DE102008009995A1

DE102008009995A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken

Info

Publication number: DE102008009995A1
Application number: DE200810009995
Authority: DE
Inventors: Bruno Emerich; Bernd Richter; Konrad Liepert; Giancarlo Campani
Original assignee: KUKA Systems GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-08-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken (6) zwischen mehreren Bearbeitungsstellen (4, 5), an denen jeweils eine Handhabungseinrichtung (14, 15) mit einer Greifeinrichtung (10) zum Spannen der Werkstücke (6) angeordnet ist. Die Transporteinrichtung (9) weist mindestens eine Handhabungseinrichtung (14, 15) mit mindestens einer an- und abkoppelbaren Greifeinrichtung (10) auf, welche für die Handhabung und den Transport der Werkstücke (6) zwischen den Bearbeitungsstellen (4, 5) vorgesehen und ausgebildet ist. Hierbei bleiben die Werkstücke (6) beim Transport mit ihrer Greifeinrichtung (10) verbunden und werden gemeinsam transportiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
Aus der Praxis sind Robotergärten mit mehreren Bearbeitungsstellen bekannt, an denen jeweils ein Handlingroboter mit einer Greifeinrichtung ein Werkstück spannt und während des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere eines Fügevorgangs, handhabt. Wenn an der einen Bearbeitungsstelle der Prozess beendet ist, legt der Roboter das Werkstück auf einem Tisch ab, löst die Greifeinrichtung vom Werkstück, bewegt sich zurück und nimmt ein neues Werkstück auf. Das nun auf dem Tisch frei liegende Werkstück wird von einem Handlingroboter in der benachbarten Bearbeitungsstelle mit dessen Greifeinrichtung übernommen und während des Folgeprozesses gehandhabt. Auf diese Weise wandert das Werkstück durch den Robotergarten. Die Greifeinrichtungen bleiben an den Robotern und dienen jeweils nur der Handhabung des Werkstücks an der einen zugehörigen Bearbeitungsstelle. Der Werkstücktransport erfolgt durch das Lösen von den Greifeinrichtungen und die Zwischenablage auf den Tischen. Dies bedingt einen erheblichen Zeitaufwand sowie einen erhöhten Platzbedarf. Ungünstig ist auch der fortdauernde Wechsel des Werkstücks in verschiedene Greifeinrichtungen und Bauteilablagen bzw. Tischen. Dies bedingt jedes Mal ein erneutes Spannen des Werkstücks und kann auch zu Toleranzproblemen führen. Die Bauteilablage bzw. Tische müssen außerdem werkstückspezifisch ausgebildet sein, was Probleme bei einem Typwechsel bereitet.
Für einen Werkstücktransport sind ferner Palettenlösungen bekannt, bei denen auf Paletten aufgespannte Werkstücke auf einem speziellen Förderer, z. B. einer Rollenbahn, durch aufeinander folgende Bearbeitungsstellen oder Bearbeitungsstationen transportiert werden. Dies führt ebenfalls zu einem erhöhten Bauaufwand mit zusätzlicher Fördertechnik und verursacht Einschränkung in der Aufstellung.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Transporttechnik für Werkstücke aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch. Die Erfindung sieht vor, die Werkstücke zusammen mit der Greifeinrichtung zu transportieren. Die Spannstellung des Werkstücks und der Greifeinrichtung kann beibehalten werden, was für die Vermeidung von Toleranzproblemen günstig ist. Außerdem wird das Werkstück geschont. Die Aufnahme und Weitergabe der Werkstücke erfolgt über die Greifeinrichtung, die hierfür besser geeignet ist. Die Greifeinrichtung hat ein oder mehrere definierte Koppelstellen, mittels derer eine Greiferübergabe, positionsgenau, sicher und reproduzierbar durchgeführt werden kann.
Die Übergabe der Greifeinrichtung zwischen den Bearbeitungsstellen bzw. zwischen den Handhabungseinrichtungen kann unter Zwischenschaltung einer stationären oder instationären Ablage erfolgen, wobei eine instationäre Ablage auch eine Transport- und Pufferfunktion erfüllen kann. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Greifeinrichtungen direkt von einer Handhabungseinrichtung an die nächste übergeben, was mittels mehrerer geeigneter Koppelstellen möglich ist. Diese direkte Übergabe hat den Vorteil, dass das Werkstück nirgends abgelegt werden muss. Auf Zwischenablagen und auch auf Anpassungen an unterschiedliche Werkstückgeometrien kann verzichtet werden. Das Werkstück kann bei der Übergabe schwebend gehalten werden, was für die Kollisionssicherheit und die Beschädigungsfreiheit von Vorteil ist.
Zudem kann bei einer solchen fliegenden Übergabe eine ständige Steuerungskontrolle vorhanden sein. Dies verbessert und vereinfacht den Daten- und Signalfluss und verkürzt die sonst üblichen Zeiten für Datenübertragung und Referenzierung. Zudem kann die Energie- und Medienversorgung über die Koppelstellen aufrechterhalten bleiben. Dies ermöglicht eine permanente Werkstückkontrolle und eine permanente Statusüberwachung der Spanneinrichtung. Diese Vorteile ergeben sich auch beim Einsatz von Ablagen mit eigenen Koppelstellen.
Die Greifeinrichtungen werden in einem Kreislauf durch die Reihe von Bearbeitungsstellen und ggf. über eine Rückführeinrichtung sowie ein Magazin bewegt. Die Bevorratung der Greifeinrichtungen kann außerhalb der Bearbeitungsstellen erfolgen und ermöglicht eine Optimierung von deren Platzbedarf. Die beanspruchte Transporttechnik erlaubt außerdem eine leichte und einfache Flexibilisierung, wobei für unterschiedliche Werkstücktypen verschiedene Gruppen von Greifeinrichtungen vorhanden und bevorratet sind. Hierbei kommt der Vorteil der Magazinierung dieser größeren Greiferzahl außerhalb der Bearbeitungsstellen besonders zum Tragen.
