DE102006015551A1

DE102006015551A1 - Processing installation for welding workpieces comprises a row of welding stations and/or stations for machining, a transport system for transporting workpieces, a welding device and a clamping device for the welding device

Info

Publication number: DE102006015551A1
Application number: DE200610015551
Authority: DE
Inventors: Hartmut Pabst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-04

Abstract

Processing installation comprises a row of welding stations (10) and/or stations for machining, a transport system (20) for transporting workpieces, a welding device docking with the welding stations and a clamping device for the welding device. An independent claim is also included for a method for operating a processing installation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungsanlage, umfassend eine Reihe von Bearbeitungsstationen, insbesondere Schweißstationen, und ein sich zwischen den Bearbeitungsstationen bewegendes, gesteuertes Transportsystem zum Werkstücktransport nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The The invention relates to a processing plant comprising a series of processing stations, in particular welding stations, and an intermediate the processing stations moving, controlled transport system for workpiece transport according to the preamble of claim 1. The invention further relates a method for operating a processing plant according to the preamble of claim 11.

Das Bearbeiten, insbesondere das Verschweißen von Werkstücken, beispielsweise von Einzelteilen und Baugruppen, erfolgt nach dem Stand der Technik für eine Serienproduktion meist in Verarbeitungsanlagen mit Bearbeitungsstationen, die teilespezifisch ausgebildet sind. Insbesondere können dies teilespezifischen Schweißvorrichtungen oder Schweißzellen sein. Dabei werden die zu bearbeitenden, insbesondere zu verschweißenden Werkstücke durch eine Transporteinrichtung zur Schweißvorrichtung oder Schweißzelle transportiert, dort in geeigneter Weise fixiert, verschweißt und aus der Schweißzelle abtransportiert. Die gegenwärtig dafür vorgesehenen Schweißeinrichtungen sind meist fest montiert, auf spezielle Werkstücke sowohl hinsichtlich der Spannvorrichtung als auch der Schweißvorrichtung, beispielsweise einer Elektrodengröße oder einer bestimmten geometrischen Anordnung, angepasst. Daher sind derartige Schweißzellen oder Schweißanlagen vor allem in großen Serienproduktionen mit großen Losgrößen vorteilhaft einsetzbar.The Processing, in particular the welding of workpieces, for example of individual parts and assemblies, carried out according to the prior art for one Series production mostly in processing plants with processing stations, which are formed part specific. In particular, this can be Part-specific welding devices or welding cells be. The workpieces to be processed, in particular to be welded through transporting a transport device to the welding device or welding cell, there fixed in a suitable manner, welded and transported away from the welding cell. The present meant for welding equipment are usually firmly mounted on special workpieces both in terms of Clamping device and the welding device, for example an electrode size or one certain geometric arrangement, adapted. Therefore, such welding cells or welding equipment especially in big ones Serial productions with big ones Lot sizes advantageous used.

Kleine bis mittlere Losgrößen können mit derartigen Anlagen nicht mit einem vertretbaren wirtschaftlichen Aufwand gefertigt werden. Das Umrüsten der üblicherweise fest konstruierten Schweißzellen mitsamt den dort installierten Schweißvorrichtungen ist nur mit einem erheblichen Aufwand an Kosten und Arbeitszeit möglich. Kleine und mittlere Losgrößen werden daher bislang manuell geschweißt und in getrennten Herstellungsschritten weiter bearbeitet, z.B. geschliffen oder entgratet. Dadurch ist allerdings ein relativ großer Anteil menschlicher Arbeitskraft erforderlich und die Losgröße kann nicht so schnell fertig gestellt werden, wie dies bei einer für große Serienproduktionen vorgesehenen Fertigungsanlage möglich wäre.little one to medium lot sizes can with such Plants are not manufactured with a justifiable economic outlay become. The conversion the usual firmly constructed welding cells together with the welding devices installed there is only with a considerable amount of costs and working hours possible. little one and medium lot sizes therefore previously welded manually and further processed in separate manufacturing steps, e.g. ground or deburred. However, this is a relatively large proportion human labor required and the lot size can not be completed as quickly as this one for large series productions intended production plant possible would.

Es ergeben sich somit im wesentlichen zwei Aufgaben, die der Erfindung zugrunde liegen und die durch die Erfindung gelöst werden sollen. Zum einen wird eine Schweißanlage, bzw. eine für Schweißvorgänge eingerichtete Verarbeitungsanlage benötigt, die hinreichend schnell und flexibel auf neue Werkstücke umgestellt werden kann, und daher sowohl für große als auch für kleine Losgrößen oder sogar Einzelfertigungen wirtschaftlich eingesetzt werden kann. Zum anderen ist eine Verarbeitungsanlage gefordert, bei der aufwändige menschliche Hand- und Transportarbeiten entfallen, wodurch die herzustellenden Werkstücke schneller, kostengünstiger und mit einem nachhaltig minimierten körperlichen Arbeitsaufwand produziert werden können.It Thus, essentially two tasks, that of the invention underlying and to be solved by the invention. For one thing a welding machine, or one for Welding processes established Processing plant needed can be converted to new workpieces with sufficient speed and flexibility and therefore for both big and big ones for little ones Lot sizes or even one-off production can be used economically. To the others require a processing plant that requires complex human resources Hand and transport work is eliminated, whereby the workpieces to be produced faster, cost-effective and produced with a sustained minimized physical workload can be.

Diese Aufgaben werden mit einer Verarbeitungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige bzw. vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes.These Tasks are performed with a processing facility with the features of claim 1. The dependent claims contain appropriate or advantageous embodiments and embodiments of the subject invention.

Die Verarbeitungsanlage umfasst wie aus dem Stand der Technik bekannt eine Reihe von Bearbeitungsstationen, insbesondere Schweißstationen, und ein sich zwischen den Stationen bewegendes gesteuertes Transportsystem zum Werkstücktransport. Erfindungsgemäß ist die Verarbeitungsanlage dadurch gekennzeichnet, dass eine durch das Transportsystem beförderte Gesamtheit einzelner Paletten vorgesehen ist, wobei auf jeweils einer Palette mindestens eine, an die Bearbeitungsstationen, insbesondere die Schweißstationen, andockbare Schweißvorrichtung und eine selbsthaltende, an Beschickungs- und Entnahmestationen betätigte Spannvorrichtung angeordnet sind. Weiterhin sind selbsttätig wirkende, an jeder einzelnen Palette angeordnete Anschlüsse für eine Energieversorgung und/oder Einrichtungen für eine Signalübertragung angeordnet, die insbesondere für ein anlageninternes Bussystem verwendet werden.The Processing plant comprises as known from the prior art a number of processing stations, in particular welding stations, and a controlled transport system moving between the stations for workpiece transport. According to the invention Processing plant characterized in that one by the transport system promoted Totality of individual pallets is provided, taking on each a pallet at least one, to the processing stations, in particular the welding stations, dockable welding device and a self-holding, at loading and unloading stations operated clamping device are arranged. Furthermore, they are self-acting, on each individual Pallet arranged connections for one Energy supply and / or facilities arranged for signal transmission, especially for an in-plant bus system can be used.

Erfindungsgemäß ist die Verarbeitungsanlage somit so gestaltet, dass durch die Paletten in Verbindung mit dem Transportsystem nicht nur die zu verschweißenden Werkstücke, sondern vor allem auch die dazu benötigten Schweißvorrichtungen an die entsprechenden Bearbeitungsstationen verbracht werden und dort eingesetzt werden können. Im Gegensatz zum bloßen, aus dem Stand der Technik bekannten Transport von Werkstücken zu ansonsten fest und unveränderlich aufgebauten Schweißvorrichtungen an den Schweißstationen werden erfindungsgemäß durch das Zusammenwirken von Transportsystem und Palette die Schweißvorrichtungen in den Schweißstationen in einfacher Weise selbsttätig ausgetauscht und können somit in vergleichsweise kurzer Zeit auf neue Werkstücke umgerüstet werden. Auf eine derartige Weise können sogar Einzelstücke unkompliziert auf der erfindungsgemäßen Verarbeitungsanlage mit einem minimalen Aufwand produziert werden. Dieses Verfahren erlaubt insbesondere nicht nur das Rundum-Verschweißen von Werkstücken, sondern auch die Kombination von verschiedenen Schweißverfahren mit anderen Bearbeitungsverfahren, insbesondere mechanischen und spanabhebenden Verfahren, wie beispielsweise einem nachfolgenden Schleifen oder Stoßen, wobei die Werkstücke fest auf der Vorrichtung gespannt verbleiben.According to the invention Processing plant thus designed so that through the pallets in connection with the transport system not only the workpieces to be welded, but also especially the needed ones welding devices be brought to the appropriate processing stations and can be used there. In contrast to the mere, From the prior art known transport of workpieces otherwise firm and unchanging constructed welding devices at the welding stations are inventively by the interaction of transport system and pallet the welding devices in the welding stations in a simple way automatically exchanged and can thus be converted to new workpieces in a relatively short time. In such a way can even individual pieces uncomplicated on the processing plant according to the invention a minimum effort to be produced. This procedure allows in particular, not only the all-round welding of workpieces, but also the combination of different welding processes with other processing methods, in particular mechanical and machining processes, such as a subsequent grinding or bumping, with the workpieces fixed remain stretched on the device.

