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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Komponentenmontagesystem und ein Komponentenmontageverfahren zur Montage einer Mehrzahl Komponenten.
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2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
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Es gibt verschiedene wohlbekannte Systeme oder Verfahren zum Herstellen eines Produkts durch Montieren einer Mehrzahl Komponenten. Als relevantes Dokument des Standes der Technik offenbart
JP H09-314431 A ein automatisches Montage- /Fördersystem zum Messen, Auswählen, Montieren und Befördern von zwei Komponenten, die dazu eingerichtet sind, aneinander angebracht zu werden, wie etwa ein Ventileinsteller und ein Körper eines Kolbens.
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JP 2009-059220 A offenbart ferner ein Produktionsverwaltungssystem, das bei einem Herstellungsverfahren verwendet wird, durch das eine Mehrzahl Komponenten hergestellt wird, die jeweils ein Montageteil oder Passteil aufweisen, wobei dann das Montageteil und das Passteil der hergestellten Komponenten aneinander montiert werden, um ein Produkt zu erzeugen.
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Bei der Montage von Komponenten wirkt sich ein Maßfehler jeder Komponente auf die Schwierigkeiten bei der Montage der Komponenten oder die Qualität eines montierten Produkts aus. Ob eine automatische Montage durchgeführt werden kann, ist bei automatischen Montageanlagen von den Schwierigkeiten bei der Montage abhängig. Insbesondere wenn zwei Komponenten, die aufgrund von Maßfehlern derselben schwierig zu montieren sind, als zu montierende Komponenten ausgewählt werden, kann der Betrieb der automatischen Montageanlage ausgesetzt werden. Die Montage der Komponenten kann ferner aufgrund eines bei der Konstruktion der Anlage unerwarteten Fehlers nicht möglich sein.
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Selbst wenn die Maßfehler aller gegebenen Komponenten innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegen und eine Abmessung eines montierten Produkts innerhalb einer vorgesehenen Toleranz liegt, kann die Abmessung des Produkts innerhalb der vorgesehenen Toleranz variieren, wenn die Komponenten willkürlich kombiniert werden. Daher kann es schwierig sein, die Qualität (oder Maßgenauigkeit) des Produkts zu verbessern.
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Bei der Technik gemäß
JP H09-314431 A wird die Abmessung jeder ersten Komponente gemessen, die ersten Komponenten werden klassifiziert nach ihrer Abmessung eingelagert, die Abmessung einer zweiten Komponente wird gemessen und eine der eingelagerten ersten Komponenten ausgewählt, so dass ein Montagespiel zwischen der zweiten Komponente und der ausgewählten ersten Komponente optimal ist. Bei dieser Technik können jedoch manche der ersten Komponenten, die bezogen auf die zweite Komponente nicht das optimale Spiel bilden, für lange Zeit eingelagert werden.
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Zum anderen scheint die Technik gemäß
JP 2009-059220 A dazu vorgesehen zu sein, Komponenten basierend auf deren Fertigungsgenauigkeit einzustufen, Klassifizierungsdaten zu erzeugen, die angeben, ob vorgeschriebene Abschnitte jeweiliger eingestufter Komponenten geeignet miteinander kombiniert werden können, und Kombinationen jeder Komponente basierend auf den Klassifizierungsdaten zu bestimmen oder zu verwalten. Bei dieser Technik ist es jedoch nötig, die Klassifizierung wie vorstehend beschrieben vorab zu erstellen oder zu bestimmen.
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Bei jedem der Dokumente
JP H09-314431 A oder
JP 2009-059220 A wird ferner eine Lagerstätte oder die Klassifizierung jeder Komponente bestimmt, ohne sich dabei auf die andere Komponente zu stützen. Daher kann es, wenn eine Mehrzahl Gruppen von Komponenten bereitgestellt wird, schwierig sein, eine optimale Kombination der Komponenten zwischen den Gruppen zu bestimmen.