Die beanspruchte Transport- und Greiftechnik bringt auch Vorteile bei der Handhabung der Werkstücke und bei der Gestaltung der Bearbeitungsprozesse, insbesondere der Fügeprozesse, mit sich. Die Werkstücke können einteilig oder mehrteilig sein, wobei auch ein Assemblieren mehrerer Werkstückteile an einer Greifeinrichtung möglich ist. Durch den gemeinsamen Transport von Greifeinrichtung und Werkstück wird die Lage und Zuordnung der Werkstückteile gesichert und stabilisiert. Die Bearbeitungs- und Fügeschritte können auf verschiedene Bearbeitungsstellen verteilt werden. Eine Komplettierung des Fügeprozesses in nur einer Bearbeitungsstelle ist nicht erforderlich.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
1: eine Draufsicht auf eine Bearbeitungsanlage mit einer Transporteinrichtung für Werkstücke mit Greifeinrichtungen,
2: eine geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie II-II von 1,
3: eine geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie III-III von 1,
4: eine abgebrochene und vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Bearbeitungsanlage von 1,
5: eine Draufsicht auf eine Variante der Bearbeitungsanlage von 1,
6: eine geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie VI-VI von 5,
7: eine geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie VII-VII von 5,
8: eine vergrößerte und abgebrochene Draufsicht auf einen Teil der Bearbeitungsanlage von 5,
9 und 10: zwei Varianten einer Greifeinrichtung mit einem Werkstück,
11: ein Schaltschema einer Steuereinrichtung an einer Greifeinrichtung,
12: eine Variante einer Transporteinrichtung mit direkter Greiferübergabe in Seitenansicht und
13: eine andere Seitenansicht der Transporteinrichtung gemäß Pfeil XIII von 12.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (9) zum Transport von Greifeinrichtungen (10) nebst Werkstücken (6). Die Erfindung betrifft ferner eine mit einer solchen Transporteinrichtung (9) ausgerüstete Bearbeitungsstation (2, 3) und auch eine aus mehreren Bearbeitungsstationen (2, 3) bestehende Bearbeitungsanlage (1).
Die Werkstücke (6) können von beliebiger Art und Größe sein. Bevorzugt handelt es sich um Karosseriebauteile. Die Werkstücke (6) können einteilig oder mehrteilig sein. Der Begriff Werkstück wird nachfolgend sowohl für einteilige, wie auch für mehrteilige Werkstücke verwendet. Insbesondere können mehrteilige Werkstücke (6) nach und nach durch Assemblieren von zusätzlichen Werkstückteilen oder sonstigen Komponenten aufgebaut werden.
1 bis 4 und 5 bis 8 zeigen zwei Varianten einer Bearbeitungsanlage (1), in der die Werkstücke (6) in einer beliebig geeigneten Weise bearbeitet werden. Beispielsweise handelt es sich hierbei um Fügeprozesse, z. B. Auschweißen von assemblierten Werkstücken. Andererseits können die Werkstücke (6) mit Werkstückteilen ergänzt werden. Das Fügen kann durch Schweißen, Löten, Kleben oder andere Prozesse erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Bearbeitungsprozesse stattfinden, wie Beschichten, Schneiden, spanabhebendes Bearbeiten, Umformen, Beheizen oder dgl. Die Schweißprozesse können ebenfalls von beliebiger Natur sein, z. B. Laserschweißen, Lichtbogenschweißen, MIG/MAG- Schweißen, Widerstandsschweißen, elektrisches Punktschweißen, Bolzenschweißen oder dgl..
Die Bearbeitungsanlage (1) weist in den gezeigten Ausführungsbespielen mehrere Bearbeitungsstationen (2, 3) auf, in denen jeweils eine oder mehrere Bearbeitungsstellen (4, 5) vorhanden sind. Die Bearbeitungsstellen (4, 5) und die Bearbeitungsstationen (2, 3) sind miteinander verkettet, wobei das Werkstück (6) durch die Reihe der Bearbeitungsstellen (4, 5) wandert und dort in der vorher erwähnten Weise in mehreren Schritten bearbeitet wird. Die Bearbeitungsanlage (1) weist eingangseitig eine Zuführeinrichtung (7) für die Zufuhr der Werkstücke (6) auf. Ausgangseitig ist eine Abführeinrichtung (8) zum Abtransport der fertig bearbeiteten Werkstücke (6) vorgesehen.
Für die Werkstückbearbeitung sind an den Bearbeitungsstellen (4, 5) jeweils Bearbeitungseinrichtungen (11) vorgesehen. Diese können in unterschiedlicher Zahl und Ausbildung vorhanden sein. Es gibt instationäre Bearbeitungsgeräte (12), die z. B. als mehrachsige Manipulatoren, vorzugsweise als Gelenkarmroboter mit sechs oder mehr Achsen, ausgebildet sind und die an ihrer Manipulator- oder Roboterhand ein geeignetes Werkzeug, insbesondere ein Fügewerkzeug, z. B. einen Laserkopf, eine Punktschweißzange oder dgl. tragen. Ferner können ein oder mehrere stationäre Bearbeitungsgeräte (13) vorhanden sein, die beispielsweise als stationäre Schweißzange ausgestaltet sind.
An den Bearbeitungsstellen (4, 5) ist jeweils mindestens eine Handhabungseinrichtung (14, 15) angeordnet, mit der die Werkstücke (6) während der Bearbeitung gehandhabt werden. Beispielsweise werden sie den stationären Bearbeitungsgeräten (13) zugeführt oder in einer für die instationären Bearbeitungsgeräte (12) günstigen Bearbeitungslage gehalten und dabei evtl. bewegt und umorientiert. Die Handhabungseinrichtung (14, 15) besitzt ein oder mehrere rotatorische und/oder translatorische Bewegungsachsen und kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Handhabungseinrichtungen (14, 15) als mehrachsige Handhabungsgeräte (16) ausgestaltet, die z. B. als Gelenkarmroboter mit drei rotatorischen Armachsen und einer Roboterhand (18) mit drei weiteren rotatorischen Handachsen ausgestaltet sind. Die Handhabungsgeräte (16) können jedoch auch als einfachere Manipulatoren mit einer geringeren Achsenzahl ausgebildet sein. Die Zahl, Ausbildung und Anordnung der Bewegungsachsen kann beliebig sein.