Die Spannvorrichtung ist bei einer zweckmäßigen Ausführungsform als eine selbsthemmende Spannvorrichtung, insbesondere als eine mechanischpneumatische Spannvorrichtung mit einem Vorratsdruckluftkessel, ausgebildet. Eine derartige Spannvorrichtung kann in einfacher Weise gespannt werden, verbleibt während des Transports im gespannten Zustand und wird an den einzelnen Stationen entspannt, wobei die gehaltenen Teile freigegeben werden. Insbesondere erfolgt das Spannen mittels Druckluft, der gespannte Zustand wird über eine hinreichend lange Zeit mittels des Vorratsdruckluftkessels gehalten und durch das Öffnen des Vorratsdruckluftkessels wird die Spannvorrichtung in kurzer Zeit und auf einfache Weise entspannt.The Clamping device is in an advantageous embodiment as a self-locking clamping device, in particular as a mechanical pneumatic tensioning device with a supply pressure air tank formed. Such a clamping device can be stretched in a simple way, remains during the Transports in the tensioned state and is at the individual stations relaxed, the held parts are released. Especially clamping takes place by means of compressed air, the tensioned state is sufficient over a held for a long time by means of the supply air pressure vessel and through the opening of the supply air pressure vessel, the clamping device in a short time and relaxed in a simple way.

Die einzelne Palette besteht bei einer zweckmäßigen Ausführungsform aus einem auf dem Transportsystem bewegten Transportuntersatz und einem auf dem Transportuntersatz an den Beschickungsstationen aufgesetzten und an den Bearbeitungsstationen sowie den Entnahmestationen abhebbaren Vorrichtungs- und Werkstückrahmen. Dabei bildet der Transportuntersatz eine verschiebungssichere und genau positionierbare Arretierungsmöglichkeit, während der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen als ein Modul verwendet wird, das an den einzelnen Stationen aufgesetzt bzw. entnommen und den entsprechenden dort auszuführenden Manipulationen zugeführt werden kann.The individual pallet consists in an expedient embodiment of a on the transport system moving transport pedestal and one on the transport pedestal placed at the loading stations and at the processing stations as well as the removal stations removable device and workpiece frame. The transport pedestal forms a shift-safe and accurately positionable locking option during the Fixture and workpiece frame is used as a module placed on each station or taken and the corresponding there to be executed Manipulations supplied can be.

Die jeweilige Schweißstation enthält eine Schweiß-Übergabeeinheit für eine mechanische Übernahme, Lageveränderung und/oder Energieankopplung des Vorrichtungs- und Werkstückrahmens. Dadurch wird der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen von dem Transportuntersatz gelöst, in die Schweißstation übernommen, an eine elektrische Kontaktierung, eine Druckluftzufuhr oder dergleichen Energieeinrichtungen angeschlossen und in die für den Schweißvorgang notwendige Position gebracht. Das Schweißen erfolgt im Anschluss daran an den auf dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen befestigten Werkstücken. Der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen wirkt somit an der Schweißstation als ein die Schweißstation ergänzendes Halte- und Manipulationsmodul, das durch die Übergabeeinheit ergriffen und positioniert wird.The respective welding station contains a welding transfer unit for one mechanical takeover, change of position and / or power coupling of the device and workpiece frame. Thereby becomes the jig and workpiece frame from the transport base solved, taken to the welding station, to an electrical contact, a compressed air supply or the like energy devices connected and in the for the welding necessary position brought. The welding is done afterwards on the workpieces mounted on the fixture and workpiece frame. Of the Fixture and workpiece frame thus acts at the welding station as a the welding station supplementary Holding and manipulation module, which is taken by the transfer unit and is positioned.

Die Schweiß-Übergabeeinheit ist bei einer zweckmäßigen Ausführungsform als ein sich in und aus der Schweißstation bewegender Drehtisch mit einer Aufnahme- und Energieankopplungsmöglichkeit für den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen ausgebildet.The Welding transfer unit is in an expedient embodiment as a turntable moving in and out of the welding station with a receptacle and power coupling capability for the fixture and workpiece frame educated.

Die jeweilige Entnahmestation weist eine Entnahme-Übergabeeinheit für eine mechanische Übernahme und Lageveränderung des Vorrichtungs- und Werkstückrahmens und/oder eine Entspannung der Spannvorrichtung der Palette auf. Die Entnahme-Übergabeeinheit kann somit zum Ausführen unterschiedlicher Operationen ausgebildet sein. Sie kann entweder den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen vollständig übernehmen und auf nachgeordnete Transport- oder Lagereinrichtungen ablegen. Sie kann aber auch so ausgebildet sein, dass durch den Kontakt des Vorrichtungs- und Werkstückrahmens mit der Übergabeeinheit die auf diesem befindlichen Spannvorrichtungen gelöst werden, wobei die Werkstücke und/oder die Schweißvorrichtungen freigegeben werden und entnommen werden können. Schließlich ist auch eine Entnahme-Übergabeeinheit möglich, in der sowohl der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen übernommen, als auch die Werkstücke bzw. Schweißvorrichtungen gelöst werden. Eine derartige Entnahme-Übergabeeinheit führt somit kombinierte Operationen aus.The respective removal station has a removal-transfer unit for a mechanical transfer and change of position of the fixture and workpiece frame and / or a relaxation of the clamping device of the pallet. The removal handover unit can thus be executed be formed of different operations. She can either the fixture and workpiece frame take over completely and on downstream transport or Store storage facilities. But you can also be trained that by the contact of the device and workpiece frame with the transfer unit which are solved on this clamping devices, the workpieces and / or the welding devices can be released and removed. Finally is also a withdrawal-transfer unit possible, in taken over both the fixture and workpiece frame, as well as the workpieces or welding devices solved become. Such a removal transfer unit thus leads combined operations.

Die Entnahme-Übergabeeinheit kann insbesondere als eine Greifrobotereinrichtung in Verbindung mit einem Ablagesystem ausgebildet sein. Die Greifrobotereinrichtung erfasst gezielt die Werkstücke und/oder Schweißvorrichtungen auf dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen und legt sie auf dem nachgeordneten Ablagesystem ab.The Removal transfer unit can in particular as a gripping robot device in conjunction be formed with a storage system. The gripping robot device specifically records the workpieces and / or welding devices on the fixture and workpiece frame and places them on the downstream filing system.

Die jeweilige Beschickungsstation weist eine Beschickungs-Übergabeeinheit für eine mechanische Lageveränderung und/oder ein Aufsetzen des Vorrichtungs- und Werkstückrahmens auf den Transportuntersatz und/oder ein Besetzen mit bzw. ein Einspannen von Werkstücken auf. Dadurch wird der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen mit Werkstücken und/oder Schweißvorrichtungen bestückt und in Verbindung damit auf den Transportuntersatz aufgesetzt, wobei die Werkstücke bzw. Schweißvorrichtungen mit Hilfe der selbsthaltenden Spannvorrichtungen eingespannt werden.The respective loading station has a loading transfer unit for one mechanical change of position and / or placing the device and workpiece frame on the transport base and / or occupy with or a clamping of workpieces. As a result, the device and workpiece frame with workpieces and / or welding devices stocked and in connection therewith set on the transport pedestal, wherein the workpieces or welding devices be clamped with the help of self-holding clamping devices.

Die Beschickungsstation ist zweckmäßigerweise als eine Greifrobotereinrichtung in Verbindung mit einem Magazinsystem ausgebildet. Dadurch ist mittels der Bewegung des Greifroboters und einer einfachen Adressierung des Magazinsystems eine umstandsarme Auswahl des erforderlichen Werkstücks bzw. der geforderten Schweißvorrichtung möglich.The Loading station is expediently as a robotic robotic device in conjunction with a magazine system educated. This is by means of the movement of the gripper robot and a simple addressing of the magazine system a low-backlash Selection of the required workpiece or the required welding device possible.

Zusätzlich zu den genannten Einrichtungen ist ein Steuer- und Identifikationssystem zur Positionsverfolgung und Transportwegfestlegung der jeweiligen Palette vorgesehen. Dadurch ist jede innerhalb der Verarbeitungsanlage bewegte Palette eindeutig identifizierbar, verfolgbar und hinsichtlich ihres Weges in der Verarbeitungsanlage steuerbar.In addition to The said facilities is a control and identification system for position tracking and transport route determination of the respective Pallet provided. As a result, each is within the processing plant moving pallet uniquely identifiable, traceable and regarding their way in the processing plant controllable.

