. Es hat sich zudem gezeigt,
dass das Beibehalten der Werkstückorientierung und die lage- und ortsgenaue Entnahme
hohe Anforderungen sowohl an die mechanischen Transporteinrichtungen als auch an deren
Steuerung stellen.
Darstellung der Erfindung
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende
Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Produktionsanlage zu
schaffen, welche hohe Produktionsraten bewältigt, einen einfachen Aufbau hat und eine
lage- und ortsgenaue Entnahme der Werkstücke ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe der
Erfindung, ein entsprechendes Verfahren um Abtransport bearbeiteter Werkstücke von
einer Produktionsanlage bereitzustellen.
[0011] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der
Erfindung umfasst die Einrichtung
- a) eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Zwischenstationen mit ortsfesten
Ablagen;
- b) eine Mehrzahl von Umsetzeinrichtungen zum Transportieren eines oder mehrerer Werkstücke
von einer ersten der Zwischenstationen zu einer zweiten der Zwischenstationen, wobei
das Werkstück oder die Werkstücke von einer ortsfesten Ablage der ersten Zwischenstation
abgehoben und auf eine ortsfeste Ablage der zweiten Zwischenstation abgelegt wird;
- c) eine Mehrzahl von Entnahmeeinrichtungen zum Entnehmen eines oder mehrerer Werkstücke,
die auf einer der ortsfesten Ablagen der Zwischenstationen abgelegt sind und zum Transportieren
dieses Werkstücks oder dieser Werkstücke in eine Werkstückablage.
[0012] Die Zwischenstationen und Umsetzeinrichtungen sind dabei so ausgebildet und angeordnet,
dass von der Produktionsanlage fertiggestellte, lageorientierte Werkstücke, insbesondere
Umformteile, schrittweise nacheinander in die hintereinander angeordneten Zwischenstationen
bewegbar sind, wobei eine Orientierung der Werkstücke beibehalten wird.
[0013] Die Zwischenstationen sind hintereinander angeordnet, d. h. ein Werkstück wird zuerst
in eine Ablage einer ersten Zwischenstation abgelegt, wobei diese erste Zwischenstation
dem Ausgang der Produktionsanlage am nächsten liegt. Falls das Werkstück nicht direkt
von einer Entnahmeeinrichtung der ersten Zwischenablage entnommen und in eine Werkstückablage
transportiert wird, wird das Werkstück von einer Umsetzeinrichtung erfasst und in
die nächste Zwischenstation transportiert. Diese nächste Zwischenstation liegt bezüglich
der ersten Zwischenstation dem Ausgang der Produktionsanlage gegenüber. Wiederum wird
das Werkstück entweder von einer Entnahmeeinrichtung der zweiten Zwischenstation entnommen
oder durch eine weitere Umsetzeinrichtung zu einer dritten Zwischenstation transportiert
(falls vorhanden).
[0014] Pro Transportschritt werden eines oder mehrere Werkstücke transportiert, insbesondere
so viele wie während eines Arbeitsschritts der Produktionsanlage fertiggestellt wurden.
Diese Zahl kann sich - je nach Art und Ausbildung der Produktionsanlage von Schritt
zu Schritt ändern, üblicherweise ist sie jedoch im Rahmen eines Produktionslaufs konstant.
[0015] Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer
Produktionsanlage umfasst also folgende Schritte:
- a) Entnehmen eines Werkstücks aus der Produktionsanlage;
- b) Transportieren des Werkstücks auf eine ortsfeste Ablage einer ersten Zwischenstation,
wobei eine Orientierung des Werkstücks beibehalten wird;
- c) Abheben des Werkstücks von der ortsfesten Ablage der ersten Zwischenstation;
- d) Transportieren des Werkstücks zu einer zweiten Zwischenstation, wobei die Orientierung
des Werkstücks beibehalten wird;
- e) Ablegen des Werkstücks auf einer ortsfesten Ablage der zweiten Zwischenstation;
- f) Entnehmen des Werkstücks von der ortsfesten Ablage der zweiten Zwischenstation
und Transportieren des Werkstücks in eine Werkstückablage.
[0016] Sämtliche Schritte a)-f) werden also nur in Bezug auf diejenigen Werkstücke durchgeführt,
welche mindestens zur zweiten Zwischenstation transportiert werden. Andere Werkstücke
werden bereits in der ersten Zwischenstation entnommen, so dass für diese Werkstücke
nur die obigen Schritte a) und b) zur Ausführung gelangen. Sind mehr als zwei Zwischenstationen
vorhanden, werden einige Werkstücke zudem weiter, zu einer dritten oder ggf. vierten
Zwischenstation umgesetzt. In diesem Fall gelangen die oben aufgeführten Schritte
a) - e) zur Ausführung, die Entnahme erfolgt aber erst in einer weiteren Zwischenstation.
[0017] Das Entnehmen eines Werkstücks aus der Produktionsanlage kann durch eine Einrichtung
der Produktionsanlage selbst, durch die erfindungsgemässe Einrichtung oder durch eine
sowohl von der Produktionsanlage als auch von der erfindungsgemässen Einrichtung unabhängige
Vorrichtung erfolgen.
[0018] Die Zwischenstationen mit ortsfesten Ablagen lassen sich auf einfache Weise und kostengünstig
ausbilden. Im Wesentlichen wird nur eine stabile, ortsfeste Vorrichtung benötigt,
z. B. ein Tisch geeigneter Grösse bzw. eine Haltevorrichtung für Teilenester. Solche
Teilenester weisen eine Geometrie auf, die den aufzunehmenden Werkstücken angepasst
sind und sicherstellen, dass die Orientierung der Werkstücke auf den Ablagen unverändert
bleibt. Ferner verhindern sie jegliche Beschädigung der abgelegten Werkstücke. Die
Teilenester sind ebenfalls der Zahl der in einem Schritt transportierten Werkstücke
angepasst.