In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform kann die Bearbeitungsanlage (1) zu einer Bearbeitungszelle mit mehreren Bearbeitungsstellen (4, 5) schrumpfen. Ferner können die in 1 und 5 gezeigten Bearbeitungsstationen (2, 3) jeweils nur eine Bearbeitungsstelle (4, 5) haben. Schließlich ist es möglich, eine einheitliche Bearbeitungsanlage (1) ohne Stationsunterteilung mit einer Reihe miteinander verketteter Bearbeitungsstellen (4, 5) zu haben.
Die Handhabungseinrichtung (14, 15) besitzt jeweils eine Greifeinrichtung (10) mit einer Spanneinrichtung (30) zum positionsgenauen Spannen und Halten eines ein- oder mehrteiligen Werkstücks (6). Die Greifeinrichtung (10) bildet ein Spannwerkzeug und ist lösbar mit der Handhabungseinrichtung (14, 15) verbunden, z. B. mit deren Hand (18). Hierfür ist eine steuerbare Werkzeugkupplung (20) vorhanden, die z. B. als ein von einem Manipulator oder Roboter steuerbarer Werkzeugwechsler ausgebildet ist. Die Werkzeugkupplung (20) wird von einem an der Handhabungseinrichtung (14, 15), insbesondere an deren Hand (18), befindlichen Kupplungselement (19) und mindestens einem an der Greifeinrichtung (10) befindlichen Kupplungselement (29) gebildet.
Für den Transport zwischen den Bearbeitungsstellen (4, 5) und durch die Bearbeitungsanlage (1) bleiben die Werkstücke (6) mit der Greifeinrichtung (10) verbunden und werden gemeinsam transportiert. Hierfür bilden die Handhabungseinrichtungen (14, 15) und die Greifeinrichtungen (10) Bestandteile der Transporteinrichtung (9). Wie 1 bis 4 und 5 bis 8 verdeutlichen, werden leere Greifeinrichtungen (10) an der Zuführeinrichtung (7) mit einem Werkstück (6) beladen, zur ersten Bearbeitungsstelle (4) gebracht und nach der Bearbeitung anschließend zur nächsten Bearbeitungsstelle (5) transportiert. Nach Durchlaufen der Reihe von Bearbeitungsstellen (4, 5) wird am Ende an der Abführeinrichtung (8) das Werkstück (6) abgegeben und die leere Greifeinrichtung (10) in einer Rückführung (22) zur Zuführeinrichtung (7) und zum Eingang der Bearbeitungsanlage (1) bzw. der Reihe von Bearbeitungsstellen (4, 5) zurückgebracht. Auf diese Weise wandern die Greifeinrichtungen (10) in einem Kreislauf.
Für die Handhabung der leeren Greifeinrichtungen (10) in der Rückführung (22) können ein oder mehrere weitere Handhabungseinrichtungen (14, 15) vorhanden sein, die ggf. mindestens eine Zusatzachse (17) haben, z. B. eine lineare Fahrachse, um den Arbeitsbereich und die Transportstrecke zu vergrößern. Alternativ ist eine Fördereinrichtung, z. B. ein Schienenförderer, ein Hängeförderer oder dgl. möglich, wie er in 5 angedeutet ist.
Die Greifeinrichtungen (10) sind mehrfach vorhanden. Insbesondere sind für jeden Werkstücktyp mehrere Greifeinrichtungen (10) existent. Ihre Zahl ist so groß bemessen, dass der vorher erwähnte Kreislauf sichergestellt ist. Wenn die Bearbeitungsanlage (1) flexibel ausgebildet ist und für die Bearbeitung mehrerer unterschiedlicher Werkstücktypen vorgesehen ist, gibt es eine entsprechend große Zahl von Gruppen typgebundener unterschiedlicher Greifeinrichtungen (10). Innerhalb dieser Gruppen ist wiederum eine ausreichende Zahl von Greifeinrichtungen (10) vorhanden, um den Kreislauf und die Versorgung sicherzustellen. In 1 sind solche im Typ unterschiedliche Greifeinrichtungen (10) z. B. durch die Buchstabencodes A, B, C, D und E angedeutet.
Die Transporteinrichtung (9) kann ein oder mehrere Magazine (23) für die Greifeinrichtungen (10) oder für die Gruppen typgebundener Greifeinrichtungen A, B, C... etc. aufweisen. Das Magazin (23) wird im Ausführungsbeispiel von 1 von mehreren stationären oder beweglichen Lagergestellen gebildet, die jeweils ein oder mehrere Greifeinrichtungen (10) aufnehmen. An der linken Seite von 1 ist eine Magazinbeschickung angedeutet, mit der bei einer Umrüstung oder einem Typwechsel die Greifeinrichtungen (10) insgesamt oder gruppenweise ausgetauscht werden können. Bei dem stationären Magazin (23) von 1 bewegen sich die z. B. zwei Handhabungseinrichtungen (14, 15) auf einer gemeinsamen Zusatzachse (17) an den Lagergestellen entlang und können leere Greifeinrichtungen (10) ablegen oder aufnehmen.
In der Variante von 5 ist das Magazin (23) beweglich ausgebildet und besteht aus einem Hängeförderer mit ein oder mehreren parallelen Schienen, an denen Greifeinrichtungen (10) über geeignete Fördermittel gehalten sind und oberhalb der Bearbeitungsstellen (4, 5) von der Abführeinrichtung (8) zur Zuführeinrichtung (7) zurückbewegt werden können. Bei dieser Variante bildet das Magazin (23) zugleich die Rückführung (22). Am Hängeförderer bzw. den Schienen können die Greifeinrichtungen (10) aufgereiht und gepuffert werden.
Zum Transport zwischen den Bearbeitungsstellen (4, 5) werden die Greifeinrichtungen (10) mit dem gespannten Werkstück (6) von der Handhabungseinrichtung (14, 15) durch Lösen der Werkzeugkupplung (20) abgekoppelt. Im Ausführungsbeispiel von 1 bis 4 und 5 bis 8 wird die Greifeinrichtung (10) auf eine stationäre oder instationäre Ablage (24, 25) abgelegt, wobei die Handhabungseinrichtung (14, 15) anschließend abkoppelt. An die abgelegte Greifeinrichtung (10) koppelt anschließend eine andere Handhabungseinrichtung (15, 14) an und transportiert sie zur nächsten Bearbeitungsstelle (5, 4). Dieser Vorgang setzt sich über die Reihe der nachfolgenden Bearbeitungsstelle (4, 5) fort.