Ein Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsanlage mit den vorgenannten Merkmalen und Vorrichtungen ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet.A method for operating a processing plant with the aforementioned features and devices is by the following method steps characterized.

Es wird eine Schweißvorrichtung aus einem Vorrat entnommen und eine palettenartige Transporteinrichtung mit der Schweißvorrichtung und einem zu schweißenden Werkstück an mindestens einer Beschickungsstation bestückt. Dieser Vorrat kann insbesondere als ein Palettenbahnhof ausgebildet sein, bei dem verschiedene Palettenarten in einer magazinartigen Vorrichtung bereitstehen. Sodann erfolgt ein durch eine übergeordnete Einheit zur Transportsteuerung gesteuerter Transport der palettenartigen, nunmehr bestückten Transportvorrichtung über ein Transportsystem zu mindestens einer Bearbeitungsstation. An der Bearbeitungsstation wird eine Übergabe der bestückten palettenartigen Transportvorrichtung an eine Übergabeeinheit innerhalb der Schweißstation mit einem Andocken der Schweißvorrichtung an eine Energieversorgung und/oder eine Robotereinheit in der Schweißstation in Verbindung mit einer Lagepositionierung der palettenartigen Transportvorrichtung und ein Schweißen des Werkstücks ausgeführt.It becomes a welding device taken from a supply and a pallet-like transport device with the welding device and one to weld workpiece equipped at least one loading station. In particular, this stock can be designed as a pallet station, in which different types of pallets in a magazine-like device. Then done one by one parent Unit for transport control controlled transport of the pallet-like, now stocked Transport device over a Transport system to at least one processing station. At the Processing station becomes a handover the stocked pallet-like transport device to a transfer unit within the welding station with a docking of the welding device to a power supply and / or a robot unit in the welding station in conjunction with a positional positioning of the pallet-like transport device and a welding of the workpiece executed.

Nach dem Abschluss des Verschweißens erfolgt eine Übergabe der palettenartigen Transportvorrichtung an das Transportsystem. Über das Transportsystem erfolgt sodann ein gesteuerter Transport der palettenartigen Transportvorrichtung unter dem Einfluss der Einheit zur Transportsteuerung zu mindestens einer Entnahmestation. An der Entnahmestation wird schließlich das Werkstück und/oder die Schweißvorrichtung aus der palettenartigen Transportvorrichtung entnommen.To the completion of the welding a transfer takes place the pallet-like transport device to the transport system. About the Transport system is then a controlled transport of the pallet-like Transport device under the influence of the unit for transport control to at least one sampling station. At the extraction station will after all the workpiece and / or the welding device taken from the pallet-like transport device.

Wie bereits dargestellt erfolgt somit ein kombinierter Transport von Schweißvorrichtung und Werkstück in Verbindung mit einer eindeutigen Wegeadressierung durch eine Transportsteuerung in einem Transportsystem und Andockvorgängen von Werkstück und Schweißvorrichtung an eine Bearbeitungsstation sowie ein Bestücken und Entnehmen an einer oder mehrerer Beschickungsstationen bzw. einer oder mehrerer Entnahmestationen.As already shown, a combined transport of welder and workpiece in conjunction with a clear path addressing by a Transport control in a transport system and docking operations of workpiece and welding device to a processing station and a loading and unloading at a or multiple feed stations or one or more sampling stations.

Zweckmäßigerweise wird das Werkstück und/oder die Schweißvorrichtung auf der palettenartigen Transportvorrichtung mittels eines selbsthaltenden Spannsystems, insbesondere eines pneumatisch-mechanischen Spannsystems, gehalten und an der Entnahmestation und/oder der Bearbeitungsstation freigegeben. Dadurch wird ohne permanente Energiezufuhr ein sicherer, arretierter Transport bzw. eine sichere Lagerung während der Bearbeitung gewährleistet, wobei bei Bedarf eine Freigabe von Werkstück und/oder Schweißvorrichtung erfolgt.Conveniently, will the workpiece and / or the welding device on the pallet-like transport device by means of a self-holding Clamping system, in particular a pneumatic-mechanical clamping system, held and at the removal station and / or the processing station Approved. As a result, without a permanent supply of energy, a safer, arrested transport or safe storage during the Processing ensures, with If necessary, a release of workpiece and / or welding device he follows.

Weiterhin weisen die palettenartigen Transportvorrichtungen jeweils eine Identifizierungseinheit auf, wobei an vorgesehenen Punkten des Transportsystems, insbesondere an den Beschickungsstationen, den Bearbeitungsstationen und/oder den Entnahmestationen, ein Identifizierungssignal aus der Identifizierungseinheit ausgelesen und an der Einheit zur Transportsteuerung verarbeitet wird. Somit wird der Ort und der Weg der Transportvorrichtung festgestellt und verfolgt.Farther the pallet-like transport devices each have an identification unit, being at designated points of the transport system, in particular at the loading stations, the processing stations and / or the removal stations, an identification signal from the identification unit read out and processed at the unit for transport control becomes. Thus, the location and the path of the transport device is detected and tracked.

Das Identifikationssignal enthält zweckmäßigerweise zusätzliche protokollierte Informationen über an den Werkstücken auszuführende Bearbeitungsschritte und technische Bearbeitungsparameter, beispielsweise notwendige Schweißspannungen, Schweißgeschwindigkeiten und dergleichen Parameter. Damit ist nicht nur der Ort der Transportvorrichtung eindeutig verfolgbar, sondern auch der Fertigungszustand des darauf befestigten Werkstückes eindeutig protokolliert und es werden die erforderlichen Fertigungsparameter für das betreffende Werkstück unmittelbar mit der Transportvorrichtung an die Bearbeitungsvorrichtungen innerhalb der Bearbeitungsstationen übergeben.The Identification signal contains expediently additional logged information about on the workpieces executed Processing steps and technical processing parameters, for example necessary welding stresses, welding speeds and the like parameters. This is not just the location of the transport device clearly traceable, but also the manufacturing state of it fastened workpiece clearly logs and it becomes the required manufacturing parameters for the relevant workpiece directly with the transport device to the processing devices handed over within the processing stations.

Zweckmäßigerweise erfolgt das Bestücken der palettenartigen Transportvorrichtung und/oder das Entnehmen der Schweißvorrichtungen bzw. der Werkstücke von der palettenartigen Transportvorrichtung mittels einer Robotervorrichtung.Conveniently, the loading of the pallet-like transport device and / or removing the welding devices or the workpieces from the pallet-like transport device by means of a robot device.

Die erfindungsgemäße Verarbeitungsanlage soll nun anhand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert werden. Zur Verdeutlichung dienen die beigefügten 1 bis 16. Es werden für gleiche oder gleich wirkende Teile die selben Bezugszeichen verwendet.The processing plant according to the invention will now be explained in greater detail by means of exemplary embodiments. For clarification serve the attached 1 to 16 , The same reference numbers are used for identical or identically acting parts.

Es zeigt:It shows:

1 eine beispielhafte Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Verarbeitungsanlage in einer Draufsicht, 1 an exemplary overall view of the processing plant according to the invention in a plan view,

2 eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes des Transportsystems mit einigen sich darauf bewegenden Paletten, 2 a perspective view of a portion of the transport system with some moving pallets,

3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Gestells des Transportsystems und einer Palette mit einem Transportuntersatz und einem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen, 3 an enlarged perspective view of a frame of the transport system and a pallet with a transport base and a device and workpiece frame,

4 eine beispielhafte schematische Darstellung einer Palette mit Transportuntersatz, Vorrichtungs- und Werkstückrahmen und einer darauf befestigten Schweißvorrichtung, 4 an exemplary schematic representation of a pallet with transport base, device and workpiece frame and a welding device mounted thereon,

5 eine beispielhafte Ausführungsform einer mechanisch-pneumatischen selbsthaltenden Spannvorrichtung, 5 an exemplary embodiment of a mechanical-pneumatic self-holding clamping device,

6 eine erste Ausführungsform einer Palette mit Transportuntersatz und Vorrichtungs- und Werkstückrahmen in einer Seitenansicht, 6 a first embodiment of a pallet with transport base and device and workpiece frame in a side view,

7 den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen aus 6 auf einer Übernahmeeinheit, 7 the fixture and workpiece frame 6 on a transfer unit,

8 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Vorrichtungs- und Werkstückrahmens mit versenkbarer Schweißvorrichtung in einer Draufsicht, 8th FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device and work piece frame with retractable welding device in a plan view, FIG.