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Aus der
DE 102 21 032 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur computerunterstützten Montage von Werkstücken bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine zentrale Datenbank, in der produktspezifische Daten und Steuerungsbefehle für Werkzeuge in einem geräteunspezifischen Format abgelegt sind, mindestens einen Arbeitsplatzrechner, mit dem ein Werkzeug ansteuerbar und Ist-Werte des Werkstücks bzw. des Werkzeuges erfassbar sind, einen Bildschirm zur Darstellung der für den Montagevorgang benötigten produktspezifischen Daten, mindestens ein Werkzeug zur Durchführung von Montageschritten und eine Erkennungseinrichtung oder Eingabeeinrichtung zur Identifizierung eines Werkstückes. Dabei sind die Daten der Erkennungseinrichtung an die zentrale Datenbank übertragbar, wo die das Werkstück und/oder den Montagevorgang betreffenden Daten zusammengestellt und zusammen mit zugeordneten geräteunspezifischen Steuerungsbefehlen an den Arbeitsplatzrechner übertragbar sind, die Ist-Daten des Werkzeuges bzw. Werkstückes erfassbar und an die zentrale Datenbank übertragbar und abspeicherbar sind, wobei die geräteunspezifischen Steuerungsbefehle der zentralen Datenbank im Arbeitsplatz- und/oder Werkzeugrechner, im Werkzeug oder in einem Montagerechner in gerätespezifische Steuerungsbefehle für das angeschlossene Werkzeug umsetzbar sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Komponentenmontagesystem und ein Komponentenmontageverfahren bereitzustellen, wodurch eine optimale Kombination von Komponenten unter Verwendung von Prüfinformationen jeder Komponente und unter Berücksichtigung der Prüfung anderer Komponenten desselben Typs bestimmt werden kann.
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Dementsprechend wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Komponentenmontagesystem bereitgestellt, das umfasst: einen Prüfinformationsleseabschnitt, der dazu eingerichtet ist, die Montage betreffende erste Prüfinformationen, die jeder einer Mehrzahl erster Komponenten hinzugefügt werden, welche jeweils eine Abmessung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufweisen, und die Montage betreffende zweite Prüfinformationen zu lesen, die jeder einer Mehrzahl zweiter Komponenten hinzugefügt werden, welche jeweils eine Abmessung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufweisen und dazu eingerichtet sind, an der ersten Komponente montiert zu werden, einen Komponentenaufbewahrungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, jede der ersten und zweiten Komponenten aufzubewahren, einen Speicherabschnitt, der dazu eingerichtet ist, eine Beziehung zwischen jeder Komponente, den Prüfinformationen jeder Komponente und einer Aufbewahrungsposition jeder Komponente im Komponentenaufbewahrungsabschnitt zu speichern, einen Gruppierungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, eine erste Gruppe, die eine vorgegebene Anzahl der ersten Komponenten enthält, und eine zweite Gruppe zu bilden, die die vorgegebene Anzahl der zweiten Komponenten enthält, einen Kombinationsbestimmungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, unter Verwendung der ersten Prüfinformationen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe und der zweiten Prüfinformationen der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe eine Kombination der ersten Komponente in der ersten Gruppe und der zweiten Komponente in der zweiten Gruppe gemäß einer Eins-zu-eins-Entsprechung zu bestimmen, und eine Komponentenfördereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, unter Verwendung der im Speicherabschnitt gespeicherten Beziehung die ersten und zweiten Komponenten entsprechend der bestimmten Kombination vom Komponentenaufbewahrungsabschnitt zu einer Montageeinrichtung zu befördern.
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Der Kombinationsbestimmungsabschnitt kann dazu eingerichtet sein, unter Verwendung der ersten Prüfinformationen die ersten Komponenten in der ersten Gruppe hinsichtlich der Montageeinfachheit zu ordnen, unter Verwendung der zweiten Prüfinformationen die zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe hinsichtlich der Montageeinfachheit zu ordnen und die Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Ordnung der ersten Komponenten und der Ordnung der zweiten Komponenten zu bestimmen, so dass die Streuung der Montageeinfachheit zwischen jeder Kombination minimiert wird.
