TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Baugruppen,
insbesondere von Schlauchabschnitten. Die Bearbeitung soll dabei vorzugsweise während
des Transports der Baugruppe wie insbesondere des Schlauchabschnitts erfolgen. Das
Bearbeiten eines Schlauchabschnitts kann beispielsweise bei der Montage von Inhalatoren
oder anderen pharmazeutischen Vorrichtungen erforderlich sein.
STAND DER TECHNIK
[0002] Die Bearbeitung von Schlauchabschnitten oder anderen biegeschlaffen Teilen erfolgt
in der Regel in mehreren Bewegungsschritten. Regelmäßig werden die Schläuche zunächst
zugeführt abgelängt und für die Weiterverarbeitung aufgenommen und ausgerichtet. Das
Aufnehmen und Ausrichten der Schlauchabschnitte kann dabei insbesondere mittels Greifern
erfolgen. Im Laufe der Bearbeitung der Schlauchabschnitte müssen diese oftmals aus
ihrer ursprünglichen Orientierung entlassen und umgespannt werden. Dadurch ist in
der Folge eine neue Aufnahme und folglich auch eine neue Ausrichtung der Schlauchabschnitte
erforderlich. Diese intermittierende Technik limitiert die mögliche Ausbringung an
bearbeiteten Schlauchabschnitten pro Zeiteinheit. Auch die Qualität der bearbeiteten
Schlauchabschnitte kann dadurch negativ beeinflusst werden.
[0003] Bei einer Änderung der Fügeteile, der Schlauchlängen oder der Bearbeitungsschritte
kann es zu einem erheblichen Aufwand für die Umrüstung der Montagevorrichtung kommen.
Dazu kommt, dass die einzelnen Qualitätsparameter nur schwer erfassbar sind. Auch
die Fügeparameter bezüglich der Einstellung der einzelnen Komponenten sind nur schwer
erfassbar, was eine reproduzierbare Einstellung erschwert.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0004] Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Bearbeiten
einer Baugruppe wie insbesondere eines Schlauchabschnitts anzugeben, bei denen die
einzelnen Baugruppen kontinuierlich bearbeitet werden können, ohne diese aus ihrer
Orientierung entlassen zu müssen.
[0005] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bearbeiten einer Baugruppe ist durch die Merkmale
des Hauptanspruchs 1 gegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bearbeiten einer
Baugruppe ist durch die Merkmale des nebengeordneten Anspruchs 11 gegeben. Sinnvolle
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an diese Ansprüche anschließenden
weiteren Ansprüchen.
[0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bearbeiten einer Baugruppe wie insbesondere
eines Schlauchabschnitts besitzt einen ersten Linearmotorumlauf und einen zweiten
Linearmotorumlauf. Auf dem ersten Linearmotorumlauf ist zumindest eine Linearmotorwageneinheit
angeordnet, die auf diesem Umlauf verfahren werden kann. Darüber hinaus ist eine Zuführeinrichtung
und eine Entladeeinrichtung vorhanden. Mittels der Zuführeinrichtung kann eine zu
bearbeitende Baugruppe zugeführt und auf einer Linearmotorwageneinheit befestigt werden.
Mittels der Entladeeinrichtung kann die bearbeitete Baugruppe von der Linearmotorwageneinheit
entladen werden. Anschließend kann die Baugruppe beispielsweise einer weiteren Montagevorrichtung
zur Endmontage zugeführt werden. Es wäre auch möglich, die bearbeitete Baugruppe -
gegebenenfalls nach Sterilisation und Verpackung - zunächst zu lagern oder zu einem
anderen Montageort zu transportieren. Auf dem zweiten Linearmotorumlauf ist zumindest
ein Linearmotorwagen angeordnet, der auf diesem zweiten Umlauf verfahren werden kann.
Auf dem zumindest einen Linearmotorwagen des zweiten Umlaufs ist eine Bearbeitungseinheit
positioniert. Erfindungsgemäß verlaufen der erste Linearmotorumlauf und der zweite
Linearmotorumlauf bereichsweise parallel zueinander. Auf dieser Bearbeitungsstrecke
können die auf den Linearmotorwageneinheiten des ersten Linearmotorumlaufs vorhandenen
Baugruppen durch die auf den Linearmotorwagen des zweiten Linearmotorumlaufs vorhandenen
Bearbeitungseinheiten bearbeitet werden.
[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt damit erstmals, biegeschlaffe Baugruppen
wie insbesondere Schlauchabschnitte während einer kontinuierlichen Transportbewegung
um weitere Bauteile zu ergänzen oder in anderer Weise zu bearbeiten. Darüber hinaus
ist es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich, die Baugruppen präzise und
in hoher Stückzahl zuzuführen und zu bearbeiten, ohne diese aus ihrer Orientierung
verlassen zu müssen. Die Bearbeitung der Baugruppen ist reproduzierbar möglich, so
dass auch nach einer Umrüstung oder einem Stillstand der Anlage die Baugruppen in
gleichbleibender Qualität bearbeitet werden können. Die Umrüstung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Anpassung an andere Abmessungen an Schlauchabschnitten - beispielsweise
Länge oder Durchmesser der Schlauchabschnitte - ist durch Rezepturanpassungen in der
Software rasch und exakt möglich, da alle relevanten Qualitätsparameter einstellbar,
erfassbar und auswertbar ist.