9 eine beispielhafte Ausführungsform eines Aufnahmemoduls für eine Schweißvorrichtung, 9 an exemplary embodiment of a receiving module for a welding device,

10 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Vorrichtungs- und Werkstückrahmens mit einer Reihe von Spannvorrichtungen in einer Draufsicht, 10 FIG. 2 is a further exemplary embodiment of a device and workpiece frame with a series of clamping devices in a plan view, FIG.

11 die in 10 gezeigte Ausführungsform des Vorrichtungs- und Werkstückrahmens in einer Ansicht von unten, 11 in the 10 shown embodiment of the device and workpiece frame in a view from below,

12 der in 8 gezeigte Transportuntersatz in Verbindung mit einem Bestandteil des Transportsystems, 12 the in 8th shown transport base in conjunction with a part of the transport system,

13 eine beispielhafte Übergabeeinheit in einer Schweißstation, 13 an exemplary transfer unit in a welding station,

14 eine Übergabeeinheit in einer Schweißstation in Form eines Drehtisches, 14 a transfer unit in a welding station in the form of a turntable,

15 der in 14 gezeigte Drehtisch in zwei verschiedenen Ansichten, 15 the in 14 shown turntable in two different views,

16 eine beispielhafte Entnahmestation. 16 an exemplary removal station.

1 zeigt eine beispielhafte Verarbeitungsanlage in einem Überblick. Eine Reihe von Schweißstationen 10, mehrere Beschickungsstationen 11 und eine Entnahmestation 12 sind über ein Transportsystem 20 miteinander verbunden. Auf dem Transportsystem 20 bewegen sich von einer übergeordneten Transportsteuereinheit überwachte Paletten 30. Diese fahren unter dem Einfluss der Transportsteuerung die Beschickungsstationen 11, die Schweißstationen 10 bzw. die Entnahmestation 12 an. Auf der Beschickungsstation 11 werden die Paletten mit den zu verschweißenden Werkstücken und den dazu notwendigen Schweißvorrichtungen bestückt und eingespannt. Dies kann, wie in 1 gezeigt, manuell oder halbmaschinell, aber auch durch eine Robotereinrichtung erfolgen. 1 shows an exemplary processing plant in an overview. A series of welding stations 10 , several feeding stations 11 and a removal station 12 are via a transport system 20 connected with each other. On the transport system 20 move pallets monitored by a higher-level transport control unit 30 , These drive under the influence of the transport control the feeding stations 11 , the welding stations 10 or the removal station 12 at. At the loading station 11 The pallets are equipped and clamped with the workpieces to be welded and the necessary welding devices. This can, as in 1 shown, manually or semi-mechanically, but also done by a robotic device.

Die bestückten Paletten 30 werden auf das Transportsystem 20 entlassen und fahren die Schweißstationen 10 entweder unmittelbar direkt oder nach einer Warteschleife auf dem Transportsystem an. Das Transportsystem kann dazu mehrspurig angelegt sein. Eine innere Transportspur 20a kann als Park- oder Warteschleifenspur angelegt sein, während eine äußere Spur 20b als Zuführungsspur für die Paletten zu den Beschickungs-, Schweiß- und Entnahmestationen dient. In der Umgebung der Stationen 10, 11 und 12 ist das Transportsystem als Übergabespur 20c ausgebildet. Die Übergabespur ist nach den jeweiligen Erfordernissen als Haltebucht oder als Haltespur ausgelegt. In jedem Fall erfolgt an der Übergabespur ein Stoppen der Paletten in Verbindung mit einer Übergabe der Paletten von den bzw. in die Stationen 10, 11 und 12. Die Paletten verlassen damit mindestens teilweise das Transportsystem und werden in die Stationen 10, 11 und 12 integriert.The loaded pallets 30 be on the transport system 20 dismiss and drive the welding stations 10 either directly directly or after a waiting loop on the transport system. The transport system can be multi-lane. An inner transport track 20a may be applied as a parking or holding track, while an outer track 20b serves as a supply track for the pallets to the loading, welding and removal stations. In the vicinity of the stations 10 . 11 and 12 is the transport system as a transfer track 20c educated. The transfer track is designed according to the respective requirements as a holding bay or as a holding track. In any case, at the transfer track, the pallets are stopped in connection with a transfer of the pallets from or to the stations 10 . 11 and 12 , The pallets at least partially leave the transport system and are sent to the stations 10 . 11 and 12 integrated.

An dieser Stelle ist anzumerken, dass die Schweißstationen nicht notwendigerweise ausschließlich nur Schweißvorrichtungen enthalten oder nur für ein Schweißen der Werkstücke genutzt werden. Innerhalb der Schweißstationen können ohne weiteres Vorrichtungen für ein weiteres Bearbeiten der Werkstücke vorhanden sein. Dies betrifft insbesondere spanabhebende Bearbeitungsverfahren, wie Bohren, Fräsen, Stoßen bzw. Hobeln, aber auch Schleifen. Diese können in Verbindung mit dem Schweißen, beispielsweise im Rahmen von Vorarbeiten oder Nachbereitungen der Schweißnaht, aber auch unabhängig davon erfolgen. Die in den Schweißstationen befindlichen Schweißvorrichtungen müssen also nicht unbedingt in Betrieb genommen, sondern können von Fall zu Fall aktiviert werden.At It should be noted that the welding stations are not necessarily exclusively only welding devices included or only for a welding the workpieces be used. Within the welding stations can easily Devices for a further processing of the workpieces may be present. this concerns in particular machining processes, such as drilling, milling, pushing or Planing, but also grinding. These can be used in conjunction with welding, for example as part of preliminary work or reworking of the weld, but also independently made of it. The welding devices located in the welding stations have to So not necessarily put into operation, but can from Be activated case by case.

2 und 3 zeigen das Transportsystem und die sich darauf bewegenden Paletten in einer detaillierteren Darstellung. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Transportsystem aus einzelnen miteinander verkoppelten Gestelleinheiten 21 modulartig zusammengefügt, insbesondere zusammengesteckt und miteinander verkoppelt. Das Transportsystem kann dabei eine frei planbare geometrische Gestalt annehmen, die über ein durch die Gestelleinheiten 21 hindurch laufendes Signal- oder Bussystem von der übergeordneten Transportsteuerungseinheit ermittelt wird. Insbesondere werden dazu die jeweilige Anzahl der verkoppelten Gestelleinheiten und die an jeder Gestelleinheit vorhandenen Verzweigungen erkannt, ausgewertet und in der Transportsteuerungseinheit gespeichert. Zusätzlich dazu können den jeweiligen Gestelleinheiten über die Transportsteuerungseinheit zentral die logistischen Attribute einer Haltebucht oder Haltespur, einer Park- oder Warteschleifenspur oder einer Zuführungsspur zugewiesen und durch ein Programm zur Transportsteuerung verarbeitet werden. 2 and 3 show the transport system and the moving pallets in a more detailed representation. In the exemplary embodiment shown here, the transport system is made up of individual frame units coupled together 21 assembled in a modular manner, in particular put together and coupled together. The transport system can assume a freely plannable geometric shape, the one through the rack units 21 through running signal or bus system is determined by the parent transport control unit. In particular, the respective number of coupled rack units and the branches present on each rack unit are recognized, evaluated and stored in the transport control unit. In addition, the respective rack units can be centrally assigned the logistical attributes of a holding bay or stop lane, a parking or holding lane track or a supply lane via the transport control unit and processed by a program for transport control.

Die sich auf dem Transportsystem 20 bewegenden Paletten 30 sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zweiteilig gestaltet. Die Palette weist einen Transportuntersatz 60 und einen Vorrichtungs- und Werkstückrahmen 65 auf, der von dem Transportuntersatz abgehoben bzw. auf diesen aufgesetzt werden kann. Der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen nimmt die zu verschweißenden Werkstücke in Spannvorrichtungen auf und enthält die dazu passende Schweißvorrichtung. Der Transportuntersatz verbleibt auf dem Transportsystem, während der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen ein Modul bildet, das bei den jeweiligen Stationen 10, 11 und 12 angedockt wird.On the transport system 20 moving pallets 30 are in the off here shown Management example designed in two parts. The pallet has a transport pedestal 60 and a fixture and workpiece frame 65 on, which can be lifted from the transport pedestal or put on this. The fixture and workpiece frame receives the workpieces to be welded in fixtures and includes the appropriate welding fixture. The transport pedestal remains on the transport system, while the fixture and work piece frame forms a module at each station 10 . 11 and 12 is docked.