[0019] Die Positionen der Ablagen und damit der darauf abgelegten Werkstücke sind im Wesentlichen
unveränderlich und somit stets der Steuerung bekannt. Geeignete Umsetzeinrichtungen,
welche ein Werkstück bzw. mehrere Werkstücke von einer fixen ersten Position an eine
fixe zweite Position umsetzen können und dabei die Orientierung der Werkstücke (insbesondere
bezüglich Rotationen um Raumachsen) beibehalten, sind insbesondere aus der Presseautomation
bekannt. Derartige Vorrichtungen erreichen einen hohen Durchsatz, insbesondere können
sie - für den Fall, dass sie im Rahmen einer erfindungsgemässen Einrichtung zum Abtransport
von Werkstücken von einer Grossteil-Stufenpresse bzw. einer Pressenstrasse eingesetzt
werden -, die gefertigten Teile ohne Weiteres mit derselben Kadenz weiterbefördern.
Die auf einer Zwischenstation ortsfest abgelegten Werkstücke können von den Entnahmeeinrichtungen
positionsgenau entnommen und in der Werkstückablage abgelegt werden. Dadurch erübrigt
sich eine aufwendige Sensorik zur Feststellung der Position und Orientierung der Werkstücke.
[0020] Die Umsetzbewegung erfolgt im Takt der Produktionsanlage, während für das Entnehmen
der Werkstücke und den Transport zu den Werkstückablagen mehr Zeit zur Verfügung steht,
je nach Anzahl der vorhandenen hintereinander angeordneten Zwischenstationen. Die
produzierten Werkstücke können somit im Takt der Produktionsanlage weggeführt werden
und anschliessend in einer von mehreren Werkstückablagen abgelegt werden.
[0021] Mit Vorteil sind die Mehrzahl von Zwischenstationen linear, in einer Haupttransportrichtung
hintereinander angeordnet, wobei die Haupttransportrichtung insbesondere einer Transportrichtung
einer mehrstufigen Produktionsanlage entspricht. Diese Anordnung ermöglicht den Einsatz
bekannter Umsetzeinrichtungen, ohne dass Modifikationen vorgenommen werden müssen.
Auch zur Entnahme der Werkstücke aus der letzten Station der Produktionsanlage können
die bekannten Umsetzeinrichtungen eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn die Produktionsanlage
bereits mehrere in einer Transportrichtung linear hintereinander angeordnete Stationen
umfasst.
[0022] Alternativ können die Zwischenstationen auch entlang einer anderen Trajektorie, z.
B. eines Polygonzuges oder eines Bogens, angeordnet sein und/oder (anfänglich) in
einer anderen Richtung verlaufen als in der Transportrichtung der Produktionsanlage.
Dadurch kann insbesondere den Platzverhältnissen am Standort der Produktionsanlage
Rechnung getragen werden.
[0023] Mit Vorteil sind mindestens drei Zwischenstationen vorhanden. Dadurch steht ausreichend
Zeit für das Entnehmen der Werkstücke, den Transport und das Ablegen in den Werkstückablagen
und ggf. das Auswechseln der Werkstückablagen zur Verfügung. Falls jeder der drei
Zwischenstationen beispielsweise eine Entnahmeeinrichtung zugeordnet ist, beträgt
die der Entnahmeeinrichtung zur Verfügung stehende Zeit für das Entnehmen des Werkstücks
von der Zwischenstation, den Transport zur Werkstückablage, das Ablegen in der Werkstückablage
und das Zurückfahren zu einer Startposition das dreifache der Taktzeit der Produktionsanlage.
Durch Zuordnen mehrerer Entnahmeeinrichtungen zu einer Zwischenstation lässt sich
diese Zeit noch vervielfachen. Dabei ist lediglich zu beachten, dass das Werkstück
im Takt der Produktionsanlage von der Zwischenstation entnommen werden kann.
[0024] In gewissen Fällen mögen zwei Zwischenstationen ausreichen, so dass Werkstücke abwechslungsweise
der ersten und der zweiten Zwischenstation entnommen werden können.
[0025] Bevorzugt ist zwischen einem Ausgang der Produktionsanlage und einer ersten Zwischenstation
mit Entnahmeeinrichtung eine Zwischenablage angeordnet. Der Transport vom Ausgang
der Produktionsanlage (z. B. der letzten Bearbeitungsstation der Produktionsanlage)
zur Zwischenablage kann durch eine spezifische, der Produktionsanlage angepasste (und
ggf. auch von dieser gesteuerte) Transporteinrichtung erfolgen, während der weitere
Transport von der Zwischenablage zur ersten Zwischenstation und dann zu den weiteren
Zwischenstationen mittels untereinander identisch ausgebildeter Umsetzeinrichtungen
erfolgt.
[0026] Falls sich die Werkstücke bereits mit den Umsetzeinrichtungen der erfindungsgemässen
Einrichtung dem Ausgang der Produktionsanlage entnehmen können oder falls für den
Transport vom Ausgang der Produktionsanlage zur ersten Zwischenstation eine spezifische
Umsetzeinrichtung eingesetzt wird, welche sich von den stromabwärts angeordneten Umsetzeinrichtungen
unterscheidet, kann sich die Zwischenablage erübrigen.
[0027] Mit Vorteil ist je zwei benachbarten Zwischenstationen je eine Umsetzeinrichtung
zugeordnet, d. h. jede Umsetzeinrichtung ist für genau einen Umsetzschritt zwischen
zwei vorgegebenen Zwischenstationen zuständig. Entsprechend können die Umsetzeinrichtungen
einfach ausgebildet sein und Kollisionen zwischen mehreren Umsetzeinrichtungen werden
vermieden. Ferner können die einzelnen Umsetzeinrichtungen in Haupttransportrichtung
beabstandet sein, so dass zwischen den Umsetzeinrichtungen Raum zur Verfügung steht,
in welchem die Entnahmeeinrichtungen zum Entnehmen eines oder mehrerer Werkstücke
eingreifen können.
[0028] Alternativ dient eine Umsetzeinrichtung dem Umsetzen zwischen mehr als zwei Zwischenstationen.
Dabei können Umsetzeinrichtungen parallel zueinander angeordnet sein, so dass sie
zur Sicherstellung der benötigten Kapazität abwechslungsweise betrieben werden können.