1, 2 und 4 verdeutlichen diesen Vorgang in der Bearbeitungsstation (2) und deren Bearbeitungsstellen (4, 5). Die Handhabungseinrichtung (15) an der Rückführung (22) übergibt eine leere Greifeinrichtung (10) der Handhabungseinrichtung (14), die anschließend mit der Greifeinrichtung (10) ein Werkstück (6) von der Zuführeinrichtung (7) aufnimmt, zu der stationären Ablage (24) an der Bearbeitungsstelle (4) bringt und dort ablegt.
Nach der Bearbeitung durch die Bearbeitungsgeräte (12, 13) nimmt die zwischen den Bearbeitungsstellen (4, 5) positionierte Handhabungseinrichtung (15) die Greifeinrichtung (10) auf und transportiert sie zur stationären Ablage (24) an der zweiten Bearbeitungsstelle (5). Eine auf der anderen Seite angeordnete nächste Handhabungseinrichtung (14) übernimmt anschließend die Greifeinrichtung (10) und transportiert sie zu einer instationären Ablage (25) an der Übergangsstelle zwischen den Bearbeitungsstationen (2, 3).
Die instationäre Ablage (25) kann eine Fördereinrichtung beinhalten, welche zugleich eine Pufferfunktion haben kann und mehrere Greifeinrichtungen (10) mit Werkstücken (6) aufnehmen kann. Die Fördereinrichtung kann z. B. als Band- oder Kettenförderer ausgebildet sein. Eine Pufferfunktion der instationären Ablage (25) ist vorteilhaft, wenn in der nachfolgenden Bearbeitungsstation (3) Störungen auftreten und der Materialfluss gestört oder unterbrochen ist.
In der zweiten Bearbeitungsstation (3) nimmt eine Handhabungseinrichtung (15) die Greifeinrichtung (10) mit dem Werkstück (6) auf und transportiert sie zu einer stationären Ablage (24) an der Bearbeitungsstelle (4). Von hier nimmt sie eine weitere Handhabungseinrichtung (14) auf und transportiert sie zur zweiten Bearbeitungsstelle (5) und der dortigen stationären Ablage (24). Eine dritte Handhabungseinrichtung (15) übernimmt von hier die Greifeinrichtung (10) mit dem Werkstück (6), hält sie zunächst zwei peripheren Bearbeitungsgeräten (12) zur Werkstückbearbeitung hin und transportiert sie anschließend zu einer stationären Ablage (24). Das fertig bearbeitete Werkstück (6) wird gemäß 3 mittels einer Handhabungseinrichtung (15) von der Greifeinrichtung (10) entnommen und an einen Förderer, z. B. den gezeigten Hängeförderer, an der Abführeinrichtung (8) übergeben. Die leere Greifeinrichtung (10) wird von einer anderen Handhabungseinrichtung (14) aufgenommen und zu der Rückführung (22) und ggf. in das Magazin (23) gebracht oder der eingangsseitigen Handhabungseinrichtung (15) übergeben. Ggf. ist eine Werkstückprüfung an einem bodenseitigen Prüfrahmen zwischengeschaltet. Die Rückführung (22) und das Magazin (23) sind in 3 nicht dargestellt und durch einen Pfeil symbolisiert.
Bei der Variante von 5 bis 8 haben zum Teil die Handhabungseinrichtungen (14, 15) in ihrem Arbeitsbereich mehrere Bearbeitungsstellen (4, 5). Die erste Handhabungseinrichtung (14) übernimmt eingangseitig eine leere Greifeinrichtung (10) aus dem hoch liegenden Magazin (23) bzw. von der Rückführung (22), greift damit ein an der Zuführeinrichtung (7) bereit gestelltes Werkstück (6) und legt die Greifeinrichtung (10) mit dem Werkstück (6) an einer ersten Bearbeitungsstelle (4) auf eine dortige stationäre Ablage (24). Eine zweite Handhabungseinrichtung (15) nimmt nach der Bearbeitung von dort die Greifeinrichtung (10) mit dem Werkstück (6) auf und legt sie an einer zweiten Bearbeitungsstelle (5) auf eine stationäre Ablage (24) und anschließend auf eine dritte stationäre Ablage (24) an der Übergangsstelle zwischen den Bearbeitungsstationen (2, 3).
Alternativ zu diesem Reihendurchlauf ist ein Parallelbetrieb an gleichartigen Bearbeitungsstellen (4, 5) möglich, wobei die erste Handhabungseinrichtung (14) die beiden Bearbeitungsstellen (4, 5) abwechselnd bedient und die zweite Handhabungseinrichtung (15) die Greifeinrichtungen (10) mit den Werkstücken (6) dort abholt und weiter zur dritten stationären Ablage (24) transportiert.
Alternativ kann die erste Handhabungseinrichtung (14) entfallen, wobei die zweite Handhabungseinrichtung (15) deren Funktion übernimmt und ggf. mit einer Zusatzachse alle umliegenden Bearbeitungsstellen (4,5) und stationären Ablagen (24) bedient.
Die Anordnung und der Betrieb in der zweiten Bearbeitungsstation (3) kann ähnlich wie in der ersten Station (2) sein. Von der Ablage (24) nimmt eine aus Übersichtsgründen nicht dargestellte erste Handhabungseinrichtung die Greifeinrichtungen (10) mit den Werkstücken (6) und bedient nacheinander oder abwechselnd die benachbarten Bearbeitungsstellen, wobei eine zweite Handhabungseinrichtung (15) das Werkstück (6) und die Greifeinrichtung (10) aufnimmt und sie anschließend wieder auf einer stationären Ablage (24) an der Übergangsstelle zur Folgestation ablegt, von wo sie von der nächsten Handhabungseinrichtung (14) aufgenommen und nach einer Bearbeitung an zwei Stellen auf eine instationäre Ablage (25) abgelegt werden. Eine weitere Handhabungseinrichtung (15) bringt von hier beide Teile (6, 10) zu einer weiteren Bearbeitungsstelle und einer stationären Ablage. Die letzte Handhabungseinrichtung (14) nimmt von hier das Werkstück (6) und die Greifeinrichtung (10) zusammen wieder auf und bringt sie zu einer Ablage in der Nachbarschaft der Abführeinrichtung (8). Eine Handhabungseinrichtung (15) löst hier das Werkstück (6) von der Greifeinrichtung (10) und übergibt es an einen Förderer der Abführeinrichtung (8). Die leere Greifeinrichtung (10) wird von der Handhabungseinrichtung (14) von der Ablage entnommen und an die Rückführung (22) bzw. das Magazin (23) übergeben und von diesem ggf. zu der Eingangsseite zurückgebracht. Auch hier kann eine Werkstückprüfung an einem bodenseitigen Prüfrahmen zwischengeschaltet sein.