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Alternativ kann der Kombinationsbestimmungsabschnitt dazu eingerichtet sein, die ersten Komponenten in der ersten Gruppe hinsichtlich eines Maßfehlers montierter erster und zweiter Komponenten zu ordnen, die zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe hinsichtlich des Maßfehlers der montierten ersten und zweiten Komponenten zu ordnen und die Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Ordnung der ersten Komponenten und der Ordnung der zweiten Komponenten zu bestimmen, so dass die Streuung des Maßfehlers der montierten ersten und zweiten Komponenten zwischen jeder Kombination minimiert wird.
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Alternativ kann der Kombinationsbestimmungsabschnitt dazu eingerichtet sein, sämtliche Kombinationen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe und der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe unter Verwendung der ersten und zweiten Prüfinformationen zu bewerten und die Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Bewertung zu bestimmen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Komponentenmontageverfahren bereitgestellt, das die Schritte umfasst: Lesen von die Montage betreffenden ersten Prüfinformationen, die jeder einer Mehrzahl erster Komponenten hinzugefügt werden, welche jeweils eine Abmessung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufweisen, und von die Montage betreffenden zweiten Prüfinformationen, die jeder einer Mehrzahl zweiter Komponenten hinzugefügt werden, welche jeweils eine Abmessung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufweisen und dazu eingerichtet sind, an der ersten Komponente montiert zu werden, Aufbewahren jeder der ersten und zweiten Komponenten in einem Komponentenaufbewahrungsabschnitt, Speichern einer Beziehung zwischen jeder Komponente, den Prüfinformationen jeder Komponente und einer Aufbewahrungsposition jeder Komponente im Komponentenaufbewahrungsabschnitt, Bilden einer ersten Gruppe, die eine vorgegebene Anzahl der ersten Komponenten enthält, und einer zweiten Gruppe, die die vorgegebene Anzahl der zweiten Komponenten enthält, Bestimmen einer Kombination der ersten Komponente in der ersten Gruppe und der zweiten Komponente in der zweiten Gruppe gemäß einer Eins-zu-eins-Entsprechung unter Verwendung der ersten Prüfinformationen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe und der zweiten Prüfinformationen der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe und Befördern der ersten und zweiten Komponenten entsprechend der bestimmten Kombination vom Komponentenaufbewahrungsabschnitt zu einer Montageeinrichtung unter Verwendung der gespeicherten Beziehung.
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Der Schritt des Bestimmens kann das Ordnen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe hinsichtlich der Montageeinfachheit unter Verwendung der ersten Prüfinformationen, das Ordnen der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe hinsichtlich der Montageeinfachheit unter Verwendung der zweiten Prüfinformationen und das Bestimmen der Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Ordnung der ersten Komponenten und der Ordnung der zweiten Komponenten umfassen, so dass die Streuung der Montageeinfachheit zwischen jeder Kombination minimiert wird.
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Alternativ kann der Schritt des Bestimmens das Ordnen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe hinsichtlich eines Maßfehlers montierter erster und zweiter Komponenten, das Ordnen der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe hinsichtlich des Maßfehlers der montierten ersten und zweiten Komponenten und das Bestimmen der Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Ordnung der ersten Komponenten und der Ordnung der zweiten Komponenten umfassen, so dass die Streuung des Maßfehlers der montierten ersten und zweiten Komponenten zwischen jeder Kombination minimiert wird.
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Alternativ kann der Schritt des Bestimmens das Bewerten sämtlicher Kombinationen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe und der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe unter Verwendung der ersten und zweiten Prüfinformationen und das Bestimmen der Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Bewertung umfassen.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung deren bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen genauer hervor. Es zeigt:
- 1 ein Funktionsblockdiagramm eines Komponentenmontagesystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Ansicht, die ein konkretes Beispiel der Form einer ersten und zweiten Komponente zeigt;
- 3 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines im Komponentenmontagesystem gemäß 1 ausgeführten Verfahrens zeigt;
- 4 eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem die ersten und zweiten Komponenten gruppiert sind und die Komponenten in jeder Gruppe basierend auf Prüfinformationen geordnet sind; und
- 5 eine Ansicht, die ein Vergleichsbeispiel zu 4 zeigt, bei dem die ersten und zweiten Komponenten gruppiert sind, die Komponenten in jeder Gruppe jedoch nicht basierend auf den Prüfinformationen geordnet sind.