[0029] Mit Vorteil ist jeder Zwischenstation mindestens eine eigene Entnahmeeinrichtung
zugeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zeit, welche von der Entnahme eines
ersten Werkstücks von einer spezifischen Zwischenstation bis zur Entnahme eines nächsten
Werkstücks von derselben Zwischenstation zur Gänze dieser Entnahmeeinrichtung zur
Verfügung steht. Ferner wird ein einfacher Aufbau der Entnahmeeinrichtung ermöglicht,
und Konflikte zwischen Entnahmeeinrichtungen untereinander bzw. mit den Umsetzeinrichtungen
werden vermieden. Falls das Entnehmen, das Transportieren zur entsprechenden Werkstückablage,
das Ablegen und die Rückbewegung der Entnahmeeinrichtung besonders zeitaufwendig sind,
können mehrere Entnahmeeinrichtungen einer einzelnen Zwischenstation zugeordnet werden.
[0030] Alternativ dient eine Entnahmeeinrichtung dem Entnehmen von Werkstücken aus mehreren
Zwischenstationen. In diesem Fall sind mit Vorteil die betroffenen Zwischenstationen
durch mehrere Entnahmeeinrichtungen abgedeckt, oder die Zahl der Zwischenstationen
wird so gross gewählt, dass die zum Entnehmen zur Verfügung stehende Zeit stets ausreichend
ist.
[0031] In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Entnahmeeinrichtung durch einen
Portalroboter gebildet, welcher entlang eines linearen Wegs im Wesentlichen quer zu
einer Transportrichtung der der Zwischenstation zugeordneten Umsetzeinrichtungen verfahrbar
ist. Der Portalroboter umfasst beispielsweise einen Entnahmeroboter, welcher an einem
quer zur Transportrichtung angeordneten länglichen Träger angeordnet ist, an welchem
der Entnahmeroboter in Trägerlängsrichtung bis über die Zwischenstation verfahrbar
ist, um ein zuvor mittels der Umsetzeinrichtung auf der Ablage der Zwischenstation
abgelegtes Werkstück zu entnehmen und anschliessend quer zur Transportrichtung von
der Zwischenstation weg zu transportieren.
[0032] Im Fall einer linearen Anordnung der Zwischenstationen ist der Portalroboter insbesondere
quer zur Transportrichtung verfahrbar. Sind die Zwischenstationen entlang eines Bogens
angeordnet, verläuft die Verfahrrichtung des Portalroboters beispielsweise im Wesentlichen
senkrecht zu einer Tangente zu diesem Bogen. Sind die Zwischenstationen entlang eines
Polygonzuges angeordnet, erfolgt das Verfahren des Portalroboters beispielsweise entlang
einer Winkelhalbierenden in der Ecke des Polygonzuges, welche durch den Standort der
Zwischenstation definiert wird.
[0033] In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Entnahmeeinrichtung durch einen
Knickarmroboter gebildet. Dieser weist eine hohe Flexibilität auf und ermöglicht so
die Entnahme von verschiedenartigen Werkstücken und das Ablegen in verschiedenartige
Werkstückablagen. Besonders bevorzugt umfasst der Knickarmroboter eine vertikale Drehachse,
und der Roboter ist zwischen der Ablage der Zwischenstation und der Werkstückablage
angeordnet, so dass der Roboterarm durch eine Drehung um im Wesentlichen 180° von
einer Entnahmeposition in eine Ablageposition bringbar ist. Die Haupttransportbewegung
kann auf diese Weise einfach und schnell ausgeführt werden, wobei sich der Knickarm
in beiden Positionen in einer Konfiguration befindet, welche eine flexible Positionierung
ermöglicht.
[0034] Es ist auch möglich, im Rahmen einer erfindungsgemässen Einrichtung sowohl Portal-
als auch Knickarmroboter und ggf. noch andere Entnahmeeinrichtungen zu kombinieren.
[0035] Mit Vorteil ist die Entnahmeeinrichtung derart ausgebildet, dass eine Orientierung
des von der ortsfesten Ablage der Zwischenstation entnommenen Werkstücks veränderbar
ist, insbesondere eine horizontale Orientierung in eine im Wesentlichen vertikale
Orientierung überführbar ist. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Werkstücke,
die im Rahmen eines Pressvorgangs bearbeitet wurden, deren Hauptfläche also im Wesentlichen
horizontal orientiert ist, platzsparend vertikal in palettenartigen Werkstückaufnahmen
ablegen.
[0036] Alternativ werden die Werkstücke ohne Veränderung der Orientierung seitlich von den
Ablagen der Zwischenstationen in die Werkstückablagen versetzt.
[0037] Bevorzugt weist die erfindungsgemässe Einrichtung eine Mehrzahl von Werkstückablagen
auf, wobei jede Werkstückablage einen Drehtisch mit mindestens zwei Ablagen umfasst,
wobei sich durch eine Drehbewegung eine der mindestens zwei Ablagen von einer Aufnahmestellung
für Werkstücke in eine Abgabestellung und eine zweite der mindestens zwei Ablagen
von einer Abgabestellung in eine Aufnahmestellung überführen lässt. Nach Durchführung
der Drehbewegung steht somit eine neue Ablage zur Aufnahme von Werkstücken zur Verfügung,
während die erste Ablage bzw. dessen Inhalt wegtransportiert werden kann. Der Drehtisch
kann beispielsweise zweiteilig sein oder auch drei- bzw. vierteilig. Die gefüllte
Ablage wird weggedreht, so dass eine neue Ablage in den Arbeitsbereich der Entnahmeeinrichtung
gebracht wird. Die gefüllte Ablage oder (bei mehr als zweiteiligen Drehtischen) auch
eine während eines früheren Zyklus gefüllte Ablage kann dann wegtransportiert oder
geleert werden. Dadurch wird der Zeitbedarf für das Wechseln einer vollen Werkstückablage
wesentlich verkürzt.
[0038] Alternativ sind andere Werkstückablagen vorhanden, z. B. solche, welche linear bewegbar
sind oder welche sich mittels einer weiteren Einrichtung, z. B. einem Gabelstapler
oder einem Hochregalroboter erfassen lassen.