9 und 10 zeigen zwei Varianten einer Greifeinrichtung (10). Sie besteht in beiden Fällen aus einem Greifergestell (27), welches z. B. rahmenartig und leichtgewichtig ausgebildet ist und aus untereinander verbundenen Längs- und Querträgern besteht. Die Greifeinrichtung (10) hat in beiden Fällen eine steuerbare Spanneinrichtung (30). Dies erlaubt es, während des vorerwähnten Transports das Werkstück (6) festzuhalten, was auch im abgekoppelten Zustand der Greifeinrichtung (10) möglich ist. Die Spanneinrichtung (30) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein und besteht z. B. aus mehreren entsprechend der Werkstückgeometrie verteilten Spannelementen (31), die z. B. als mechanische Schwenkspanner oder dergleichen ausgebildet sind. Ferner sind Werkstückauflagen, Anschläge, Zentrierstifte oder dgl. vorhanden. Außerdem können Sensoren oder andere Überwachungs- und Meldeeinrichtungen für das Werkstück (6) und die Spanneinrichtung (30) vorhanden sein.
Die Spannelemente (31) können eine Verriegelung, z. B. in Form eines Kniehebels oder dergleichen haben, mit der die Spannstellung auch nach Wegnahme der Energie gesichert bleibt. Die Spannelemente (31) können in beliebig geeigneter Weise angetrieben und gesteuert werden. Beispielsweise ist eine pneumatische Betätigung und Steuerung möglich.
In den Ausführungsbeispielen von 1 bis 4 und 5 bis 9 besitzt die Greifeinrichtung (10) nur eine Koppelstelle (21) und ein Kupplungselement (29). Dieses ist z. B. in einem zentralen Bereich am Greifergestell (27), z. B. einer mittleren Querstrebe, und an einem dortigen Anschlussteil (28) angeordnet. Die Greifeinrichtung (10) mit dem gespannten Werkstück (6) wird an den Ablagen (24, 25) in Unterlage abgelegt, wobei die Koppelstelle (21) und das Kupplungselement (29) nach unten weisen und das Werkstück (6) nach oben oder nach außen weist und für eine Bearbeitung offen liegt und frei zugänglich ist. Die Handhabungseinrichtungen (14, 15) greifen mit ihrer Hand (18) jeweils die Greifeinrichtungen (10) von unten oder von hinten her. Die Greifeinrichtungen (10) liegen an oder auf den Ablagen (24), wobei durch eine entsprechende Gestaltung der Aufnahmeelemente eine im wesentlichen horizontale und liegende Position oder eine schräge Position möglich ist.
Es ist günstig, für die lösbare Verbindung der Greifeinrichtungen (10) und der Ablagen (24,25) eine einheitliche und von Typunterschieden sowie von Werkstücken (6) unabhängige Gestaltung wählen. Hierfür ist z. B. eine einheitliche Positioniereinrichtung (26) vorhanden, die für eine statische und in allen Raumachsen bestimmte, präzise Position sorgt. Sie besteht z. B. aus drei Auflagen und zwei Pins. Alle Greifeinrichtungen (10) haben ungeachtet eventueller Typanpassungen die gleiche Positioniereinrichtung (26).
In einer Variante von 10 weist die Greifeinrichtung (10) mehrere Koppelstellen (21) auf, die z. T. gestrichelt dargestellt sind. Dies können zwei, drei, vier oder mehr Koppelstellen (21) sein. Die zusätzlichen Koppelstellen (21) können sich an beliebig geeigneten Stellen, z. B. an den Längsseiten und/oder Querseiten des Greifergestells (27) befinden.
Eine Mehrfachanordnung von Koppelstellen (21) ermöglicht ein gleichzeitiges Ankuppeln an die Greifeinrichtung (10) von verschiedenen Seiten und von verschiedenen Handhabungseinrichtungen (14, 15). Ferner ist es möglich, an den Ablagen (24, 25) Koppelstellen (21) bzw. Kupplungselemente (19) anzubringen, die eine Versorgung der Greifeinrichtung (10) auch nach dem Abkoppeln der Handhabungseinrichtung (14, 15) ermöglichen.
Über die Werkzeugkupplung (20) und deren Kupplungselemente (19, 29) wird zum einen eine positionsgenaue mechanische Verbindung hergestellt. Andererseits kann die Werkzeugkupplung (20) auch zur Übertragung von Energie und/oder von Signalen und/oder von Medien, z. B. Druckluft, Kühlmittel, Hydrauliköl, Schutzgas oder dergleichen anderen, vorzugsweise fluidischen Medien dienen.
12 und 13 zeigen eine weitere Variante der Transporteinrichtung (9) und der Greifeinrichtung (10). In diesem Fall erfolgt eine direkte Übergabe der Greifeinrichtung (10) von einer Handhabungseinrichtung (14) an eine andere benachbarte Handhabungseinrichtung (15). Die Greifeinrichtung (10) wird dabei zeitweise von beiden Handhabungseinrichtungen (14, 15) gehalten. Sie weist hierfür mindestens zwei Koppelstellen (21) auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist wiederum die zentrale Anschlussstelle (28) am Greifergestell (27) vorhanden, die hier als erhabener Anschlussbock ausgebildet ist, der z. B. die Form eines Pyramidenstumpfes mit zwei schräg gerichteten und einander gegenüber liegenden Koppelstellen (21) bzw. Kupplungselementen (29) hat, die oberhalb der Gestellebene sowie auf der von der Spanneinrichtung (30) abgewandten Gestellseite liegen und zu den Längsseiten des Greifergestells (27) weisen. Hier können an gegenüber liegenden Koppelstellen (21) beide Handhabungseinrichtungen (14, 15) gleichzeitig ankuppeln. 12 zeigt in der rechten Bildhälfte die Greifeinrichtung (10) in gestrichelter Darstellung zur Verdeutlichung der Position nach der Übernahme von der zweiten Handhabungseinrichtung (15) und nach Abkuppeln der ersten Handhabungseinrichtung (14). Alternativ kann der Anschlussbock (28) drei oder mehr Koppelstellen (21) an verschiedenen Seiten haben.