[0008] Die Linearmotorwageneinheiten des ersten Linearmotorumlaufs und die Linearmotorwagen
des zweiten Linearmotorumlaufs werden dabei so zusammengebracht, dass beide einem
Zahnradpaar oder Reißverschluss gleichend ineinander kämmen können. Dabei wird der
relative Abstand der Linearmotorwageneinheit des ersten Umlaufs und der Linearmotorwagen
des zweiten Umlaufs zur Bearbeitung der Baugruppe der Linearmotorwageneinheit so reduziert,
dass die Bearbeitungseinheit des zweiten Umlaufs eine Bearbeitung während des Transports
vornehmen kann.
[0009] Im Bereich der Bearbeitungsstrecke können der erste Linearmotorumlauf und der zweite
Linearmotorumlauf mit einem gewissen gegenseitigen Abstand zueinander verlaufen. Die
Führungssysteme der Linearmotorwagen wären in diesem Fall als geschlossene Führungssysteme
ausgeführt. Vorzugsweise können die Führungssysteme der Linearmotorwagen als offene
Führungssysteme ausgeführt sein, so dass der erste Linearmotorumlauf und der zweite
Linearmotorumlauf im Bereich der Bearbeitungsstrecke eine gemeinsame Führungsschiene
aufweisen. Durch die Nutzung einer gemeinsamen Führungsschiene kann eine höhere Genauigkeit
bezüglich der Ausrichtung der einzelnen Linearmotorwagen zueinander erfolgen.
[0010] Um eine möglichst sichere Befestigung der Baugruppen auf den Linearmotorwageneinheiten
zu ermöglichen, kann jede Linearmotorwageneinheit zumindest eine vordere und zumindest
eine hintere Klemmeinheit besitzen. Die zu bearbeitende Baugruppe wie insbesondere
der Schlauchabschnitt kann in diesem Fall lösbar in den zumindest zwei Klemmeinheiten
der Linearmotorwageneinheit befestigt sein. Der Schlauchabschnitt kann dabei so an
den Klemmeinheiten befestigt sein, dass die vordere und die hintere Schnittfläche
der Schlauchabschnitte frei zugänglich sind. Dies ermöglicht eine Bearbeitung dieser
Schnittflächen während des Transports. So können beispielsweise Anschlussteile oder
Endteile an den Schnittflächen befestigt werden.
[0011] Vorzugsweise kann jede Linearmotorwageneinheit des ersten Linearmotorumlaufs zumindest
zwei Linearmotorwagen aufweisen, von denen jeder zumindest eine Klemmeinheit aufweisen
kann. Die Verwendung von zwei Linearmotorwagen zum Transport eines Schlauchabschnitts
ermöglicht eine besonders einfache Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Längen
von Baugruppen.
[0012] Durch die Verwendung von zumindest zwei Linearmotorwageneinheiten auf dem ersten
Linearmotorumlauf kann im Rahmen des Zuführens von Baugruppen in Form von Schlauchabschnitten
ein exaktes Ablängen eines Endlosschlauches erfolgen. Insbesondere kann die Zuführeinrichtung
für die Schlauchabschnitte zumindest einen Vorrat für einen Endlosschlauch besitzen.
Der Endlosschlauch kann dazu beispielsweise auf einer Haspel aufgerollt vorhanden
sein. Darüber hinaus kann die Zuführeinrichtung für die Schlauchabschnitte zumindest
eine Schneideinheit besitzen. Mittels der Schneideinheit kann der Endlosschlauch in
die einzelnen Schlauchabschnitte geschnitten werden.
[0013] Der Endlosschlauch kann in diesem Fall zunächst an einer vorderen Linearmotorwageneinheit
befestigt werden. Nach dem Befestigen des Endlosschlauches an einer nachfolgenden
Linearmotorwageneinheit kann der Endlosschlauch dann zwischen den beiden Linearmotorwageneinheiten
geschnitten werden, so dass die vordere Linearmotorwageneinheiten einen freien, exakt
abgelängten Schlauchabschnitt trägt. Bei der Verwendung von zumindest zwei Linearmotorwagen
pro Linearmotorwageneinheit kann der Endlosschlauch jeweils zunächst an dem vorderen
Linearmotorwagen der Linearmotorwageneinheit befestigt werden. Anschließend kann der
vordere Linearmotorwagen zu dem hinteren Linearmotorwagen der Linearmotorwageneinheit
einen definierten, vorbestimmten Abstand einnehmen. Sobald der Abstand erreicht ist,
kann der Endlosschlauch auch an dem hinteren Linearmotorwagen der Linearmotorwageneinheit
befestigt werden. Die gewünschte Schlauchlänge ist somit durch den Abstand der Linearmotorwagen
einer Linearmotorwageneinheit einstellbar. Anschließend wird der Endlosschlauch an
dem vorderen Linearmotorwagen einer nachfolgenden Linearmotorwageneinheit befestigt.
Nach dieser Befestigung kann der Endlosschlauch zwischen dem hinteren Linearmotorwagen
der vorderen Linearmotorwageneinheit und dem vorderen Linearmotorwagen der nachfolgenden
Linearmotorwageneinheit geschnitten werden. Der Schneidvorgang kann dabei unmittelbar
nach dem Befestigen des Endlosschlauches erfolgen. Es wäre jedoch auch möglich, die
Linearmotorwageneinheiten zunächst noch mit dem zusammenhängenden Endlosschlauch ein
Stück weiter zu verfahren und erst anschließend den Schneidvorgang durchzuführen.