[0039] Mit Vorteil sind jeder Zwischenstation mindestens zwei Werkstückablagen zugeordnet,
wobei eine erste der Werkstückablagen bezüglich der Zwischenstation einer zweiten
der Werkstückablagen gegenüberliegt. Durch diese Anordnung kann der Durchsatz der
erfindungsgemässen Einrichtung weiter erhöht werden: In einem ersten Fall sind jeder
der Werkstückablagen eigene Entnahmeeinrichtungen zugeordnet, so dass eine Entnahme
von der Zwischenstation abwechslungsweise durch die eine und die andere Entnahmeeinrichtung
möglich ist. In einem zweiten Fall kann die Werkstückablage der jeweils anderen Seite
verwendet werden, während die Werkstückablage der gegenüberliegenden Seite getauscht
oder entleert wird. Beide Massnahmen lassen sich kombinieren.
[0040] Alternativ ist jeder Zwischenstation nur eine Werkstückablage zugeordnet, oder mehrere
Ablagen sind auf derselben Seite der Zwischenstation angeordnet, wobei sich die Ablagen
mit Vorteil unabhängig voneinander austauschen oder entleeren lassen.
[0041] Bevorzugt umfasst die erfindungsgemässe Einrichtung eine Vorrichtung zum Ausschleusen
von Werkstücken und eine Umsetzeinrichtung, durch welche ein Werkstück von einer letzten
Zwischenstation auf die Vorrichtung zum Ausschleusen umsetzbar ist. Dies ermöglicht
beispielsweise das Ausschleusen von beschädigten Werkstücken oder für die manuelle
Inspektion. Die Vorrichtung kann beispielsweise als Förderband ausgebildet sein.
[0042] Mit Vorteil sind die Umsetzeinrichtungen und die Entnahmeeinrichtungen derart ausgebildet
und angeordnet, dass ein Werkstückträger einer Umsetzeinrichtung von einer Entnahmeeinrichtung
ergriffen werden kann, wobei die Entnahmeeinrichtungen zum Wechseln der Werkstückträger
der Umsetzeinrichtungen und/oder von Teilenestern der Zwischenstationen einsetzbar
sind. Die Werkstückträger (z. B. Greiferspinnen oder Saugbalken) lassen sich somit
einfach automatisch austauschen. Die entnommenen oder zu montierenden Werkstückträger
sind beispielsweise auf einem Regalsystem gelagert, welches sich über den Werkstückablagen
befindet und welches von den Entnahmeeinrichtungen erreichbar ist. Die Umsetz- und
Entnahmeeinrichtungen sind derart beweglich, dass eine Übergabe der Werkstückträger
zwischen den beiden Einrichtungen möglich ist. Analog können auch die benötigten Teilenester
der Zwischenstationen auf dem genannten Regalsystem gelagert sein.
[0043] Alternativ können die Werkstückträger und/oder die Teilenester auch auf übliche Weise
manuell oder mit gesonderten Hilfsmitteln gewechselt werden.
[0044] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die ortsfesten Ablagen der Zwischenstationen
entfernbar, und bei entfernten Ablagen sind die Werkstücke auf ein in einem Bereich
der Zwischenstationen angeordnetes Förderband ablegbar. Dies ermöglicht zwei Betriebsarten:
In der ersten Betriebsart, im Normalbetrieb, sind die ortsfesten Ablagen (z. B. Teilenester)
angebracht und die Werkstücke werden wie vorstehend beschrieben schrittweise nacheinander
auf die Ablagen bewegt, bis sie von der entsprechenden Entnahmeeinrichtung entnommen
werden. In der zweiten Betriebsart sind die Ablagen entfernt. Die Werkstücke werden
also mit Hilfe des Förderbands bewegt und durch die Entnahmeeinrichtung von diesem
entnommen oder auf die Vorrichtung zum Ausschleusen bewegt. Die zweite Betriebsart
ist insbesondere für Test- und Einrichtungszwecke sowie für kurze Batches geeignet.
[0045] Es kann ein einzelnes Förderband vorhanden sein, welches im Wesentlichen die gesamte
Breite der Transportbahn abdeckt, oder aber mehrere in Förderrichtung parallel verlaufende
Förderbänder. Im zweiten Fall lassen sich die ortsfesten Ablagen mit Vorteil an zentral,
zwischen zwei benachbarten Förderbändern angeordneten Stützen befestigen. Die Förderbänder
können sich über die gesamte Transportstrecke erstrecken, oder diese ist durch mehrere
hintereinander angeordnete Sektionen abgedeckt.
[0046] Bevorzugt ist eine Förderfläche des Förderbands in vertikaler Richtung verstellbar.
Dies ermöglicht es, auf einfache Weise die Förderfläche des Förderbands in dieselbe
Ebene zu verstellen, in welcher ansonsten die Werkstücke durch die Teilenester gehalten
sind. Die Bewegung der Umsetzeinrichtungen muss somit nicht oder nur geringfügig angepasst
werden, wenn zwischen der ersten und zweiten Betriebsart gewechselt wird. Mit Vorteil
sind die Förderbänder in der ersten Betriebsart unterhalb der Ablagen angeordnet,
müssen also mit Ausnahme des Anhebens bzw. Absenkens nicht verschoben werden.
[0047] Ferner ist es von Vorteil, wenn die Förderbänder auch in horizontaler Richtung verstellbar
sind, insbesondere wenn mehrere parallele Förderbänder vorhanden sind. Dies ermöglicht
eine optimale Anpassung an die Ausdehnung und Geometrie der zu fördernden Werkstücke.
[0048] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0049] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1A
- Eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Doppelteile von einer Presselinie;
- Fig. 1B
- eine schematische Draufsicht auf die erste Ausführungsform beim Einsatz für den Abtransport
bearbeiteter Einzelteile von einer Presselinie;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Presselinie;
- Fig. 3A
- eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform;
- Fig. 3B
- eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform;
- Fig. 3C
- eine Rückansicht der zweiten Ausführungsform;
- Fig. 4A
- eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Presselinie;
- Fig. 4B
- eine Rückansicht der dritten Ausführungsform; und
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Presselinie.