4 zeigt die zweiteilige Palette 30 in einer beispielhaften Großansicht. Der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen enthält hier schematisch gezeigte Ablagevorrichtungen 34 für Werkstücke und eine abgelegte Schweißvorrichtung 35, beispielsweise ein Schweißaufsatz für einen Schweißroboter, in einer besonderen, für die zu verschweißenden Werkstücke zweckmäßigen Form. Werkstücke und Schweißvorrichtung werden somit zusammen transportiert, wobei der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen in der Schweißstation zusätzlich als in die dort vorhandene Schweißeinrichtung integrierbare Halteeinrichtung fungiert. 4 shows the two-part palette 30 in an exemplary closeup. The device and workpiece frame contains schematically shown storage devices 34 for workpieces and a stored welding device 35 For example, a welding attachment for a welding robot, in a special, convenient for the workpieces to be welded. Workpieces and welding device are thus transported together, wherein the device and workpiece frame in the welding station additionally acts as an integratable into the existing welding device holding device.

Die Werkstücke und die Schweißvorrichtung werden zweckmäßigerweise mittels einer selbsthemmenden Spannvorrichtung 40 auf dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen fixiert, in einer definierten Position gehalten und gegen ein Verschieben gesichert. Diese Art Spannvorrichtung kann mit den dazu üblichen Mitteln, beispielsweise mit einer Kniehebel-Spannvorrichtung, realisiert werden.The workpieces and the welding device are expediently by means of a self-locking clamping device 40 fixed on the fixture and workpiece frame, held in a defined position and secured against displacement. This type of clamping device can be realized with the customary means, for example with a toggle-type clamping device.

5 zeigt eine beispielhafte mechanisch-pneumatisch Spannvorrichtung. Das Werkstück bzw. die Schweißvorrichtung wird bei diesem Beispiel mittels Spannbacken 41 gehalten. Diese werden mittels einer mit Druckluft beaufschlagten Zylinderanordnung gegeneinander getrieben und mittels einer Federanordnung 44 voneinander getrennt. Die Druckluft wird über Druckluftleitungen 43 aus einem Vorratsdruckluftkessel 55 herangeführt. Dieser enthält ein Ventil 55a, über das dem Vorratsdruckluftkessel 55 Druckluft zugeführt werden kann, oder über das aus dem Vorratsdruckluftkessel die darin enthaltene Druckluft entweicht. Das Zuführen bzw. Ableiten der Druckluft erfolgt über eine Druckluftankopplung 56 an den Stationen 10, 11 und 12. Während des Transports werden die Spannbacken durch den im Vorratsdruckluftkessel bzw. in der Zylinderanordnung herrschenden Druck gehalten. Bei der Entlüftung des Vorratsdruckluftkessels, beispielsweise an der Entnahmestation, treibt die Federanordnung 44 die Spannbacken 41 auseinander und das Werkstück bzw. die Schweißvorrichtung wird freigegeben und kann entnommen werden. 5 shows an exemplary mechanical-pneumatic clamping device. The workpiece or the welding device is in this example by means of clamping jaws 41 held. These are driven against each other by means of a pressurized cylinder arrangement and by means of a spring arrangement 44 separated from each other. The compressed air is supplied via compressed air lines 43 from a supply pressure air tank 55 introduced. This contains a valve 55a , over which the supply pressure air boiler 55 Compressed air can be supplied, or via which escapes from the supply pressure air vessel, the compressed air contained therein. The supply or discharge of the compressed air via a compressed air connection 56 at the stations 10 . 11 and 12 , During transport, the jaws are held by the pressure prevailing in the reservoir pressure air cylinder or in the cylinder arrangement. When venting the supply compressed air boiler, for example, at the removal station, drives the spring assembly 44 the jaws 41 apart and the workpiece or the welding device is released and can be removed.

6 zeigt einen beispielhaften Verbund aus Transportuntersatz 60 und Vorrichtungs- und Werkstückrahmen 65 in einer Seitenansicht. Der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen enthält die vorhergehend dargestellten Spannvorrichtungen 40, die Schweißvorrichtung 35, die Vorratsdruckluftkessel 55 sowie Kontaktierungs- und Aufnahmevorrichtungen 45, beispielsweise Nuten, Kon taktschienen und dergleichen Mittel für eine Energiezufuhr, insbesondere eine Spannungszufuhr, und für eine sichere Arretierung des Rahmens 65 in der Schweißstation. 6 shows an exemplary combination of transport pedestal 60 and fixture and workpiece frames 65 in a side view. The fixture and workpiece frame contains the fixtures previously shown 40 , the welding device 35 , the reservoir pressure air vessel 55 as well as contacting and receiving devices 45 For example, grooves, Kon contact rails and the like means for energy supply, in particular a voltage supply, and for a secure locking of the frame 65 in the welding station.

Der Transportuntersatz 60 enthält einen Antriebsmotor 62 mit einem Laufrad 61 oder ein vergleichbares Antriebsmittel für eine Bewegung der Palette innerhalb des Transportsystems 20. Weiterhin ist eine Identifikationseinrichtung 50 vorgesehen, die an ein im Transportsystem vorhandenes Bus- und Steuerungssystem Signale überträgt und von diesem empfängt. Die Kontaktierung erfolgt in dem in 6 gezeigten Beispiel über ein Kugellager, insbesondere eine Laufkugel 63. Alternativ dazu können auch berührungslose Übertragungsmechanismen, beispielsweise Transponder, zur Anwendung kommen.The transport pedestal 60 contains a drive motor 62 with an impeller 61 or a comparable drive means for moving the pallet within the transport system 20 , Furthermore, an identification device 50 is provided, which transmits to a present in the transport system bus and control system signals and receives from this. The contacting takes place in the in 6 shown example of a ball bearing, in particular a running ball 63 , Alternatively, non-contact transmission mechanisms, such as transponders, can be used.

7 zeigt einen Vorrichtungs- und Werkstückrahmen 65 auf einer beispielhaften Übergabeeinheit 70. Die Übergabeeinheit enthält ausfahrbare Entlüftungsdorne 71, die die Ventile in den Vorratsdruckluftkesseln 55 öffnen und dadurch die Spanneinrichtungen 40 lösen. Sofern die Vorratsdruckluftkessel gewissen Spanneinrichtungen eindeutig zugeordnet sind, können durch einzeln ausgefahrene Entlüftungsdorne einzelne Spanneinrichtungen gelöst werden. So kann beispielsweise eine Schweißeinrichtung von dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen erfasst und entnommen werden, während die Werkstücke für das nachfolgende Schweißen arretiert auf dem Rahmen verbleiben. Das Ansprechen der Entlüftungsdorne erfolgt zweckmäßigerweise programmgesteuert. 7 shows a fixture and workpiece frame 65 on an exemplary handover unit 70 , The transfer unit contains extendable breathers 71 Holding the valves in the supply pressure air boilers 55 open and thereby the clamping devices 40 to solve. If the reservoir pressure air boilers are unambiguously assigned to certain tensioning devices, individual tensioning devices can be released by individually extended venting mandrels. For example, a welder may be grasped and removed from the jig and workpiece frame while the workpieces remain locked on the frame for subsequent welding. The response of the vent mandrels is expediently programmatically.

Zweckmäßig sind kombinierte Ausführungsformen aus Entlüftungsdorn und Drucklufteinspeisung. Bei dieser hier nicht gezeigten Ausführungsform kann der jeweilige Vorratsdruckluftkessel und damit die entsprechende Spanneinrichtung wahlweise entlüftet oder mit Druckluft beaufschlagt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Werkstück oder eine Schweißvorrichtung von dem Rahmen 65 erst entfernt und später wieder darauf abgelegt wird. In diesem Fall erfolgt erst eine Entlüftung des Vorratsdruckluftkessels durch einen das Ventil öffnenden Dorn und später eine Druckluftzufuhr durch eine im Dorn angeordnete Öffnung oder Düse, wobei die Spannvorrichtung dabei wieder gespannt wird.Appropriate are combined embodiments of vent mandrel and compressed air feed. In this embodiment, not shown here, the respective supply pressure air tank and thus the corresponding clamping device can be either vented or pressurized with compressed air. This is particularly advantageous when a workpiece or a welding device from the frame 65 first removed and later stored again. In this case, only a venting of the reservoir pressure air vessel takes place by a mandrel opening the valve and later a compressed air supply through an opening arranged in the mandrel or nozzle, wherein the clamping device is stretched again.