[0014] Diese Art der Zuführung der Schlauchabschnitte ermöglicht es, den Endlosschlauch
in besonders präzise Schlauchabschnitte zu schneiden, da die Vorzugskraft für den
Schlauchabschnitt auf ein Minimum reduziert wird. Daher können Einflüsse, die aus
der Elastizität des Schlauchs resultieren würden, nahezu ausgeschlossen werden. Darüber
hinaus ergibt sich aus diesem Verfahren ein exakt definierter Überstand von der Kante
des Schlauchabschnitts bis zum Ende der Linearmotorwageneinheit.
[0015] Die Bearbeitung der Schlauchabschnitte kann beispielsweise durch das Anbringen eines
Schnittes, eines Schlitzes oder eines Durchbruchs in dem Schlauchabschnitt erfolgen.
In diesem Fall könnte die Bearbeitungseinheit entsprechend als Schneid- oder Stanzeinheit
ausgebildet sein. Für eine solche Bearbeitung einer Baugruppe sind abgesehen von der
zu bearbeitenden Baugruppe und der Bearbeitungseinheit in der Regel keine weiteren
Bauteile erforderlich.
[0016] Im Gegensatz dazu kann bei der Bearbeitung einer Baugruppe auch ein weiteres Bauteil
an der Baugruppe wie dem Schlauchabschnitt zu montieren sein. Dies können insbesondere
Endstücke (beispielsweise ein Mundstück) oder Anschlussteile sein. In diesem Fall
kann die Bearbeitungseinheit das zu montierende Bauteil zur Bearbeitung der Baugruppe
bereits mitbringen. Dazu kann der zweite Linearmotorumlauf zumindest eine Zuführeinheit
aufweisen, durch die das zusätzliche Bauteil auf die Bearbeitungseinheit geladen werden
kann. Alternativ dazu kann die Zuführeinheit auch den Linearmotorwagen der Bearbeitungseinheit
oder einen weiteren, leeren Linearmotorwagen des zweiten Linearmotorumlaufs mit dem
Bauteil beladen.
[0017] Alternativ oder zusätzlich dazu kann der erste Linearmotorumlauf zumindest eine Zuführeinheit
aufweisen. Mittels dieser Zuführeinheit kann die Linearmotorwageneinheit, die bereits
die zu bearbeitende Baugruppe trägt, mit einem weiteren, zusätzlichen Bauteil beladen
werden. Dieser Zuführeinheit kann vorzugsweise in Transportrichtung vor der Bearbeitungsstrecke
liegen, damit die Bearbeitungsstrecke möglichst vollständig für die eigentliche Bearbeitung
der Baugruppe zur Verfügung steht.
[0018] Die einzelnen verwendeten Linearmotorwagen sind jeweils einzeln angetrieben, einzeln
steuerbar und einzeln überwachbar. In der Regel sind auf jedem Linearmotorumlauf eine
Vielzahl von Linearmotorwagen vorhanden, so dass eine sehr hohe Produktausbringung
möglich ist.
[0019] Abhängig vom Aufwand der Bearbeitung der Baugruppen und der Länge der Bearbeitungsstrecke
kann es erforderlich sein, die Bearbeitungsstrecke mehrmals mit einer Baugruppe zu
durchfahren, bis alle erforderlichen Bearbeitungsschritte durchgeführt wurden. In
diesem Fall können die einzelnen Linearmotorwageneinheiten des ersten Linearmotorumlaufs
Baugruppen in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen transportieren. Durch die Überwachungsmöglichkeit
jedes einzelnen Linearmotorwagens kann dennoch eine präzise und korrekte Bearbeitung
der jeweiligen Baugruppe möglich sein. Darüber hinaus wäre es auch möglich, die Baugruppen
unterschiedlich zu bearbeiten. So könnte beispielsweise eine erste Baugruppe mit einem
Mundstück versehen werden, während die folgende Baugruppe mit einem Anschlussteil
und die darauf folgende wieder mit einem Mundstück versehen wird.
[0020] Die gemeinsame Bearbeitungsstrecke des ersten und des zweiten Linearmotorumlaufs
kann grundsätzlich beliebig lang ausgebildet sein, sofern die räumlichen Begebenheiten
im Umfeld der Vorrichtung dies zulassen. Die gemeinsame Bearbeitungsstrecke muss nicht
zwangsläufig ausschließlich gerade verlaufen. Es wäre möglich, dass die Bearbeitungsstrecke
auch Kurven mit umfasst. Die Bearbeitung der Baugruppen ist jedoch regelmäßig auf
geraden Bearbeitungsstrecken rascher und effektiver möglich als auf kurvigen Bearbeitungsstrecken.
[0021] Sofern die gemeinsame Bearbeitungsstrecke für die erforderliche Bearbeitung der Baugruppe
nicht lang genug sein sollte, kann der erste Linearmotorumlauf eine Ausweichstrecke
und eine Normalstrecke aufweisen. Darüber hinaus kann eine gemeinsame Strecke vorhanden
sein, so dass die Ausweichstrecke quasi als Abkürzung der Normalstrecke ausgebildet
ist. Durch die Ausweichstrecke kann die Linearmotorwageneinheit nach dem Ende der
Bearbeitungsstrecke mit der noch weiter zu bearbeitenden Baugruppe direkt wieder an
den Anfang der Bearbeitungsstrecke fahren, ohne die auf der Normalstrecke liegende
Zuführeinrichtung passieren zu müssen. Vorzugsweise kann auch die Entladeeinrichtung
auf der Normalstrecke liegen, so dass auch die Entladeeinrichtung in diesem Fall nicht
passiert werden muss.