[0050] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0051] Die Figur 1A ist eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer
erfindungsgemässen Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Doppelteile von einer
Presselinie. Die Figur 1 B ist eine schematische Draufsicht auf die erste Ausführungsform
beim Einsatz für den Abtransport bearbeiteter Einzelteile von einer Presselinie. Die
Einrichtung 100 umfasst eine der Presselinie nachgeordnete Ablagestation 110, drei
entlang der mit der Pressetransportrichtung zusammenfallenden Förderrichtung 105 in
identischen Abständen angeordnete Zwischenstationen 120.1, 120.2, 120.3 sowie ein
weiterhin entlang der Förderrichtung, hinter der dritten Zwischenstation 120.3 angeordnetes
Förderband 130.
[0052] Eine erste Umsetzeinrichtung 140.1 umfasst zwei Ständer, die auf beiden Seiten des
Werkstücktransportwegs, in Förderrichtung 105 zwischen der Ablagestation 110 und der
ersten Zwischenstation 120.1 angeordnet sind und an welchen ein Greiferbalken beweglich
gelagert ist. Die erste Umsetzeinrichtung 140.1 dient zum Ergreifen von zwei auf der
Ablagestation 110 abgelegten Werkstücken (Figur 1A) bzw. von einem auf der Ablagestation
110 abgelegten Werkstück (Figur 1 B) und zum Transportieren und Ablegen des Werkstücks
bzw. der Werkstücke auf der ersten Zwischenstation 120.1. Die Ständer von drei weiteren
Umsetzeinrichtungen 140.2, 140.3 und 140.4 sind in Förderrichtung 105 in gleichbleibendem
Abstand zwischen der ersten Zwischenstation 120.1 und der zweiten Zwischenstation
120.2 (Umsetzeinrichtung 140.2), zwischen der zweiten Zwischenstation 120.2 und der
dritten Zwischenstation 120.3 (Umsetzeinrichtung 140.3) sowie zwischen der dritten
Zwischenstation 120.3 und dem Förderband 130 (Umsetzeinrichtung 140.4) angeordnet.
Die Umsetzeinrichtungen 140.1...140.4 sind weiter unten, im Zusammenhang mit der Figur
2, näher beschrieben.
[0053] Den drei Zwischenstationen 120.1, 120.2, 120.3 sind je zwei Stapelroboter 151.1,
152.1; 151.2, 152.2; 153.1, 153.2 zugeordnet. Jeweils einer der Stapelroboter 151.1,
151.2, 151.3 ist auf einer ersten Seite der Zwischenstation 120.1, 120.2, 120.3 angeordnet,
der andere Stapelroboter 152.1, 152.2, 152.3 auf der bezüglich der Ablage der Zwischenstation
120.1, 120.2, 120.3 anderen Seite. Die Stapelroboter 151.1...3, 152.1...3 sind ebenfalls
weiter unten, im Zusammenhang mit der Figur 2, näher beschrieben.
[0054] Den Stapelrobotern 151.1...3, 152.1...3 sind weiter drei Drehtische 161.1...3, 162.1...3
zugeordnet. Die Drehtische 161.1...3, 162.1...3 sind weiter aussen angeordnet als
die Stapelroboter 151.1...3, 152.1...3, so dass die Stapelroboter 151.1...151.3 also
zwischen den Ablagen der Zwischenstationen 120.1...3 und den Drehtischen 161.1...3,
162.1...3 positioniert sind. Die Drehtische 161.1...3, 162.1...3 sind um eine vertikale
Achse rotierbar. Ihre Aufnahmefläche ist in zwei Hälften geteilt, wobei jede der Hälften
zwei Werkstückaufnahmen (Figur 1 A) bzw. eine Werkstückaufnahme (Figur 1 B) aufweist.
[0055] Zwei Ablagen 163, 164 sind vor den ersten Drehtischen 161.1, 162.1 angeordnet. Sie
lassen sich von den der ersten Zwischenablage 120.1 zugeordneten Stapelrobotern 151.1,
152.1 erreichen und können bei Bedarf ein einzelnes Werkstück aufnehmen, welches als
Doppelteil gefertigt wurde.
[0056] Die von der Presselinie bearbeiteten Werkstücke werden zunächst auf die Ablagestation
110 abgelegt und von dort von den Umsetzeinrichtungen 140.1... 140.3 nacheinander
auf die Zwischenstationen 120.1...120.3 transportiert. Von den Ablagen der einzelnen
Zwischenstationen 120.1...120.3 können die darauf abgelegten Werkstücke mit Hilfe
der Stapelroboter 151.1...3, 152.1...3 entnommen und auf die Ablagen 163, 164 bzw.
die Drehtische 161.1...3, 162.1...3 abgelegt werden. Bei der dargestellten Einrichtung
mit drei Zwischenstationen und beidseitigen Stapelrobotern und Drehtischen lassen
sich die von der Presselinie sequenziell produzierten Werkstücke (Einzelteile) beispielsweise
wie folgt in den Drehtischen ablegen, um eine möglichst grosse Abstapelzeit zu ermöglichen:
Werkstück |
zu Drehtisch |
Drehbewegung (falls notw.) |
1 |
161.1 |
161.2, 161.3 |
2 |
161.2 |
161.3, 162.1 |
3 |
161.3 |
162.1, 162.2 |
4 |
162.1 |
162.2, 162.3 |
5 |
162.2 |
162.3, 161.1 |
6 |
162.3 |
161.1, 161.2 |
[0057] Diesem Kreisprozess schliessen sich im üblichen, störungsfreien Betrieb periodisch
und ohne Unterbruch weitere solche Kreisprozesse an.
[0058] Jedem Stapelroboter 151.1...3, 152.1...3 stehen also insgesamt 6 Taktzeiten zur Verfügung,
um das Werkstück zu entnehmen und im Drehtisch 161.1...3, 162.1...3 abzulegen. Benötigen
die Stapelroboter 151.1...3, 152.1...3 nur jeweils 4 Taktzeiten, so wird bei Bedarf
ein Drehen des entsprechenden Drehtisches 161.1...3, 162.1...3 möglich, ohne dass
eine Unterbrechung oder Verlangsamung des Pressetakts notwendig ist.
[0059] Bei Bedarf können die auf die dritte Zwischenstation 120.3 transportierten Werkstücke
von der vierten Umsetzeinrichtung 140.4 auf das Förderband 130 bewegt und durch dieses
ausgeschleust werden.