8 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Vorrichtungs- und Werkstückrahmens 65 in einer Draufsicht mit einer in eine seitliche Auf nahmehülse 40a eingeschobenen bzw. teilweise entnommenen Schweißvorrichtung 35. Die gezeigte Ausführungsform weist wieder die Spannvorrichtungen 40 sowie die Vorratsdruckluftkesser 55 auf. Im linken Bild ist die Schweißvorrichtung 35 in die Aufnahmehülse eingeschoben. Das rechte Bild zeigt ein an die Schweißvorrichtung 35 angedocktes Aufnahmemodul 35a, das beispielsweise Bestandteil einer Schweißrobotereinrichtung ist. Das Aufnahmemodul wird in diesem Fall durch den Schweißroboter seitlich an den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen 65 im Bereich der Schweißvorrichtung heranbewegt, kuppelt an die Schweißvorrichtung an und zieht diese heraus. 8th shows another exemplary embodiment of a device and Werkstückrah mens 65 in a plan view with a receiving sleeve in a lateral on 40a inserted or partially removed welding device 35 , The embodiment shown again has the tensioning devices 40 and the Vorratsdruckluftkesser 55 on. In the left picture is the welding device 35 inserted into the receiving sleeve. The right picture shows one to the welding device 35 docked recording module 35a , which is part of a welding robot device, for example. The receiving module is in this case by the welding robot side of the device and workpiece frame 65 Moves in the field of welding device, couples to the welding device and pulls out.

9 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des inneren Aufbaus des Aufnahmemoduls 35a mit einer angedockten Schweißvorrichtung 35. Sowohl die Schweißvorrichtung als auch das Aufnahmemodul sind in der Figur in Form eines Ausschnitts dargestellt. Die Schweißvorrichtung und das Aufnahmemodul weisen Kanäle 35b und 35c zum Hindurchleiten eines Schweißdrahtes 35e in einer Endlosausführung, beispielsweise eines Schweißdrahtes für ein Metall-Aktivgas-Schweißen oder ein Metall-Inertgas-Schweißen, auf. Im Kopplungsbereich beider Kanäle sind deren Querschnitte kegelförmig erweitert, um das Hindurchleiten und Einfädeln des Schweißdrahtes von dem Kanal 35c zum Kanal 35b zu ermöglichen. Innerhalb des Aufnahmemoduls oder kurz dahinter befindet sich ein elektromechanisch betriebener Drahtschneider 35d, der bei einem Abkoppeln der Schweißvorrichtung vom Aufnahmemodul den Schweißdraht 35e kappt. Der innerhalb der Schweißvorrichtung verbleibende Drahtrest wird mit der Schweißvorrichtung beim Abkoppeln entfernt. 9 shows an exemplary embodiment of the internal structure of the receiving module 35a with a docked welding device 35 , Both the welding device and the receiving module are shown in the figure in the form of a section. The welding device and the receiving module have channels 35b and 35c for passing a welding wire 35e in an endless design, such as a welding wire for metal-active gas welding or a metal-inert gas welding on. In the coupling region of both channels whose cross-sections are widened conically, to the passing and threading of the welding wire from the channel 35c to the canal 35b to enable. Within the receiving module or shortly behind it is an electromechanically operated wire cutter 35d when the uncoupling of the welding device from the receiving module, the welding wire 35e cuts. The remaining wire within the welding device is removed with the welding device during uncoupling.

Beim Ankoppeln einer Schweißvorrichtung schiebt ein in der Figur nicht gezeigter Drahtvortrieb den Schweißdraht aus dem Kanal 36c in den Kanal 35b ein und entfernt durch die Vorschubbewegung einen gegebenenfalls dort verbliebenen Drahtrest. Die erforderliche Vorschublänge des Schweißdrahtes zum Entfernen des Drahtrestes kann vorab aus der Länge der jeweiligen Schweißvorrichtung in einfacher Weise abgeschätzt werden. Zusätzlich enthalten das Anschlussmodul und die Schweißvorrichtung je einen hier nicht gezeigten Gaskanal zum Zuleiten eines Schutzgases in den Schweißbereich.When coupling a welding device, a wire drive not shown in the figure pushes the welding wire out of the channel 36c in the channel 35b and removed by the advancing movement any remaining wire there. The required feed length of the welding wire for removing the wire residue can be estimated beforehand from the length of the respective welding device in a simple manner. In addition, the connection module and the welding device each contain a gas duct, not shown here, for supplying a protective gas into the welding area.

10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Vorrichtungs- und Werkstückrahmens 65 mit einer beispielhaften Verschaltungsmöglichkeit zwischen den Vorratsdruckluftkesseln 55 und einer Gesamtheit von Spanneinrichtungen 40. Wie bereits erwähnt, befinden sich die Vorratsdruckluftkessel auf der Unterseite und die Spanneinrichtungen auf der Oberseite des Rahmens. Die Druckluftleitungen sind von der Unterseite zur Oberseite geführt. Der Figur ist zu entnehmen, dass beispielsweise eine erste Gruppe A von Spanneinrichtungen durch einen ersten Vorratsdruckluftkessel geschaltet werden kann, die im wesentlichen zentralsymmetrisch bezüglich einer zweiten Gruppe B angeordnet ist und mit ihr zusammenwirken kann. In einer dazu vergleichbaren Weise sind auch Gruppen C und D aus jeweils einer Spanneinrichtung vorgesehen, die von jeweils einem Vorratdruckluftkessel geschaltet werden. 10 shows a further embodiment of a device and workpiece frame 65 with an exemplary Verschaltungsmöglichkeit between the supply pressure air boilers 55 and a total of clamping devices 40 , As already mentioned, the supply pressure air boilers are on the underside and the clamping devices are on the top of the frame. The compressed air lines are led from the bottom to the top. It can be seen from the figure that, for example, a first group A of clamping devices can be switched by a first supply pressure air vessel, which is arranged substantially centrally symmetrical with respect to a second group B and can cooperate with it. In a comparable manner, groups C and D are also provided, each consisting of a tensioning device, which are each switched by a supply pressure air vessel.

11 zeigt den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen aus 10 in einer Ansicht von unten. Diese zeigt die Vorratsdruckluftkessel 55 und eine beispielhafte Anordnung der Aufnahmevorrichtungen 45. In dem hier dargestellten Beispiel sind die Aufnahmevorrichtungen als Nuten ausgebildet, die eine Reihe von Kontaktierungsstellen 45a aufweisen und somit den zum Schweißen erforderlichen Stromfluss ermöglichen. Die Aufnahmevorrichtungen können ebenso als Schwalbenschwänze oder anders geformte Profilnuten ausgebildet sein. Wie aus der Figur hervorgeht, kann der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen aus verschiedenen Richtungen durch unterschiedlich orientierte Aufnahmevorrichtungen erfasst werden. Dadurch ist insbesondere eine zur Zuführungsrichtung senkrechte Übernahmerichtung möglich. 11 shows the fixture and workpiece frame 10 in a view from below. This shows the supply pressure air boilers 55 and an exemplary arrangement of the recording devices 45 , In the example shown here, the receiving devices are formed as grooves having a number of contacting points 45a and thus allow the current flow required for welding. The receiving devices may also be formed as dovetails or other shaped profile grooves. As can be seen from the figure, the device and workpiece frame can be detected from different directions by differently oriented pickup devices. As a result, a take-up direction perpendicular to the feed direction is possible in particular.

12 zeigt anhand einer beispielhaften Ausführungsform das Zusammenwirken zwischen dem Transportuntersatz 60 und der Transporteinrichtung 20, insbesondere einer Gestelleinheit 21. Wie erwähnt weist der Transportuntersatz ein Laufrad 61 und einen das Laufrad antreibenden Antriebsmotor 62 auf. Die Identifikationseinrichtung 50 gewährleistet eine Erkennung des Transportuntersatzes durch eine übergeordnete Transportsteuerung. Signale zwischen der Identifikationseinrichtung 50 und der Transportsteuerung werden über eine Kontaktierung, in diesem Beispiel eine Laufkugel 63, ausgetauscht. 12 shows on the basis of an exemplary embodiment, the interaction between the transport pedestal 60 and the transport device 20 , in particular a frame unit 21 , As mentioned, the transport pedestal has an impeller 61 and a drive motor driving the impeller 62 on. The identification device 50 ensures recognition of the transport subset by a higher-level transport control. Signals between the identification device 50 and the transport control are via a contact, in this example, a running ball 63 , exchanged.

Der Identifikationseinrichtung 50 an dem Transportuntersatz entspricht eine Gestell-Identifikationseinrichtung 80 an der Gestelleinheit 21. Diese markiert in einer eindeutigen Weise den Ort der Gestelleinheit in dem Transportsystem und erfasst darüber hinaus die aus der Identifikationseinrichtung 50 ausgegebenen Identifikationssignale des Transportuntersatzes 60 und gibt diese an ein internes Bussystem des Transportsystems aus. Der Ort des Transportuntersatzes und dessen Bewegung werden damit zu jeder Zeit verfolgt.The identification device 50 at the transport base corresponds to a rack identification device 80 on the rack unit 21 , This clearly marks the location of the rack unit in the transport system and moreover detects the location of the identification device 50 output identification signals of the transport subset 60 and outputs them to an internal bus system of the transport system. The location of the transport pedestal and its movement are thus tracked at all times.