[0022] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen
Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
[0023] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem ersten und einem zweiten Linearmotorumlauf und einer gemeinsamen Bearbeitungsstrecke,
wobei die Führungssysteme als geschlossene Führungssysteme ausgeführt sind,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Linearmotorumlauf und einer gemeinsamen
Bearbeitungsstrecke, wobei die Führungssysteme als offene Führungssysteme ausgeführt
sind,
- Fig. 3a
- eine schematische Darstellung einer Linearmotorwageneinheit des ersten Linearmotorumlaufs
kurz vor der Bearbeitung durch Bearbeitungseinheiten des zweiten Linearmotorumlaufs
auf der gemeinsamen Bearbeitungsstrecke,
- Fig. 3b
- eine schematische Darstellung einer Linearmotorwageneinheit des ersten Linearmotorumlaufs
während der Bearbeitung durch Bearbeitungseinheiten des zweiten Linearmotorumlaufs,
beziehungsweise nach erfolgtem Fügeprozess, auf der gemeinsamen Bearbeitungsstrecke
und
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Linearmotorwageneinheit des ersten Linearmotorumlaufs
mit an diesem befestigten Schlauchabschnitt.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
[0024] Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist in Fig. 1 vereinfacht
und schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 10 besitzt einen ersten Linearmotorumlauf
12 und einen zweiten Linearmotorumlauf 14. Die beiden Linearmotorumläufe 12,14 verlaufen
ein Stück weit unmittelbar nebeneinander und bilden dadurch eine gemeinsame Bearbeitungsstrecke
16.
[0025] Auf dem ersten Linearmotorumlauf 12 sind im vorliegenden Beispielsfall eine Vielzahl
an Linearmotorwagen 20 gelagert. Die einzelnen Linearmotorwagen 20 sind jeweils separat
antreibbar und überwachbar. Dadurch kann die Geschwindigkeit der einzelnen Linearmotorwagen
20 individuell geregelt werden. Zum Transport von Schlauchabschnitten 22 bilden jeweils
ein vorderer Linearmotorwagen 20.1 und ein hinterer Linearmotorwagen 20.2 eine Linearmotorwageneinheit
24 (siehe auch Fig. 4). Solange ein Schlauchabschnitt 22 durch eine Linearmotorwageneinheit
24 transportiert wird, bleibt der Abstand der beiden Linearmotorwagen 20.1, 20.2 konstant.
Auf diese Weise kann die Vorrichtung 10 auf besonders einfache Weise an unterschiedliche
Schlauchlängen der Schlauchabschnitte 22 angepasst werden, indem der Abstand der beiden
Linearmotorwagen 20.1, 20.2 verändert wird.
[0026] Auf dem zweiten Linearmotorumlauf 14 sind im vorliegenden Beispielsfall ebenfalls
eine Vielzahl an Linearmotorwagen 30, 32 gelagert. Die einzelnen Linearmotorwagen
30, 32 sind jeweils separat antreibbar und überwachbar, so dass die Geschwindigkeit
der einzelnen Linearmotorwagen 30, 32 individuell geregelt werden kann. Die Linearmotorwagen
30 sind im vorliegenden Beispielsfall jeweils mit einer Bearbeitungseinheit ausgestattet.
Die Linearmotorwagen 32 transportieren dagegen im vorliegenden Beispielsfall zusätzliche
Bauteile, die an den Schlauchabschnitten 22 montiert werden sollen. Im Gegensatz dazu
könnten auch beide Linearmotorwagen 30, 32 mit gleichartigen Funktionen ausgestattet
werden. So könnten beispielsweise sowohl die Linearmotorwagen 30 als auch die Linearmotorwagen
32 mit einer Bearbeitungseinheit ausgestattet sein.
[0027] Im Bereich der gemeinsamen Bearbeitungsstrecke 16 kämmen die Linearmotorwagen 30,
32 des zweiten Linearmotorumlaufs 14 so mit den Linearmotorwageneinheiten 24 des ersten
Linearmotorumlaufs 12, dass jede Linearmotorwageneinheit 24 zwischen einem Linearmotorwagen
30 und einem Linearmotorwagen 32 positioniert ist. Dann wird der relative Abstand
34 (siehe Fig. 3a und 3b) zwischen den Linearmotorwagen 30, 32 und der Linearmotorwageneinheit
24 so weit wie möglich reduziert. Diese Reduzierung des relativen Abstandes der Linearmotorwageneinheit
24 zu den Linearmotorwagen 30, 32 dient sowohl dem Fügen, als auch der Bearbeitung
der Schlauchabschnitte 22. Zur Bearbeitung der Schlauchabschnitte 22 kann beispielsweise
die Bearbeitungseinheit ein zu montierendes Bauteil von dem Linearmotorwagen 32 aufnehmen
und dieses Bauteil an dem Schlauchabschnitt 22 montieren. Parallel dazu könnte die
Bearbeitungseinheit auch weitere Bearbeitungsschritte an dem Schlauchabschnitt 22
durchführen.