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Genaue Beschreibung
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1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Komponentenmontagesystems 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Komponentenmontagesystem 10 umfasst eine erste Fertigungseinrichtung 12, wie etwa eine Werkzeugmaschine, zur Herstellung einer ersten Komponente A, eine erste Prüfeinrichtung 14 zum Prüfen (z.B. Messen einer Abmessung) der durch die erste Fertigungseinrichtung 12 hergestellten Komponente A, eine zweite Fertigungseinrichtung 16, wie etwa eine Werkzeugmaschine, zur Herstellung einer zweiten Komponente B, die dazu eingerichtet ist, an der Komponente A montiert zu werden, eine zweite Prüfeinrichtung 18 zum Prüfen (z.B. Messen einer Abmessung) der durch die zweite Fertigungseinrichtung 16 hergestellten Komponente B, eine Komponentenfördereinrichtung 20, wie etwa ein Roboter oder ein Förderband, die dazu eingerichtet ist, die durch die erste Prüfeinrichtung 14 geprüfte Komponente A und die durch die zweite Prüfeinrichtung 18 geprüfte Komponente B zu befördern, und eine Komponentenmontageeinrichtung 22, die dazu eingerichtet ist, die durch die Komponentenfördereinrichtung 20 beförderten Komponenten A und B zu montieren.
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Das Komponentenmontagesystem 10 umfasst ferner einen Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24, wie etwa ein Komponentenregal oder eine Lagereinrichtung, der dazu eingerichtet ist, die durch die Komponentenfördereinrichtung 20 von der ersten Prüfeinrichtung 14 oder zweiten Prüfeinrichtung 18 beförderten Komponenten vorübergehend aufzubewahren, und eine Steuereinrichtung 26, die dazu eingerichtet ist, eine Bewegung oder einen Betrieb der Komponentenfördereinrichtung 20 zu steuern. Die Steuereinrichtung 26 kann beispielsweise ein von der Komponentenfördereinrichtung 20 oder Komponentenmontageeinrichtung 22 entfernter Arbeitsplatzrechner oder Server sein. Die Steuereinrichtung 26 umfasst einen Prüfinformationsleseabschnitt 28, der dazu eingerichtet ist, die Montage betreffende erste Prüfinformationen, die jeder der ersten Komponenten A hinzugefügt werden, welche jeweils eine Abmessung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufweisen, und die Montage betreffende zweite Prüfinformationen zu lesen, die jeder der zweiten Komponenten B hinzugefügt werden, welche jeweils eine Abmessung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufweisen, einen Speicherabschnitt 30, der dazu eingerichtet ist, eine Beziehung zwischen jeder Komponente, den Prüfinformationen jeder Komponente und einer Aufbewahrungsposition jeder Komponente im Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24 zu speichern, einen Gruppierungsabschnitt 32, der dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere erste Gruppen, die jeweils eine vorgegebene Anzahl (fünf bei einem nachstehend beschriebenen Beispiel) der ersten Komponenten A enthalten, und eine oder mehrere zweite Gruppen zu bilden, die die vorgegebene Anzahl (gleiche Anzahl wie bei den ersten Komponenten A) der zweiten Komponenten B enthalten, einen Kombinationsbestimmungsabschnitt 34, der dazu eingerichtet ist, eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe zu kombinieren, und unter Verwendung der ersten Prüfinformationen der ersten Komponenten in der kombinierten ersten Gruppe und der zweiten Prüfinformationen der zweiten Komponenten in der kombinierten zweiten Gruppe eine Kombination der ersten Komponente in