Zusätzlich dazu tragen die Identifizierungseinrichtungen am Transportuntersatz Daten und Informationen über den Bearbeitungszustand des Werkstückes, d.h. insbesondere über bereits ausgeführte und noch ausstehende Bearbeitungsschritte und über die dafür notwendigen Fertigungsparameter, wie beispielsweise Schweißspannungen, Vorschubgeschwindigkeiten des Schweißdrahtes und dergleichen Betriebsparameter mehr.In addition, the identification devices on the transport base carry data and information about the processing state of the workpiece, ie in particular already executed and still outstanding processing steps and on the necessary manufacturing parameters, such as welding voltages, Vor Shear speeds of the welding wire and the like operating parameters more.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können auch komplette Programmanweisungen auf den Identifikationseinrichtungen gespeichert sein, die beispielsweise den Verlauf einer Schweißnaht, die dafür notwendige Winkelstellung und Lage des Werkstückrahmens in der Schweißstation und dergleichen Anweisungen enthalten.at a particularly advantageous embodiment may also complete program instructions on the identification devices be stored, for example, the course of a weld, the necessary for this Angle position and position of the workpiece frame in the welding station and the like instructions.

Schließlich können in der Identifikationseinrichtung über den reinen Schweißvorgang hinaus gehende Informationen, Daten oder Programme enthalten sein, die eine Nachbearbeitung der Schweißnaht betreffen. So ist es beispielsweise möglich, dass die Identifikationseinrichtung Informationen und Programme zur Aktivierung einer nach dem Schweißvorgang in Aktion tretenden Schleifeinrichtung zum Versäubern gewisser Nahtabschnitte oder zum Entgraten von Werkstückkanten enthält.Finally, in the identification device over the pure welding process Beyond information, data or programs, which concern a post-processing of the weld. That's the way it is for example, possible that the identification device information and programs to activate a post-welding action Grinding device for overcasting certain seam sections or for deburring workpiece edges contains.

Weiterhin können in der Identifikationseinrichtungen Anweisungen, Daten oder Programme zur Steuerung sonstiger, von einem Schweißvorgang unabhängiger mechanischer und spanabhebender Bearbeitungseinrichtungen, z.B. Bohr-, Fräs- oder Stoß- bzw. Hobeleinrichtungen enthalten.Farther can in the identification facilities instructions, data or programs for Control of other, independent of a welding mechanical and machining equipment, e.g. Drilling, milling or shock or Planing equipment included.

In dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel rollen die Laufräder 61 auf Innenflanken 81 der Gestelleinheit ab. Ein Richtungswechsel der Bewegung des Transportuntersatzes erfolgt dabei an einer Reihe von Schaltnuten 82, die mittels einer Schaltvorrichtung 85 und einem innerhalb der Schaltnuten bewegten Schaltstempel 87 geöffnet bzw. verschlossen werden. Die Ansteuerung der Schaltvorrichtung 85 bzw. deren Energieversorgung erfolgt über durch das Transportsystem hindurch geführte Steuerleitungen 86. In Verbindung damit kann die Bewegungsrichtung der Transportuntersätze durch eine Änderung der Rotationsrichtung der Laufräder verändert werden. Entsprechende Signale werden an die Identifikationseinrichtung von der Transportsteuerung übermittelt. Die Signalübertragung erfolgt in diesem Beispiel kontaktbehaftet über die erwähnte Laufkugel 63 im Transportuntersatz 60 und über eine Laufschiene 83 auf der Gestelleinheit 21.In the in 12 In the embodiment shown, the wheels roll 61 on inner flanks 81 from the frame unit. A change of direction of the movement of the transport base takes place at a number of switching grooves 82 , which by means of a switching device 85 and a switching punch moved within the switching grooves 87 be opened or closed. The control of the switching device 85 or their power supply is carried out through the transport system through guided control lines 86 , In conjunction with this, the direction of movement of the transport substructures can be changed by changing the direction of rotation of the wheels. Corresponding signals are transmitted to the identification device by the transport control. The signal transmission takes place in this example by contact with the aforementioned running ball 63 in the transport pedestal 60 and over a track 83 on the rack unit 21 ,

Der Transportuntersatz und mit ihm der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen kann somit über das Transportsystem geleitet und gezielt positioniert werden.Of the Transport pedestal and with it the fixture and workpiece frame can thus about the Transport system to be directed and positioned.

13 verdeutlicht eine Übergabe einer Palette 30 an einer Schweißstation 10. Die Palette wird über das Transportsystem zu einer Haltebucht geleitet und dort an eine Übergabeeinheit 70 übergeben. Die Palette befindet sich nach der Übergabe innerhalb der Schweißstation 10. Die Transportsteuerung signalisiert einer Steuerung für einen innerhalb der Schweißstation befindlichen Roboter die logisch mit der Identifikation der Palette verknüpfte Art des auf der Palette befestigten Werkstücks. Die Steuereinrichtung des Roboters 90 aktiviert daraufhin das für dieses Werkstück vorgesehene Schweißprogramm. Nach Ausführen des Schweißvorgangs wird das Schweißprogramm deaktiviert und die Palette von der Übergabeeinheit 70 wieder auf das Transportsystem übergeben. 13 illustrates a transfer of a pallet 30 at a welding station 10 , The pallet is routed via the transport system to a holding bay and there to a transfer unit 70 to hand over. The pallet is located after the transfer within the welding station 10 , The transport control signals to a controller for a robot located within the welding station the type of workpiece mounted on the pallet logically linked to the identification of the pallet. The controller of the robot 90 then activates the intended for this workpiece welding program. After the welding process has been carried out, the welding program is deactivated and the pallet from the transfer unit 70 transferred back to the transport system.

14 zeigt eine weitere beispielhafte Übergabeeinheit. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Übergabeeinheit als eine Drehtischanordnung 75 ausgebildet, die den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen 65 übernimmt. Bei dieser Ausführungsform wird die Palette 30 direkt vor oder unter der Drehtischanordnung vom Transportsystem geparkt. Der Drehtisch ergreift mit einer Andockvorrichtung die gesamte Palette oder zumindest den Vorrichtungs- und Werkstückrahmen und transportiert sie durch eine Dreh- oder Schwenkbewegung in die Schweißstation hinein. Nach der Positionierung beginnt der Schweißvorgang, die Schweißvorrichtung wird vorher gehend von dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen aufgenommen, an den Schweißroboter angedockt und führt dann das Verschweißen der Werkstücke aus. 14 shows a further exemplary transfer unit. In this embodiment, the transfer unit is a turntable arrangement 75 formed, which the device and workpiece frame 65 takes over. In this embodiment, the pallet 30 parked in front of or below the turntable assembly of the transport system. The turntable engages with a docking device the entire pallet or at least the device and workpiece frame and transports it by a rotating or pivoting movement into the welding station. After positioning, the welding operation begins, the welding apparatus is previously picked up from the apparatus and workpiece frame, docked to the welding robot, and then performs the welding of the workpieces.

Nach dem Schweißvorgang wird der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen von dem Drehtisch aufgenommen und zurück in das Transportsystem geschleust, insbesondere auf den bereitstehenden Transportuntersatz aufgesetzt und aus der Schweißstation hinausbewegt. Die Schweißstation kann dazu als eine komplett eingehauste Schweißzelle ausgebildet sein.To the welding process becomes the fixture and workpiece frame from the turntable taken and back slipped into the transport system, in particular on the waiting transport base put on and off the welding station moved out. The welding station can be designed as a completely encapsulated welding cell.

15 zeigt einen beispielhaften Drehtisch 75 in einer Ansicht von vorn und einer Ansicht von der Seite. Der Drehtisch weist eine Arretierungs- und Aufnahmeplatte 75a auf, in der der Vorrichtungs- und Werkstückrahmen 65 während des Schweißvorgangs fixiert ist. Ein Klappen der Aufnahmeplatte 75a wird durch ein Gelenk 75b bewirkt, wobei ein in einem der Lager angeordneter Schrittmotor zur Winkeljustierung vorgesehen ist. 15 shows an exemplary turntable 75 in a front view and a view from the side. The turntable has a locking and receiving plate 75a in which the fixture and workpiece frame 65 is fixed during the welding process. A flap of the receiving plate 75a gets through a joint 75b causes, wherein a arranged in one of the bearings stepping motor is provided for angular adjustment.