Bei einer direkten Übergabe der Greifeinrichtungen (10) zwischen zwei, drei oder mehr Handhabungseinrichtungen (14, 15) kann auf eine Ablage (24, 25) an der Bearbeitungsstelle (4, 5) verzichtet werden. Bei sperrigen Werkstücken können die Handhabungseinrichtungen (14, 15) auch gruppenweise vorhanden und als kleinere, einfachere Handhabungsgeräte mit weniger Achsen ausgebildet sein, die jeweils gruppenweise, z. B. paarweise zusammenwirken und das Werkstück (6) gemeinsam handhaben und auch an eine andere Gruppe übergeben.
Die Greifeinrichtung (10) mit dem Werkstück (6) kann von ein oder beiden Handhabungseinrichtungen (14, 15) schwebend und in einer erhabenen Position gehalten werden, wofür beide Handhabungsgeräte (16) vorzugsweise auf Sockeln erhöht stehen. In dieser schwebenden Lage kann das Werkstück (6) von den Bearbeitungsgeräten (12) von unten her bearbeitet werden. Alternativ ist auch eine umgedrehte Lage in einem oben liegenden Werkstück (6) und einer ggf. erhabenen Position der Bearbeitungsgeräte (12) bei abgesenkten Handhabungsgeräten (16) möglich.
Bei Einsatz mehrerer Bearbeitungsgeräte (12) können mehrere Werkstücke (6) gleichzeitig an der Bearbeitungsstelle (4, 5) bearbeitet werden, wobei die Werkstückübergabe zwischengeschaltet ist und die Handhabungseinrichtungen (14, 15) beide Werkstücke wie in 10 halten. Die Werkstücke (6) können vor, während und nach der Übergabe bearbeitet werden. Die Bearbeitungsstelle (4, 5) ist zugleich die Übergabestelle.
Wie 10 verdeutlicht, können an der Greifeinrichtung (10) außer der Spanneinrichtung (30) und den Koppelstellen (21) ein oder mehrere weitere Komponenten vorhanden sein. Dies können z. B. eine Kommunikationseinheit (41), eine Energieversorgungseinheit (42) und ein Speicher (43) sein. Auch eine Identifikationseinrichtung für die Greifeinrichtung (10) und/oder das Werkstück (6), z. B. ein zugeordneter Barcode, ein besonderes Formgebungsmerkmal, ein Transponder, RFID-Chip oder dgl. können vorhanden sein (nicht dargestellt).
Über die Kommunikationseinheit (41) kann die Greifeinrichtung (10) mit der Umgebung in beliebig geeigneter Weise unidirektional oder bidirektional kommunizieren. Die Kommunikationseinheit (41) kann z. B. einen Sender und einen Empfänger für drahtlose Kommunikation per Infrarot, Funk, Ultraschall oder dergleichen haben. Alternativ kann nur ein Sender oder nur ein Empfänger vorhanden sein. Beispielsweise ist ein GPS-Empfänger möglich.
Die Energieversorgungseinheit (42) kann in beliebig geeigneter Weise mit einer externen Energiezuführung zusammenwirken. Beispielsweise ist eine kontaktlose Energieübertragung durch hochfrequente elektromagnetische Wechselfelder möglich. Die Energieversorgungseinheit (42) kann auch Solarzellen oder dgl. aufweisen. Eine Energieübertragung von Leistungsströmen oder dergleichen ist ferner durch Steckkupplungen oder dergleichen ausführbar.
Der Speicher (43) kann verschiedenen Zwecken dienen. Hier können beispielsweise Medien, wie Druckluft, Kühlmittel, Hydrauliköl oder dergleichen gespeichert werden. Alternativ oder zusätzlich ist eine Energiespeicherung, z. B. von Strom oder dergleichen mit einem Akku, einer Batterie oder einer Brennstoffzelle möglich.
Ferner kann gemäß 10 die Greifeinrichtung (10) eine Steuereinrichtung (35) aufweisen, zu der in 11 beispielhaft ein Schalt- und Steuerplan angegeben ist. Die Steuereinrichtung (35) kann in das Anschlussteil (28) integriert oder an einer beliebigen anderen Stelle der Greifeinrichtung (10) angeordnet sein.
Wie 11 verdeutlicht, kann die Steuereinrichtung (35) mit ein oder mehreren Koppelstellen (21) an der Greifeinrichtung (10) verbunden sein. Sie weist hierfür ein eigenes Netzwerk (36) für die Daten- und Signalübertragung auf, das in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein kann, z. B. als Feldbus der Greifeinrichtung (10) bzw. des hiervon gebildeten Spannwerkzeugs. An das Netzwerk (36) sind außer den Koppelstellen (21) bzw. den Kupplungselementen (29) ein oder mehrere Busteilnehmer (37) angeschlossen. Dies können z. B. I/O-Module zum Ansteuern der Spannelemente (31), Ventilinseln, Kleinsteuerungen oder dgl. sein. Hierbei können die Spannelemente (31) einzeln oder über Ventilinseln oder dergleichen gruppenweise angesteuert werden.
An das Netzwerk (36) können ferner die eventuell vorhandenen Kommunikationseinheit (41), Energieversorgungseinheit (42) und Speicher (43) angeschlossen sein. Ferner kann an das Netzwerk (36) ein Geber für eine Kennung oder einen Code zur Identifizierung der Greifeinrichtung (10) angeschlossen sein.
Bei der Anordnung von mehreren Koppelstellen (21) ist ein steuertechnischer Zugriff von mehreren Seiten möglich, was unter Umständen eine Berechtigungsregelung verlangt. Dies ist z. B. in der in 12 und 13 gezeigten direkten Übergabe der Greifeinrichtung (10) zwischen den Handhabungseinrichtungen (14, 15) der Fall. Andererseits kann in der vorerwähnten Weise eine Koppelstelle (21) auch mit der Ablage (24, 25) in Verbindung treten und z. B. einer Statusüberwachung oder auch einer Pufferung oder Aufrechterhaltung der Energiezufuhr dienen.