der kombinierten ersten Gruppe und der zweiten Komponente in der kombinierten zweiten Gruppe gemäß einer Eins-zu-eins-Entsprechung zu bestimmen (d.h. die ersten und zweiten Komponenten werden ohne Über- oder Unterschuss kombiniert), und einen Zufuhrzielbefehlsabschnitt 36, der dazu eingerichtet ist, einen Befehl an die Komponentenfördereinrichtung 20 zu senden, damit die Komponentenfördereinrichtung 20 die ersten und zweiten Komponenten entsprechend der durch den Kombinationsbestimmungsabschnitt 34 bestimmten Kombination vom Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24 zur Montageeinrichtung 22 befördert. Beispielsweise können die Funktionen des Prüfinformationsleseabschnitts 28, des Speicherabschnitts 30, des Gruppierungsabschnitts 32, des Kombinationsbestimmungsabschnitts 34 und des Zufuhrzielbefehlsabschnitts 36 durch einen in der Steuereinrichtung 26 enthaltenen Speicher oder Prozessor verwirklicht werden. In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck „Eins-zu-eins-Entsprechung“, dass, zwischen der ersten und zweiten Gruppe, die dieselbe Anzahl Komponenten enthalten, jede Komponente in der ersten Gruppe mit jeder der Komponenten in der zweiten Gruppe kombiniert (dieser zugeordnet) wird und die Komponenten in der ersten Gruppe mit jeweiligen anderen Komponenten in der zweiten Gruppe kombiniert werden. Mit anderen Worten, eine Komponente in einer Gruppe kann nicht mit mehreren Komponenten in der anderen Gruppe kombiniert werden.
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2 zeigt ein konkretes Beispiel der Form einer ersten Komponente A und einer zweiten Komponente B. Bei diesem Beispiel ist die erste Komponente A eine zylindrische oder säulenförmige Komponente mit einem axialen Ende 38 und die zweite Komponente B eine scheibenförmige Komponente mit einem Passloch 40, in das das axiale Ende 38 von Komponente A eingesetzt werden kann. Konkret liegt bei diesem Beispiel ein Außendurchmesser des axialen Endes 38 sämtlicher erster Komponenten A innerhalb einer vorgegebenen Toleranz (z.B. zwischen -13 µm und 0 µm bezogen auf 30 mm) und ein Innendurchmesser des Passlochs 40 sämtlicher zweiter Komponenten B innerhalb einer vorgegebenen Toleranz (z.B. zwischen 0 µm und +13 µm bezogen auf 30 mm).
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Die Komponentenmontageeinrichtung 22 kann beispielsweise ein Mehrgelenkroboter sein, wobei der Mehrgelenkroboter dazu eingerichtet sein kann, die erste Komponente A zu ergreifen und die ergriffene Komponente automatisch in die zweite Komponente B einzupassen, die durch eine Einspanneinrichtung oder einen anderen Roboter, etc. gehalten wird. Konkret kann das axiale Ende 38 der Komponente A eine Verjüngung aufweisen und auch das Passloch 40 der zweiten Komponente B kann eine Verjüngung aufweisen. Zum anderen kann die Komponentenmontageeinrichtung (Mehrgelenkroboter) 22 eine mechanische Schwebestruktur aufweisen oder durch eine softwareflexible Steuerung betrieben werden. Bei einer solchen Konfiguration wird, nachdem die Komponenten A und B durch eine Positionssteuerung des Roboters innerhalb einer Bewegungsgenauigkeit des Roboters ausgerichtet worden sind, die durch den Roboter gehaltene Komponente A durch den Roboter in die Komponente B eingesetzt. Dann wird die Schwebestruktur oder der Roboter, die/der die Komponente A hält und durch die flexible Steuerung gesteuert wird, flexibel längs der Verjüngung bewegt, wodurch die Achsen der Komponenten A und B genau miteinander übereinstimmen und die Komponenten geeignet montiert werden.