Die in 15 gezeigte Ausführungsform weist zwei Standsäulen 75c auf. In Abhängigkeit von der konkreten und jeweils erforderlichen Gestaltung der Schweißstation kann der Drehtisch auch auf nur einer Standsäule angeordnet sein. Dadurch ist eine horizontale Drehrichtung der Aufnahmeplatte möglich. Sowohl bei der zweibeinigen wie auch bei der einbeinigen Ausführungsform des Drehtisches können die Standsäulen höhenverstellbar ausgebildet sein. Dadurch wird das Höhenniveau des Transportsystems an das in der Schweißstation gegebene Höhenniveau bei der Übergabe des Vorrichtungs- und Werkstückrahmens angeglichen.In the 15 embodiment shown has two vertical columns 75c on. Depending on the concrete and respectively required design of the welding station, the turntable can also be arranged on only one pedestal. As a result, a horizontal direction of rotation of the receiving plate is possible. Both in the two-legged as well as in the one-legged embodiment of the turntable, the vertical columns can be designed to be height-adjustable. As a result, the height level of the transport system is adjusted to the height level given in the welding station when transferring the fixture and workpiece frame.

16 zeigt eine beispielhafte Entnahmestation mit einem Greifroboter 90a, der mit einer schematisch dargestellten Greifeinrichtung 91 ausgebildet ist. Durch das erwähnte Identifikationssystem der Palette 30 erhält die Steuereinheit des Greifroboters Informationen über den genauen Ablageort der Schweißvorrichtung bzw. des Werkstückes auf dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen und steuert die Greifeinrichtung des Greifroboters zu der jeweiligen Position des zu entnehmenden Teils. Im Bereich der Entnahmestation sind die bereits beschriebenen Entlüftungsvorrichtungen für die Vorratsdruckluftkessel an dem Vorrichtungs- und Werkstückrahmen angeordnet, mit denen die Spannvorrichtungen 40 gelöst werden können. 16 shows an exemplary removal station with a gripping robot 90a , with a gripping device shown schematically 91 is trained. By the mentioned identification system of the pallet 30 the control unit of the gripper robot receives information about the exact location of the welding device or the workpiece on the device and workpiece frame and controls the gripping device of the gripper robot to the respective position of the part to be removed. In the area of the removal station, the already described venting devices for the supply pressure air vessel are arranged on the device and workpiece frame, with which the clamping devices 40 can be solved.

Die Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es ist klar, dass im Rahmen fachmännischen Handelns eine Reihe von Änderungen an den gezeigten Ausführungsbeispiel vorgenommen werden können, ohne den erfin dungsgemäßen Grundgedanken zu verlassen. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen.The Invention was based on embodiments explained. It is clear that in the context of expert action a number of changes to the embodiment shown can be made without the inventions to the invention basic ideas to leave. Further embodiments emerge in particular from the dependent claims.

1010: Schweißstationwelding station
1111: Beschickungsstationloading station
1212: Entnahmestationremoval station
2020: Transportsystemtransport system
20a20a: innere Transportspurinner transport track
20b20b: äußere Transportspurouter transport track
20c20c: ÜbergabespurTransfer track
2121: Gestelleinheitrack unit
3030: Palettepalette
3434: Ablagevorrichtungenstorage devices
3535: Schweißvorrichtungwelder
35a35a: Aufnahmemodulrecording module
35b35b: SchweißdrahtkanalWelding wire channel
35c35c: SchweißdrahtkanalWelding wire channel
35d35d: DrahtschneiderWire cutter
35e35e: Schweißdrahtwelding wire
4040: Spannvorrichtungjig
4141: Spannbackenjaws
4343: DruckluftleitungCompressed air line
4444: Federanordnungspring assembly
4545: Kontaktierungs- und Aufnahmevorrichtungcontact-making and cradle
5050: Identifikationseinrichtungidentification device
5555: VorratsdruckluftkesselReservoir pressure air tank
55a55a: VentilValve
5656: DruckluftankopplungCompressed air connection
6060: TransportuntersatzTransport pedestal
6161: LaufradWheel
6262: Antriebsmotordrive motor
6363: Laufkugelrun ball
6565: Vorrichtungs- und Werkstückrahmenfixture and workpiece frame
7070: ÜbergabeeinheitTransfer unit
7171: Entlüftungsdornventing Dorn
7575: DrehtischanordnungTurntable means
75a75a: Arretierungs- und Aufnahmeplattearresting and mounting plate
75b75b: Gelenk mit Schrittmotorjoint with stepper motor
75c75c: Standsäulepedestal
8080: Gestell-IdentifikationseinrichtungFrame identification device
8181: Innenflankeninner flanks
8282: Schaltnutswitching groove
8585: Schaltvorrichtungswitching device
8686: Steuerleitungcontrol line
8787: Schaltstempelswitching temple
9090: Schweißroboterwelding robots
90a90a: Greifrobotergripper robot
9191: Greifeinrichtunggripper

Claims

Processing plant comprising a number of processing stations, in particular welding stations ( 10 ) and / or stations for a mechanical machining, and a controlled transport system moving between the processing stations ( 20 ) for workpiece transport, characterized by a total of individual pallets conveyed by the transport system ( 30 ) with arranged on a respective pallet at least one, to the processing stations, in particular welding stations, dockable welding device ( 35 ) and a self-holding, to feed ( 11 ) and removal stations ( 12 ) actuated tensioning device ( 40 ) for the welding device and / or the workpieces and automatically acting connections arranged on each individual pallet ( 45 ) for a power supply and / or facilities for signal transmission ( 50 ), in particular for a plant-internal identification and bus system.

Processing plant according to claim 1, characterized in that the tensioning device ( 40 ) as a self-locking clamping device, in particular a mechanical-pneumatic tensioning device with egg nem Vorratsdruckluftkessel ( 55 ) or a toggle clamp is formed.

Processing plant according to claim 1 and 2, characterized in that the respective pallet ( 30 ) from a transport base running on the transport system ( 60 ) and a mounted on the transport pedestal at the loading stations and the welding stations and the removal stations can be lifted device and workpiece frame ( 65 ) consists.

Processing plant according to claim 1 to 3, characterized in that the respective welding station ( 10 ) a welding transfer unit ( 70 ) for a mechanical takeover, change in position and / or energy coupling of the device and workpiece frame ( 65 ) contains.

Processing plant according to claim 4, since characterized in that the welding transfer unit ( 70 ) as being in and out of the welding station ( 10 ) moving turntable ( 75 ) with a receiving and Energieankoppelmöglichkeit for the device and workpiece frame ( 65 ) is trained.

Processing plant according to claim 1 to 3, characterized in that the respective removal station ( 12 ) a removal-transfer unit for a mechanical transfer and position change of the device and workpiece frame ( 65 ) and / or a relaxation of the tensioning device ( 40 ) of the pallet ( 30 ) having.

Processing plant according to claim 6, characterized in that the removal transfer unit as a gripping robot device ( 80 ) in conjunction with a filing system ( 90 ) is trained.

Processing plant according to claim 1 to 3, characterized in that the respective loading station ( 11 ) a loading-transfer unit for a mechanical position change and / or placing the device and workpiece frame on the transport base ( 60 ) and / or has a loading or clamping of workpieces and / or welding devices.

Processing plant according to claim 8, characterized in that that the loading transfer unit as a robotic robotic device in conjunction with a magazine system and an energy connection, in particular a compressed air connection, for the Pallet, in particular the fixture and workpiece frame, is trained.

Processing plant according to one of the preceding Claims, characterized by a position tracking control and identification system and transport route specification of the respective pallet.

Method for operating a processing plant, characterized by the method steps - Mechanical Removal of a welding device and / or a pallet-like transport device from a supply, in particular a pallet station, and equipping the pallet-like transport device with the welding device and one to weld workpiece at least one loading station, - by a parent Unit for transport control controlled transport of the pallet-like equipped transport device via a Transport system to at least one processing station, in particular a welding station, - Handing over the stocked pallet-like transport device to a transfer unit within the welding station with a docking of the welding device to a power supply and / or a robot unit in the welding station in Connection with a positional positioning of the pallet-like transport device and machining, in particular welding, the workpiece, - after graduation of welding handover the pallet-like transport device to the transport system, - controlled Transport of the pallet-like transport device under the influence the transport control unit to at least one removal station, Removal of the workpiece and / or the welding device from the pallet-like transport device.

Method according to claim 11, characterized in that that the workpiece and / or the welding device on the pallet-like transport device by means of a self-holding Clamping system, in particular a mechanical-pneumatic clamping system, held and at the removal station and / or the welding station is released.

Method according to claim 11, characterized in that that the pallet-like transport devices each have an identification unit have, where at designated points of the transport system, in particular at the loading stations, the welding stations and / or the unloading stations, an identification signal is read from the identification unit and processed in the transport control unit.

Method according to claim 13, characterized in that that the identification signal is logged information to the Workpieces to be executed and technical processing parameters, for example, necessary welding voltages, Welding speeds and the same parameter.

Method according to claim 11, characterized in that that stuffing the pallet-like transport device and / or the removal of the welding devices or the workpieces from the pallet-like transport device by means of a robot device he follows.