[0028] Am Ende der gemeinsamen Bearbeitungsstrecke 16 trennen sich die Linearmotorwagen
30, 32 wieder von der Linearmotorwageneinheit 24. Die Linearmotorwagen 30, 32 fahren
auf dem zweiten Linearmotorumlauf 14 weiter, während die Linearmotorwageneinheit 24
auf dem ersten Linearmotorumlauf 12 weiterfährt. An dem zweiten Linearmotorumlauf
14 ist im vorliegenden Beispielsfall eine erste Zuführeinheit 36 und eine zweite Zuführeinheit
38 angeordnet. Durch die beiden Zuführeinheiten 36, 38 können die Linearmotorwagen
30, 32 mit neuen, gegebenenfalls auch mit zusätzlichen Bauteilen beladen werden. Im
vorliegenden Beispielsfall dient die erste Zuführeinheit 36 dazu, die Linearmotorwagen
32 erneut mit einem zu montierenden Bauteil zu bestücken. Die zweite Zuführeinheit
38 dient im vorliegenden Beispielsfall dazu, ein neues Bauteil an die Bearbeitungseinheit
auf dem Linearmotorwagen 30 zu übergeben. Nachdem die Linearmotorwagen 30, 32 beide
Zuführeinheiten 36, 38 passiert haben, gelangen sie wieder an den Anfang der Bearbeitungsstrecke
16, so dass ein weiterer Schlauchabschnitt 22 bearbeitet werden kann.
[0029] Nach der Bearbeitung der Schlauchabschnitte 22 im Bereich der Bearbeitungsstrecke
16 erreichen die Linearmotorwageneinheiten 24 eine Entladeeinrichtung 40. Im Bereich
der Entladeeinrichtung 40 werden die Schlauchabschnitte 22 von der Linearmotorwageneinheit
24 entnommen. Die bearbeiteten Schlauchabschnitte 22 können dann einer weiteren Bearbeitungseinheit
zugeführt werden. Alternativ dazu können die bearbeiteten Schlauchabschnitte 22 auch
zunächst zwischengelagert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet
zu werden. Bei der weiteren Bearbeitungseinheit für die Schlauchabschnitte 22 kann
es sich beispielsweise um eine weitere Montagevorrichtung handeln, durch die die Schlauchabschnitte
22 unmittelbar weiterverarbeitet werden. Die Bearbeitungseinheit könnte auch eine
Verpackungsvorrichtung sein, durch die die Schlauchabschnitte 22 zunächst verpackt
werden. Die verpackten Schlauchabschnitte 22 könnten dann gelagert und/oder an einen
anderen Montageort transportiert werden.
[0030] Nach dem Entfernen des bearbeiteten Schlauchabschnitts 22 von der Linearmotorwageneinheit
24 können die beiden Linearmotorwagen 20 der Linearmotorwageneinheit 24 wieder einzeln
angesteuert werden. Die Linearmotorwagen 20 können dann im Bereich der Zuführeinrichtung
42 erneut elektronisch zu Linearmotorwageneinheiten 24 gekoppelt werden.
[0031] Im Bereich der Zuführeinrichtung 42 wird den Linearmotorwageneinheiten 24 ein neuer
Schlauchabschnitt 22 zur Bearbeitung zugeführt. Grundsätzlich könnte die Zuführeinrichtung
42 bereits fertig abgelängte und vereinzelte Schlauchabschnitte 22 an den Linearmotorwageneinheiten
24 befestigen. Im vorliegenden Beispielsfall besitzt die Zuführeinrichtung 42 eine
Haspel, an der ein Endlosschlauch 44 aufgerollt vorhanden ist. Aus dem Endlosschlauch
44 werden die einzelnen Schlauchabschnitte 22 hergestellt. Der Endlosschlauch 44 ist
dazu immer an mindestens einem Linearmotorwagen 20 befestigt, so dass der Endlosschlauch
44 nie aus seiner Lagefixierung entlassen wird. Der Endlosschlauch 44 ist dabei zunächst
an einem vorderen Linearmotorwagen 20.1 befestigt. Dieser vordere Linearmotorwagen
20.1 nimmt dann einen vorgegebenen Abstand 46 zu dem nachfolgenden Linearmotorwagen
20.2 ein. Nach der Befestigung des Endlosschlauchs 44 auch an dem hinteren Linearmotorwagen
20.2 fährt die so gebildete Linearmotorwageneinheit 24 ein Stück auf dem Linearmotorumlauf
12 vor, so dass der Endlosschlauch 44 erneut an einem (dann wieder vorderen) Linearmotorwagen
20 befestigt werden kann. Grundsätzlich wäre es möglich, bereits zu diesem Zeitpunkt
ein Schneiden des Endlosschlauchs 44 vorzunehmen. Im vorliegenden Beispielsfall wird
die Schneideinheit 48 jedoch erst dann passiert, wenn der Endlosschlauch 44 noch an
zwei weiteren Linearmotorwageneinheiten 24 befestigt ist. Durch die Schneideinheit
48 wird der Endlosschlauch 44 zwischen zwei Linearmotorwageneinheiten 24 getrennt,
so dass die vordere Linearmotorwageneinheit 24 einen freien Schlauchabschnitt 22 trägt.