[0060] Bei der Verarbeitung von Doppelteilen wirkt der jeweils erste Stapelroboter 151.1,
152.1 mit der Ablage 163 bzw. 164 sowie mit der ersten Ablage im ersten Drehtisch
161.1, 162.1 zusammen. Der jeweils zweite Stapelroboter 151.2, 152.2 wirkt mit der
zweiten Ablage im ersten Drehtisch 161.1, 162.1 sowie der ersten Ablage im zweiten
Drehtisch 161.2, 162.2 zusammen. Der jeweils dritte Stapelroboter wirkt mit der zweiten
Ablage im zweiten Drehtisch 161.2, 162.2 sowie der ersten Ablage im dritten Drehtisch
161.3, 162.3 zusammen. Die zweite Ablage im dritten Drehtisch 161.3, 162.3 bleibt
bei dieser Betriebsweise unbenutzt.
[0061] Die Figur 2 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer
erfindungsgemässen Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Presselinie.
Die Figur 3A ist eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform, die Figur 3B eine Seitenansicht
der zweiten Ausführungsform, und die Figur 3C ist eine Rückansicht der zweiten Ausführungsform.
[0062] Die zweite Ausführungsform entspricht in vielerlei Hinsicht der ersten Ausführungsform.
So zeigen die Figuren 2 und 3 die meisten der bereits aus den Figuren 1A, 1B bekannten
Elemente. Die Einrichtung 200 umfasst eine der Presselinie nachgeordnete Ablagestation
210, drei entlang der mit der Pressetransportrichtung zusammenfallenden Förderrichtung
in identischen Abständen angeordnete Zwischenstationen 220.1, 220.2, 220.3 sowie ein
weiterhin entlang der Förderrichtung unmittelbar hinter der dritten Zwischenstation
220.3 angeordnetes Förderband 230.
[0063] Eine erste Umsetzeinrichtung 240.1 umfasst zwei Ständer, die auf beiden Seiten des
Werkstücktransportwegs, in Förderrichtung zwischen der Ablagestation 210 und der ersten
Zwischenstation 220.1 angeordnet sind und an welchen ein Greiferbalken beweglich gelagert
ist. Die erste Umsetzeinrichtung 240.1 dient zum Ergreifen von auf der Ablagestation
210 abgelegten Werkstücken und zum Transportieren und Ablegen des Werkstücks bzw.
der Werkstücke auf der ersten Zwischenstation 220.1. Die Ständer von zwei weiteren
Umsetzeinrichtungen 240.2, 240.3 sind in Förderrichtung in gleichbleibendem Abstand
zwischen der ersten Zwischenstation 220.1 und der zweiten Zwischenstation 220.2 (Umsetzeinrichtung
240.2) und zwischen der zweiten Zwischenstation 220.2 und der dritten Zwischenstation
220.3 (Umsetzeinrichtung 240.3) angeordnet.
[0064] Die Umsetzeinrichtung 240.1 umfasst zwei Maschinenständer 240a, 240b, welche seitlich
des Raums angeordnet sind, welcher von der Ablagestation 210 und den Zwischenstationen
220.1...220.3 beansprucht wird. Die Maschinenständer 240a, 240b befinden sich zudem
jeweils in Transportrichtung zwischen benachbarten Ablage- bzw. Zwischenstationen.
Jeder Maschinenständer 240a, 240b trägt einen Schwenkbalken 240c, 240d. Die Schwenkbalken
240c, 240d sind um eine gemeinsame horizontale Achse schwenkbar, welche die Mittelsenkrechten
der inneren Hauptflächen der Maschinenständer 240a, 240b im Bereich des oberen Endes
der Maschinenständer 240a, 240b schneidet. Die Achse verläuft somit quer zur Transportrichtung
der erfindungsgemässen Einrichtung 200. Vorzugsweise sind die Schwenkbalken 240c,
240d bezüglich der Maschinenständer 240a, 240b zusätzlich vertikal verschiebbar.
[0065] Die Schwenkbalken 240c, 240d umfassen einen teleskopischen Auszug, an dessen Ende
beidseitig ein Querbalken 240e mit Sauggreifern gehalten ist. Der Querbalken 240e
lässt sich durch eine Schwenkbewegung der Schwenkbalken 240c, 240d sowie die Betätigung
des teleskopischen Auszugs von einer Ablagestation 210 bzw. einer Zwischenstation
220.1, 220.2 zur nächsten Zwischenstation 220.1...220.3 bewegen, wobei er Werkstücke
aufnehmen und ablegen kann.
[0066] Die weiteren Umsetzeinrichtungen 240.2, 240.3 sind identisch ausgebildet und dimensioniert
wie die beschriebene Umsetzeinrichtung 240.1. Geeignete Umsetzeinrichtungen gehen
beispielsweise aus der als
WO 05/051563 A1 veröffentlichten internationalen Patentanmeldung der Anmelderin hervor. Dort sind
die Umsetzeinrichtungen 240.1...240.3 detailliert beschrieben.
[0067] Im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäss den Figuren 1 A, 1 B ist das Förderband
230 unmittelbar anschliessend an die letzte Zwischenstation 220.3 angeordnet. Auf
der letzten Zwischenstation 220.3 befindliche Werkstücke werden statt mit einer weiteren
Umsetzeinrichtung mit einem der letzten Zwischenstation zugeordneten Stapelroboter
251.3, 251.3 erfasst und auf dem Förderband 230 abgelegt.
[0068] Den drei Zwischenstationen 220.1, 220.2, 220.3 sind je zwei Stapelroboter 251.1,
252.1; 251.2, 252.2; 253.1, 253.2 zugeordnet. Jeweils einer der Stapelroboter 251.1,
251.2, 251.3 ist auf einer ersten Seite der Zwischenstation 220.1, 220.2, 220.3 angeordnet,
der andere Stapelroboter 252.1, 252.2, 252.3 auf der bezüglich der Ablage der Zwischenstation
220.1, 220.2, 220.3 anderen Seite.