Der gemeinsame Zugriff auf das Prozessabbild durch mehrere Steuerungen, z. B. durch die in 11 gezeigten Steuerungen (32) verschiedener Handhabungseinrichtungen (14, 15) oder Ablagen (24, 25), ist in der Regel bei Multimasterbus-Systemen, wie z. B. Profibus/Profinet oder CAN gegeben. Bei anderen Bussystemen, z. B. Interbus, müssen Umwege über ein in 11 gezeigtes Gateway (39) gegangen werden, um z. B. den Status der Eingänge in mehreren Steuerungen sehen zu können. Außerdem kann die Steuereinrichtung (35) einen Switch oder Router (40) aufweisen, an den die verschiedenen Koppelstellen (21) angeschlossen sind und der die Zugriffsverteilung regelt. Bei einem Multimasterbus-System kann ein Interface (40) vorgesehen sein.
Die Steuereinrichtung (35) kann ferner eine eigene Steuerung (38) haben, die in das Netzwerk (36) eingebunden ist. Diese Steuerung (38) kann z. B. als Slave zu übergeordneten Steuerungen, z. B. in externen Steuerungen (32), geschaltet sein.
Die Kommunikation zwischen Steuerungen wird nach dem aktuellen Stand der Technik über eine externe Vernetzung (33) der Robotersteuerungen (32) oder anderer Steuerungen, z. B. auch einer übergeordneten Anlagensteuerung, erreicht. Dieses Kommunikationsnetzwerk (33) kann als Feldbussystem oder alternativ als Ethernet-Netzwerk mit Servern und Browsern sowie mit einem internettauglichen Protokoll, z. B. dem TCP/IP-Protokoll, ausgebildet sein. Es kann auch eine externe oder ggf. in die Robotersteuerung (32) implementierte Ablaufsteuerung (SPS) vorhanden sein. Die externen Steuerungen (32) sind ihrerseits über eine geeignete Datenverbindung (34) mit den Koppelstellen (21) verbunden. Die Datenverbindung (34) kann ebenfalls als Netzwerk mit einer Anschlussmöglichkeit für weitere Teilnehmer ausgebildet sein. Dies kann z. B. ein Feldbussystem, aber auch ein Ethernet-Netzwerk sein.
Die Netzwerke (33, 34, 36) können gleich oder unterschiedlich sein. Beispielsweise kann das Interface (40) mit einem Browser ausgestattet sein und über ein Ethernet-Netzwerk an die Koppelstellen (21) und weiter über gleichartige Netzwerke (34) an die externen Steuerungen (32) angeschlossen sein, wobei die Verbindung zu den Busteilnehmern (37) über ein Feldbussystem, z. B. Profibus, realisiert wird.
Beim Ankoppeln von Feldbussen oder Steuerungen an ein Werkzeug (10) sind u. U. Hochlaufzeiten der Komponenten des Werkzeugs (10) zu beachten. Diese können je nach Ausführung im Bereich von wenigen Millisekunden über mehrere Sekunden bis zu einer Minute betragen, wobei letzteres z. B. bei der Implementierung von Kleinsteuerungen der Fall sein kann. Durch die Mehrfachanordnung von Koppelstellen (21) ist es möglich, eine permanente Ankopplung aufrecht zu erhalten und ständig Daten und Informationen bereit zu halten, z. B. Statusinformationen des Werkzeugs bzw. der Greifeinrichtung (10).
Als Busteilnehmer (37) können beispielsweise auch Sensoren oder andere Melder angeschlossen sein, die Zustandsmeldungen abgeben. Außerdem können die Busteilnehmer Aktoren sein, die Schaltzustände signalisieren. Zusammen ergibt sich ein Prozessabbild der Werkzeugkomponenten der Steuerungen. Signalzustände der Greifeinrichtung (10) oder des Werkzeugs können im Fall des Einsatzes von Multimaster-Netzwerken in mehreren angekoppelten Steuerungen (32) gebildet werden.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Handhabungseinrichtungen (14, 15) und die Greifeinrichtung (10) können in anderer Weise ausgebildet sein. Ferner ist eine Anordnung der Bearbeitungsstellen (4, 5) in einer Kreisform mit eng benachbarten Anfangs- und Endstellen bzw. Zuführ- und Abführeinrichtungen (7, 8) möglich. In diesem Fall kann auf eine separate und längere Führung (22) für die Greifeinrichtungen (10) verzichtet werden. Die leeren Greifeinrichtungen (10) können direkt von der Abführeinrichtung (8) an die Zuführeinrichtung (7) nach dem Entladen und zum neuerlichen Beladen mit einem Werkstück (6) übergeben werden.
Ferner ist es möglich, die Einzelmerkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig untereinander zu kombinieren und auszutauschen.