[0032] Abhängig von dem Abstand 50 des hinteren Linearmotorwagens 20.2 einer vorderen Linearmotorwageneinheit
24 zum vorderen Linearmotorwagen 20.1 einer nachfolgenden Linearmotorwageneinheit
24 ergibt sich ein exakt definierter Überstand 52, 54 des Schlauchabschnitts 22 zu
den Linearmotorwagen 20 einer Linearmotorwageneinheit 24 (siehe Fig. 4). In dem in
Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der vordere Überstand 52 und der hintere
Überstand 54 identisch. Der Endlosschlauch 44 wird somit exakt mittig zwischen zwei
Linearmotorwageneinheiten 24 geschnitten. Abhängig von der gewünschten Art der Bearbeitung
könnten der vordere Überstand 52 und der hintere Überstand 54 auch unterschiedlich
groß gewählt werden. In diesem Fall würde der Endlosschlauch 44 nicht exakt mittig
geschnitten werden. Auch ein solcher außermittiger Schnitt könnte durch eine entsprechende
Programmierung der Linearmotorwagen 20 exakt realisiert werden.
[0033] Nach der Zuführeinrichtung 42 ist im vorliegenden Beispielsfall eine weitere Zuführeinheit
56 im Bereich des ersten Linearmotorumlaufs 12 angeordnet. Mittels dieser Zuführeinheit
56 kann ein weiteres zu montierendes Bauteil auf die Linearmotorwageneinheit 24 aufgeladen
werden. Nach dem Passieren der Zuführeinheit 56 erreichen die Linearmotorwageneinheiten
24 die gemeinsame Bearbeitungsstrecke 16, so dass die Bearbeitung der Schlauchabschnitte
22 beginnen kann. Es wäre auch möglich, auf die Zuführeinheit 56 zu verzichten. Alternativ
dazu könnten auch weitere Zuführeinheiten 56 vorgesehen werden, sofern der Linearmotorwageneinheit
24 mehrere weitere Bauteile zugeführt werden sollen.
[0034] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 ist mit geschlossenen Führungssystemen
ausgeführt. Im Bereich der gemeinsamen Bearbeitungsstrecke 16 liegen daher nach wie
vor zwei parallel zueinander verlaufende Linearmotorumläufe 12, 14 vor. Die Bearbeitung
der Schlauchabschnitte 22 der Linearmotorwageneinheiten 24 verläuft dann mit optimaler
Präzision und Geschwindigkeit, wenn die Linearmotorwageneinheiten 24 des ersten Linearmotorumlaufs
12 und die Linearmotorwagen 30, 32 des zweiten Linearmotorumlaufs 14 in einer exakt
festgelegten Position zueinander vorhanden sind. Dies wird in der Regel durch eine
fluchtende Anordnung der Bearbeitungssysteme erreicht.
[0035] Diese fluchtende Anordnung kann noch exakter realisiert werden, wenn die beiden Linearmotorumläufe
12.2,14.2 eine gemeinsame Führungsschiene 18 als Bearbeitungsstrecke aufweisen. Eine
solche zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10.2 mit offenen Führungssystemen
ist in Fig. 2 dargestellt.
[0036] Auf dem ersten Linearmotorumlauf 12.2 sind auch im Fall der Vorrichtung 10.2 eine
Vielzahl an Linearmotorwagen 20 gelagert. Zum Transport von Schlauchabschnitten 22
bilden jeweils ein vorderer Linearmotorwagen 20.1 und ein hinterer Linearmotorwagen
20.2 eine Linearmotorwageneinheit 24. Auch auf dem zweiten Linearmotorumlauf 14.2
eine Vielzahl an Linearmotorwagen 30, 32 gelagert. Die Linearmotorwagen 30 sind im
vorliegenden Beispielsfall jeweils mit einer Bearbeitungseinheit ausgestattet. Die
Linearmotorwagen 32 transportieren dagegen zusätzliche Bauteile, die an den Schlauchabschnitten
22 montiert werden sollen. Im Bereich der gemeinsamen Führungsschiene 18 kämmen die
Linearmotorwagen 30, 32 des zweiten Linearmotorumlaufs 14.2 so mit den Linearmotorwageneinheiten
24 des ersten Linearmotorumlaufs 12.2, dass jede Linearmotorwageneinheit 24 zwischen
einem Linearmotorwagen 30 und einem Linearmotorwagen 32 positioniert ist. Anschließend
kann die Bearbeitung des Schlauchabschnitts 22 erfolgen.
[0037] Am Ende der gemeinsamen Führungsschiene 18 trennen sich die Linearmotorwagen 30,
32 wieder von der Linearmotorwageneinheit 24. Die Linearmotorwagen 30, 32 fahren auf
dem zweiten Linearmotorumlauf 14.2 weiter, während die Linearmotorwageneinheit 24
auf dem ersten Linearmotorumlauf 12.2 weiterfährt. An dem zweiten Linearmotorumlauf
14.2 sind im vorliegenden Beispielsfall zwei Hilfsumläufe 60, 62 vorhanden. In den
ersten Hilfsumlauf 60 biegen die Linearmotorwagen 32 ab. Durch die an dem Hilfsumlauf
60 angeordnete erste Zuführeinheit 36 können Linearmotorwagen 32 erneut mit einem
zu montierenden Bauteil bestückt werden. In den zweiten Hilfsumlauf 62 biegen die
Linearmotorwagen 30 ab. Durch die an dem Hilfsumlauf 62 angeordnete zweite Zuführeinheit
38 können die Linearmotorwagen 30 beziehungsweise die darauf angeordnete Bearbeitungseinheit
mit einem neuen zu montierenden Bauteil bestückt werden. Nach dem Ende des zweiten
Hilfsumlaufs 62 gelangen die Linearmotorwagen 30, 32 wieder an den Beginn der gemeinsamen
Führungsschiene 18, so dass ein weiterer Schlauchabschnitt 22 bearbeitet werden kann.