[0069] Jedem Stapelroboter 251.1...3, 252.1...3 ist weiter ein Drehtisch 261.1...3, 262.1...3
zugeordnet. Der Drehtisch 261.1...3, 262.1...3 ist weiter aussen angeordnet als der
jeweilige Stapelroboter 251.1...3, 252.1...3, so dass der Stapelroboter 251.1...251.3
also zwischen der Ablage der Zwischenstation 220.1...3 und dem entsprechenden Drehtisch
261.1...3, 262.1...3 positioniert ist. Der Drehtisch 261.1...3, 262.1...3 ist um eine
vertikale Achse rotierbar. Seine Aufnahmefläche ist in zwei Hälften geteilt, wobei
jede der Hälften mindestens eine Werkstückaufnahme aufweist. Ferner sind bei der zweiten
Ausführungsform gemäss den Figuren 2 und 3 keine fixen, den Drehtischen 261.1...3,
262.1...3 vorgelagerte Ablagen vorhanden.
[0070] Der Stapelroboter 251.1 umfasst einen Maschinenturm 251a, dessen Oberseite einen
Drehtisch bildet. Der Maschinenturm 251a ist auf einer linearen Führung in Förderrichtung
beweglich. Relativ zum Drehtisch ist ein Basisteil 251 b um eine vertikale Achse drehbar
gelagert. Am Basisteil 251 b wiederum ist ein Schwenkarm mit einem ersten Abschnitt
251c um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert. Am ersten Abschnitt 251c ist wiederum
ein zweiter Abschnitt 251d um eine weitere horizontale Achse schwenkbar gelagert.
Der zweite Abschnitt 251d trägt über ein Kugelgelenk einen Greiferbalken 251e mit
Sauggreifern. Der Greiferbalken 251e lässt sich durch Bewegungen um die drei erwähnten
Achsen und das Kugelgelenk so positionieren, dass er Werkstücke auf der zugeordneten
Zwischenablage 220.1 ergreifen, zum entsprechenden Drehtisch 261.1 transportieren
und dort in einer anderen Orientierung ablegen kann. Ferner kann der Greiferbalken
251e auch so positioniert werden, dass er Greiferbalken oder Teilenester mit dem Regalsystem
270 austauschen kann. Dies ist in der Figur 2 anhand des Stapelroboters 251.3 dargestellt.
[0071] Die weiteren Stapelroboter 251.2, 251.3, 252.1...3 sind identisch ausgebildet und
dimensioniert wie der beschriebene Stapelroboter 251.1. Derartige Roboter sind grundsätzlich
bekannt und kommerziell verfügbar.
[0072] Zusätzlich ist ein Regalsystem 270 vorhanden. Dieses ist in der Figur lediglich schematisch
dargestellt. Das Regalsystem 270 weist ein Gestell auf mit seitlichen Ständern sowie
ein durchgängiges Regal ungefähr auf halber Höhe. Unterhalb dieses durchgängigen Regals
sind die drei Drehtische 261.1, 261.2, 261.3 einer Seite der Einrichtung 200 angeordnet.
Der Kopfraum oberhalb der Drehtische 261.1...3 und unterhalb des Regals ist ausreichend
dafür, dass die Drehtische von vorne mit von der jeweiligen Zwischenstation 220.1,
220.2, 220.3 entnommenen Werkstücken beschickt werden können und dass die Werkstücke
nach erfolgter 180°-Drehung des Drehtisches 261.1...3 hinten wieder entnommen werden
können. Oberhalb des Regals befindet sich ein nicht im Detail dargestelltes Magazin
für Greiferbalken (für die Stapelroboter 251.1...251.3, 252.1...252.3 und die Umsetzeinrichtungen
240.1...240.3) sowie Teilenester (für die Ablagestation 210 und die Zwischenstationen
220.1...220.3).
[0073] Die Figur 4A ist eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer
erfindungsgemässen Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Presselinie.
Die Figur 4B zeigt eine Rückansicht der dritten Ausführungsform.
[0074] Die dritte Ausführungsform entspricht in vielerlei Hinsicht der zweiten Ausführungsform.
Im Unterschied zu dieser sind jedoch die Ablagestation 310 und die Zwischenstationen
320.1, 320.2, 320.3 anders ausgebildet. Die Einrichtung 300 umfasst zwei parallel
nebeneinander angeordnete Gurtbänder 321.1, 321.2 mit einer Transportrichtung in Förderrichtung.
Die Gurtbänder 321.1, 321.2 lassen sich mittels eines an sich bekannten Hubmechanismus
(z. B. Scheren- oder Spindelhub) nach Bedarf anheben und absenken. Zwischen jeweils
nebeneinander angeordneten Gurtbändern 321.1, 321.2 ist je eine mittige, sich in vertikaler
Richtung erstreckende Säule angeordnet. Die Säulenpositionen entsprechen der Mitte
der Positionen der Ablagestation 210 und der Zwischenstationen 220.1...3 der zweiten
Ausführungsform.
[0075] Die dritte Ausführungsform kann aufgrund dieser Elemente in zwei Betriebsarten eingesetzt
werden: In einer ersten Betriebsart (Normalbetrieb) werden - ähnlich wie bei der Einrichtung
gemäss der zweiten Ausführungsform - Teilenester an den vertikalen Säulen befestigt.
Diese bilden die Ablagestation 310 und die Zwischenstationen 320.1...3. Der Betrieb
läuft wie oben im Bezug auf die zweite Ausführungsform beschrieben. Die Säulen und
die Teilenester weisen passende Kupplungen auf, welche das Aufsetzen und Entfernen
der Teilenester mittels der Stapelroboter 351.1, 352.1; 351.2, 352.2; 351.3, 352.3
ermöglichen.
[0076] In der zweiten Betriebsart sind die Teilenester allesamt entfernt. Die Gurtbänder
321.1, 321.2 werden mittels des Hubmechanismus angehoben, so dass ihre Transportfläche
der Haltefläche der Teilenester in der ersten Betriebsart entspricht. Die Gurtbänder
321.1, 321.2 können somit zur Aufnahme und zum Transport der Werkstücke dienen. Die
zweite Betriebsart wird insbesondere für Testzwecke und beim Einrichten der erfindungsgemässen
Einrichtung 300 eingesetzt.
[0077] Die Figur 5 ist eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer
erfindungsgemässen Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Presselinie.