1: Bearbeitungsanlage
2: Bearbeitungsstation
3: Bearbeitungsstation
4: Bearbeitungsstelle
5: Bearbeitungsstelle
6: Werkstück, Karosseriebauteil
7: Zuführeinrichtung Werkstücke
8: Abführeinrichtung Werkstücke
9: Transporteinrichtung
10: Greifeinrichtung, Spannwerkzeug
11: Bearbeitungseinrichtung
12: Bearbeitungsgerät instationär, Roboter
13: Bearbeitungsgerät stationär, Schweißzange
14: Handhabungseinrichtung
15: Handhabungseinrichtung
16: mehrachsiges Handhabungsgerät, Manipulator
17: Zusatzachse
18: Hand, Manipulatorhand
19: Kupplungselement
20: Werkzeugkupplung, Werkzeugwechsler
21: Koppelstelle
22: Rückführung für Greifeinrichtungen
23: Magazin für Greifeinrichtungen
24: Ablage stationär
25: Ablage instationär, Fördereinrichtung
26: Positioniereinrichtung
27: Greifergestell
28: Anschlussbock
29: Kupplungselement
30: Spanneinrichtung
31: Spannelement
32: Steuerung für Handhabungsgerät, Manipulatorsteuerung
33: Kommunikationsnetzwerk übergeordnet
34: Datenverbindung, Netzwerk, Feldbus
35: Steuereinrichtung für Werkzeug
36: Netzwerk, Feldbus von Werkzeug
37: Busteilnehmer, I/O-Modul, Ventilinsel
38: Steuerung, Slave
39: Gateway
40: Switcher, Router, Feldbusinterface
41: Kommunikationseinheit
42: Energieversorgungseinheit
43: Speicher, Energiespeicher, Medienspeicher

Claims

Verfahren zum Transportieren von Werkstücken (6) zwischen mehreren Bearbeitungsstellen (4, 5), wobei an der Bearbeitungsstelle (4, 5) die Werkstücke (6) von einer Handhabungseinrichtung (14, 15) mittels einer Greifeinrichtung (10) gespannt und gehandhabt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (6) zum Transport mit ihrer Greifeinrichtung (10) verbunden bleiben und beide zusammen transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Transport die Greifeinrichtung (10) mit dem gespannten Werkstück (6) von der Handhabungseinrichtung (14, 15) abgekoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, dass zum Transport die Greifeinrichtung (10) und das gespannte Werkstück (6) auf eine stationäre oder instationäre Ablage (24, 25) ablegt und von dort wieder aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der instationären Ablage (24) mehrere Greifeinrichtungen (10) mit gespannten Werkstücken (6) gefördert und ggf. gepuffert werden.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (10) und das gespannte Werkstück (6) zum Weitertransport von der stationären oder instationären Ablage (24, 25) mit einer anderen Handhabungseinrichtung (15) aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Transport die Greifeinrichtung (10) mit dem gespannten Werkstück (6) von einer Handhabungseinrichtung (14) direkt an eine andere Handhabungseinrichtung (15) übergeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Greifeinrichtungen (10) in einem Kreislauf durch die Reihe der Bearbeitungsstellen (4, 5) und über eine Rückführung (22) bewegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Greifeinrichtungen (10) in einem Magazin (23) zwischengelagert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene typbezogene Greifeinrichtungen (10) verwendet werden.
Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken (6) zwischen mehreren Bearbeitungsstellen (4, 5), wobei an der Bearbeitungsstelle (4, 5) eine Handhabungseinrichtung (14, 15) mit einer Greifeinrichtung (10) zum Spannen der Werkstücke (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) mindestens eine Handhabungseinrichtung (14, 15) und mindestens eine an- und abkoppelbare Greifeinrichtung (10) aufweist, welche für die Handhabung und für den Transport der Werkstücke (6) zwischen den Bearbeitungsstellen (4, 5) vorgesehen und ausgebildet ist, wobei die Greifeinrichtung (10) beim Transport mit dem Werkstück (6) verbunden bleibt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) mindestens eine Gruppe von mehreren gleichartigen Greifeinrichtungen (10) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) mehrere Gruppen gleichartiger Greifeinrichtungen (10) aufweist, wobei die Gruppen typbezogen und unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) eine Rückführung (22) für die Greifeinrichtungen (10) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) mindestens ein Magazin (23) für die Greifeinrichtungen (10) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) mindestens eine stationäre oder instationäre Ablage (24, 25) für die Greifeinrichtungen (10) mit den Werkstücken (6) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) mehrere Handhabungseinrichtungen (14, 15) zum Be- und Entladen der Greifeinrichtungen (10) mit den Werkstücken (6) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (14, 15) als mehrachsig bewegliches Handhabungsgerät (16), insbesondere als mehrachsiger Manipulator, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät (16) eine mehrachsig bewegliche Hand (18) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät (16) eine Zusatzachse (17), insbesondere eine Fahrachse, zur Vergrößerung des Arbeitsbereichs aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (10) ein Greifergestell (27) mit einer Spanneinrichtung (30) für das Werkstück (6) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (30) mehrere fernsteuerbare und für den Transport verriegelbare Spannelemente (31) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren Verbindung der Greifeinrichtung(en) (10), Handhabungseinrichtung(en) (14, 15) und ggf. der Ablage(n) (24, 25) Werkzeugkupplungen (20) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (10) eine oder mehrere Koppelstellen (21) zum An- und Abkuppeln an eine Handhabungseinrichtung (14, 15) und ggf. an eine Ablage (24, 25) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (10) am Greifergestell (27) einen Anschlussbock (28) mit mindestens zwei Koppelstellen (21) an unterschiedlichen Bockseiten aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass an den Koppelstelle(n) (21) und der Hand (18) sowie ggf. der Ablage (24, 25) Kupplungselemente (19, 29) der Werkzeugkupplung (20) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (19, 29) zur mechanischen Verbindung und zur Übertragung von Energie und/oder Signalen und/oder Medien ausgelegt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (10) zusätzlich eine Kommunikationseinheit (41) und/oder eine Energieversorgungseinheit (42) und/oder einen Speicher (43) für Energie und/oder Medien aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (10) eine Steuereinrichtung (35) mit einem Netzwerk oder Feldbus (36) mit mehreren Busteilnehmern (37) zur Steuerung der Spannelemente (31) und ggf. weiterer Komponenten aufweist, die an der oder den Koppelstelle(n) (21) mit mindestens einer externen Steuerung (32) und deren Netzwerk (34) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (35) mindestens eine eigene Steuerung (38) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung(en) (10) und die Ablage(n) (24, 25) eine Positioniereinrichtung (26) aufweisen.
Bearbeitungsanlage zum Bearbeiten, insbesondere Fügen von Werkstücken (6) mit ein oder mehreren Bearbeitungsstationen (2, 3) und mit ein oder mehreren Bearbeitungsstellen (4, 5), wobei an der Bearbeitungsstelle (4, 5) eine Handhabungseinrichtung (14, 15) mit einer Greifeinrichtung (10) zum Spannen der Werkstücke (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung (9) zum gemeinsamen Transportieren von Werkstücken (6) und Greifeinrichtungen (10) zwischen mehreren Bearbeitungsstellen (4, 5) vorgesehen ist, die mindestens eine Handhabungseinrichtung (14, 15) und mindestens eine an- und abkoppelbare Greifeinrichtung (10) aufweist, wobei die Greifeinrichtung (10) beim Transport mit dem Werkstück (6) verbunden bleibt.
Bearbeitungsanlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 30 ausgebildet ist.