[0038] Nach der Bearbeitung der Schlauchabschnitte 22 im Bereich der gemeinsamen Führungsstrecke
18 können die fertig bearbeiteten Schlauchabschnitte im Bereich der Entladeeinrichtung
40 entladen werden. Die einzelnen Linearmotorwagen 20 können dann im Bereich der Zuführeinrichtung
42 erneut zu Linearmotorwageneinheiten 24 gekoppelt und mit Schlauchabschnitten 22
beladen werden.
[0039] Im vorliegenden Beispielsfall ist vor der Entladeeinrichtung 40 eine Art Abkürzung
in Form einer Ausweichstrecke 70 vorhanden. Die Ausweichstrecke 70 führt die Linearmotorwageneinheiten
24 wieder an den Beginn der gemeinsamen Führungsschiene 18, ohne dass die Entladeeinrichtung
40 und die Zuführeinrichtung 42 passiert werden müssten. Dadurch kann eine erneute
Bearbeitung der Schlauchabschnitte 22 erfolgen. Der erste Linearmotorumlauf 12.2 besitzt
somit im vorliegenden Beispielsfall eine Normalstrecke 72, eine Ausweichstrecke 70
und eine gemeinsame Strecke 74. Die Entladeeinrichtung 40 und die Zuführeinrichtung
42 sind im Bereich der Normalstrecke 72 angeordnet. Die gemeinsame Führungsschiene
18 ist im Bereich der gemeinsamen Strecke 74 angeordnet. Sofern ein Schlauchabschnitt
22 nach dem erstmaligen Durchlaufen der gemeinsamen Führungsschiene 18 bereits fertig
bearbeitet ist, fährt die entsprechende Linearmotorwageneinheit 24 ausschließlich
auf der Normalstrecke 72 und der gemeinsamen Strecke 74. Sofern dagegen die Bearbeitung
eines Schlauchabschnitts 22 am Ende der gemeinsamen Führungsschiene 18 noch nicht
abgeschlossen ist, kann die entsprechende Linearmotorwageneinheit 24 am Ende der gemeinsamen
Strecke 74 auf die Ausweichstrecke 70 abbiegen. Erst nach dem erfolgreichen Ende der
Bearbeitung fährt die Linearmotorwageneinheit 24 wieder auf die Normalstrecke 72,
um den bearbeiteten Schlauchabschnitt 22 im Bereich der Entladeeinrichtung 40 abzugeben
und einen neuen Schlauchabschnitt 22 im Bereich der Zuführeinrichtung 42 zu empfangen.
[0040] Abhängig vom Umfang der erforderlichen Bearbeitung der Schlauchabschnitte kann es
vorteilhaft sein, neben dem zweiten Linearmotorumlauf einen oder mehrere weitere Linearmotorumläufe
vorzusehen, die jeweils eine gemeinsame Bearbeitungsstrecke mit dem ersten Linearmotorumlauf
aufweisen. Auf diese Weise könnten mehrere Bearbeitungsschritte hintereinander vorgenommen
werden. Die gemeinsamen Bearbeitungsstrecken müssten in diesem Fall nicht zwingend
in einer festgelegten Reihenfolge durchfahren werden. Sofern die erforderlichen Bearbeitungen
des Schlauchabschnitts nicht aufeinander aufbauen, könnten die Bearbeitungsstrecken
auch in einer beliebigen Reihenfolge von den Linearmotorwageneinheiten durchfahren
werden.
[0041] Anstelle der Schlauchabschnitten 22 könnten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
10, 10.2 auch andere Baugruppen transportiert und bearbeitet werden. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung bietet sich dabei insbesondere für die Bearbeitung von biegeschlaffen
Teilen an.