[0078] Die Einrichtung 400 gemäss der vierten Ausführungsform entspricht in vielerlei Hinsicht
der dritten Ausführungsform. Im Unterschied zu dieser sind jedoch nur zwei Zwischenstationen
420.1, 420.2 anstelle von drei Zwischenstationen vorhanden. Anstelle von drei Drehtischen
pro Seite ist nur je ein einziger Drehtisch 461, 462 vorhanden, dafür sind in Förderrichtung
vor als auch nach dem Drehtisch 461, 462 je eine fixe Aufnahme 463.1, 463.2, 464.1,
464.2 für Doppelteile angeordnet.
[0079] Die in Förderrichtung ersten Stapelroboter 451.1, 452.1 wirken mit der ersten Zwischenstation
420.1 zusammen. Sie können Doppelteile in die jeweils erste fixe Aufnahme 463.1, 464.1
oder in den Drehtisch 461, 462 ablegen. Die in Förderrichtung zweiten Stapelroboter
451.2, 452.2 wirken mit der zweiten Zwischenstation 420.2 zusammen. Sie können Doppelteile
in den Drehtisch 461, 462 oder in die jeweils zweite (hintere) fixe Aufnahme 463.2,
464.2 ablegen.
[0080] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere
können die Anzahl und die Anordnung der Zwischenstationen anders gewählt werden. Ebenfalls
können die Umsetzeinrichtungen und die Stapelroboter anders ausgebildet sein.
[0081] Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung eine Einrichtung zum
Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Produktionsanlage geschaffen wird, welche
hohe Produktionsraten bewältigt, einen einfachen Aufbau hat und eine lage- und ortsgenaue
Entnahme der Werkstücke ermöglicht.
1. Einrichtung zum Abtransport bearbeiteter, lageorientierter Werkstücke von einer Produktionsanlage,
umfassend
a) eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Zwischenstationen mit ortsfesten
Ablagen;
b) eine Mehrzahl von Umsetzeinrichtungen zum Transportieren eines oder mehrerer Werkstücke
von einer ersten der Zwischenstationen zu einer zweiten der Zwischenstationen, wobei
das Werkstück oder die Werkstücke von einer ortsfesten Ablage der ersten Zwischenstation
abgehoben und auf eine ortsfeste Ablage der zweiten Zwischenstation abgelegt wird;
c) eine Mehrzahl von Entnahmeeinrichtungen zum Entnehmen eines oder mehrerer Werkstücke,
die auf einer der ortsfesten Ablagen der Zwischenstationen abgelegt sind und zum Transportieren
dieses Werkstücks oder dieser Werkstücke in eine Werkstückablage;
wobei
d) die Zwischenstationen und Umsetzeinrichtungen so ausgebildet und angeordnet sind,
dass von der Produktionsanlage fertiggestellte Werkstücke schrittweise nacheinander
in die hintereinander angeordneten Zwischenstationen bewegbar sind, wobei eine Orientierung
der Werkstücke beibehalten wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Zwischenstationen linear, in einer Haupttransportrichtung hintereinander
angeordnet sind, wobei die Haupttransportrichtung insbesondere einer Transportrichtung
einer mehrstufigen Produktionsanlage entspricht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Zwischenstationen vorhanden sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Ausgang der Produktionsanlage und einer ersten Zwischenstation mit
Entnahmeeinrichtung eine Zwischenablage angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei benachbarten Zwischenstationen je eine Umsetzeinrichtung zugeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zwischenstation mindestens eine eigene Entnahmeeinrichtung zugeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung durch einen Portalroboter gebildet ist, welcher entlang eines
linearen Wegs im Wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der der Zwischenstation
zugeordneten Umsetzeinrichtungen verfahrbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung durch einen Knickarmroboter gebildet ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass eine Orientierung des von der
ortsfesten Ablage der Zwischenstation entnommenen Werkstücks veränderbar ist, insbesondere
eine horizontale Orientierung in eine im Wesentlichen vertikale Orientierung überführbar
ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Werkstückablagen, wobei jede Werkstückablage einen Drehtisch mit
mindestens zwei Ablagen umfasst, wobei sich durch eine Drehbewegung eine der mindestens zwei Ablagen von einer Aufnahmestellung für
Werkstücke in eine Abgabestellung und eine zweite der mindestens zwei Ablagen von
einer Abgabestellung in eine Aufnahmestellung überführen lässt.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zwischenstation mindestens zwei Werkstückablagen zugeordnet sind, wobei eine
erste der Werkstückablagen bezüglich der Zwischenstation einer zweiten der Werkstückablagen
gegenüberliegt.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Ausschleusen von Werkstücken und eine Umsetzeinrichtung, durch welche ein Werkstück von einer letzten Zwischenstation auf die Vorrichtung zum Ausschleusen
umsetzbar ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtungen und die Entnahmeeinrichtungen derart ausgebildet und angeordnet
sind, dass ein Werkstückträger einer Umsetzeinrichtung von einer Entnahmeeinrichtung
ergriffen werden kann, wobei die Entnahmeeinrichtungen zum Wechseln der Werkstückträger
der Umsetzeinrichtungen und/oder von Teilenestern der Zwischenstationen einsetzbar
sind.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfesten Ablagen der Zwischenstationen entfernbar sind und dass bei entfernten
Ablagen die Werkstücke auf ein in einem Bereich der Zwischenstationen angeordnetes
Förderband ablegbar sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderfläche des Förderbands in vertikaler Richtung verstellbar ist.
16. Verfahren zum Abtransport bearbeiteter Werkstücke von einer Produktionsanlage, umfassend
folgende Schritte:
a) Entnehmen eines Werkstücks aus der Produktionsanlage;
b) Transportieren des Werkstücks auf eine ortsfeste Ablage einer ersten Zwischenstation,
wobei eine Orientierung des Werkstücks beibehalten wird;
c) Abheben des Werkstücks von der ortsfesten Ablage der ersten Zwischenstation;
d) Transportieren des Werkstücks zu einer zweiten Zwischenstation, wobei die Orientierung
des Werkstücks beibehalten wird;
e) Ablegen des Werkstücks auf einer ortsfesten Ablage der zweiten Zwischenstation;
f) Entnehmen des Werkstücks von der ortsfesten Ablage der zweiten Zwischenstation
und Transportieren des Werkstücks in eine Werkstückablage.