1. Vorrichtung (10, 10.2) zum Bearbeiten einer Baugruppe, wie insbesondere eines Schlauchabschnitts
(22)
- mit einem ersten Linearmotorumlauf (12, 12.2)
- - mit zumindest einer Linearmotorwageneinheit (24), die auf dem ersten Linearmotorumlauf
(12, 12.2) verfahrbar ist,
- - mit einer Zuführeinrichtung (42) zur Zuführung und Befestigung von zu bearbeitenden
Baugruppen (22) auf einer Linearmotorwageneinheit (24),
- - mit einer Entladeeinrichtung (40) zum Entladen der bearbeiteten Baugruppe (22)
von der Linearmotorwageneinheit (24),
- mit einem zweiten Linearmotorumlauf (14,14.2)
- - mit zumindest einem Linearmotorwagen (30, 32), der auf dem zweiten Linearmotorumlauf
(14,14.2) verfahrbar ist,
- - mit zumindest einer Bearbeitungseinheit, die auf dem zumindest einen Linearmotorwagen
(30, 32) positioniert ist,
- wobei der erste Linearmotorumlauf (12, 12.2) und der zweite Linearmotorumlauf (14,14.2)
bereichsweise parallel zueinander verlaufen, so dass die auf den Linearmotorwageneinheiten
(24) des ersten Linearmotorumlaufs (12, 12.2) vorhandenen Baugruppen (22) durch die
auf den Linearmotorwagen (30, 32) des zweiten Linearmotorumlaufs (14, 14.2) vorhandenen
Bearbeitungseinheiten bearbeitbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Linearmotorumlauf (12.2) und der zweite Linearmotorumlauf (14.2) bereichsweise
eine gemeinsame Führungsschiene (18) aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- jede Linearmotorwageneinheit (24) zumindest eine vordere Klemmeinheit und zumindest
eine hintere Klemmeinheit besitzt,
- die zu bearbeitende Baugruppe (22) lösbar in den beiden Klemmeinheiten der Linearmotorwageneinheit
(24) befestigbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- jede Linearmotorwageneinheit (24) des ersten Linearmotorumlaufs (12, 12.2) zumindest
zwei Linearmotorwagen (20.1, 20.2) besitzt,
- jeder Linearmotorwagen (20.1, 20.2) des ersten Linearmotorumlaufs (12, 12.2) zumindest
eine Klemmeinheit aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest zwei Linearmotorwageneinheiten (24) vorhanden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Zuführeinrichtung (42) für die Baugruppen (22) zumindest einen Vorrat für einen
Endlosschlauch (44) besitzt,
- die Zuführeinrichtung (42) für die Baugruppen (22) zumindest eine Schneideinheit
(48) zum Schneiden des Endlosschlauches (44) in Schlauchabschnitte (22) besitzt.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Linearmotorumlauf (12) zumindest eine Zuführeinheit (56) aufweisen, durch
die eine Linearmotorwageneinheit (24) mit zusätzlichen Bauteilen beladbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- der zweite Linearmotorumlauf (14,14.2) zumindest eine Zuführeinheit (36, 38) aufweist,
durch die die Linearmotorwagen (30, 32) und/oder eine Bearbeitungseinheit mit zusätzlichen
Bauteilen beladbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Linearmotorumlauf (12.2) eine Normalstrecke (72), eine Ausweichstrecke
(70) und eine gemeinsame Strecke (74) umfasst,
- die Zuführeinrichtung (42) zum Zuführen der Schlauchabschnitte (22) im Bereich der
Normalstrecke (72) angeordnet ist,
- die gemeinsame Bearbeitungsstrecke (16,18) mit dem zweiten Linearmotorumlauf (14,14.2)
im Bereich der gemeinsamen Strecke (74) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Entladeeinrichtung (40) im Bereich der Normalstrecke (72) angeordnet ist.
11. Verfahren zum Bearbeiten einer Baugruppe wie insbesondere eines Schlauchabschnitts
(22) mit folgenden Verfahrensschritten:
- die zu bearbeitende Baugruppe (22) wird auf einer Linearmotorwageneinheit (24) befestigt,
- die Linearmotorwageneinheit (24) fährt auf einem ersten Linearmotorumlauf (12, 12.2)
in Transportrichtung
- eine Bearbeitungseinheit fährt auf einem zweiten Linearmotorumlauf (14, 14.2) in
Transportrichtung
- die Linearmotorwageneinheit (24) mit der Baugruppe (22) und die Bearbeitungseinheit
werden in eine fluchtende Position zueinander verfahren, so dass die Bearbeitungseinheit
unmittelbar vor oder unmittelbar nach der Linearmotorwageneinheit (24) mit der Baugruppe
(22) positioniert ist
- die Baugruppe (22) wird durch die Bearbeitungseinheit bearbeitet,
- die Linearmotorwageneinheit (24) und die Bearbeitungseinheit trennen sich voneinander,
- die bearbeitete Baugruppe (22) wird von der Linearmotorwageneinheit (24) entladen.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- zum Befestigen einer Baugruppe (22) an einer Linearmotorwageneinheit (24) zunächst
ein an einer vorderen Linearmotorwageneinheit (24) befestigter Endlosschlauch (44)
an einer nachfolgenden Linearmotorwageneinheit (24) befestigt wird,
- der Endlosschlauch (44) anschließend zwischen den beiden Linearmotorwageneinheiten
(24) geschnitten wird, so dass die vordere Linearmotorwageneinheit (24) einen freien
Schlauchabschnitt (22) trägt.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- jede Linearmotorwageneinheit (24) zumindest zwei Linearmotorwagen (20.1, 20.2) aufweist,
- der Endlosschlauch (44) zunächst an dem vorderen Linearmotorwagen (20.1) der Linearmotorwageneinheit
(24) befestigt wird,
- der vordere Linearmotorwagen (20.1) und der hintere Linearmotorwagen (20.2) der
Linearmotorwageneinheit (24) einen definierten, vorbestimmbaren Abstand (46) zueinander
einnehmen,
- der Endlosschlauch (44) an dem hinteren Linearmotorwagen (20.2) der vorderen Linearmotorwageneinheit
(24) und an dem vorderen Linearmotorwagen (20.1) der nachfolgenden Linearmotorwageneinheit
(24) befestigt wird,
- der Endlosschlauch (44) zwischen dem hinteren Linearmotorwagen (20.2) der vorderen
Linearmotorwageneinheit (24) und dem vorderen Linearmotorwagen (20.1) der nachfolgenden
Linearmotorwageneinheit (24) geschnitten wird.