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In diesem Zusammenhang werden die Komponenten A und B sicher montiert, sofern die Abmessungen der Komponenten innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegen. Wenn jedoch die Komponenten, die die innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegenden Abmessungen aufweisen, willkürlich kombiniert werden, können die Komponente A mit dem Außendurchmesser von 30 mm + 0 µm und die Komponente B mit dem Innendurchmesser von 30 mm + 0 µm miteinander kombiniert werden. In einem solchen Fall ist es äußerst schwierig, die Komponente A in der Komponente B zu montieren (einzupassen). Tatsächlich können die Komponenten zudem aufgrund externer Faktoren, wie etwa der Reibung zwischen den Komponenten, der Presskraft des Roboters, der Flexibilität der Bewegung des Roboters relativ zur Komponente, einer Temperaturänderung und Schwingungen, etc. nicht geeignet montiert werden. Wenn während des Betriebs des Montagesystems ein solches Problem auftritt, kann der Betrieb des Systems ausgesetzt werden. Daher kann bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein solches Problem durch ein nachstehend erläutertes Verfahren vermieden werden.
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3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des im Komponentenmontagesystem 10 gemäß der Ausführungsform ausgeführten Verfahrens zeigt. Zunächst liest der Prüfinformationsleseabschnitt 28 in Schritt S1 die ersten Prüfinformationen der ersten Komponenten A aus der ersten Prüfeinrichtung und die zweiten Prüfinformationen der zweiten Komponente B aus der zweiten Prüfeinrichtung aus. Nachdem die Komponenten A durch die erste Fertigungseinrichtung hergestellt wurden, werden die Komponenten A durch die erste Prüfeinrichtung geprüft und die Prüfinformationen dann jeder Komponente A hinzugefügt. Ebenso werden, nachdem die Komponenten B durch die zweite Fertigungseinrichtung hergestellt wurden, die Komponenten B durch die zweite Prüfeinrichtung geprüft und die Prüfinformationen dann jeder Komponente B hinzugefügt. Bei diesem Beispiel umfassen die Prüfinformationen eine die Montageeinfachheit der Komponenten betreffende Maßtoleranz.
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Die Prüfinformationen können unter Verwendung eines 2D-Strichcodes oder eines eingebetteten Speichers jeder Komponente gespeichert werden. Der Prüfinformationsleseabschnitt 28 kann die Prüfinformationen durch Erfassen des 2D-Strichcodes unter Verwendung einer Kamera, etc. oder durch elektrischen Zugriff auf den eingebetteten Speicher lesen. Ansonsten kann eine einzigartige Kennnummer (ID) jeder Komponente hinzugefügt werden und die erste und zweite Prüfeinrichtung können die der ID zugeordneten Prüfinformationen speichern. In diesem Fall können die der ID zugeordneten Prüfinformationen von den Prüfeinrichtungen über ein Netzwerk, etc. an den Prüfinformationsleseabschnitt gesendet werden.
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Die Tabellen 42 und 44 von 4 zeigen Beispiele für die Prüfinformationen der ersten Komponenten A1 bis A5 bzw. der zweiten Komponenten B1 bis B5, die durch den Prüfinformationsleseabschnitt 28 gelesen und im Speicherabschnitt 30 gespeichert werden. Beispielsweise lauten die gespeicherten ersten Prüfinformationen der Komponenten A1, A2, ... jeweils -2 µm, -5 µm, ... Entsprechend lauten die gespeicherten zweiten Prüfinformationen der Komponenten B1, B2, ... jeweils +2 µm, +3 µm, ...
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Im nächsten Schritt S2 werden die ersten und zweiten Komponenten nach der Prüfung durch die Komponentenfördereinrichtung 20 befördert und im Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24 aufbewahrt (eingelagert). Dann wird eine Beziehung zwischen jeder Komponente, den jeder Komponente entsprechenden Prüfinformationen und einer Aufbewahrungsposition jeder Komponente im Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24 im Speicherabschnitt 30 gespeichert (Schritt S3).
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Im nächsten Schritt S4 bildet der Gruppierungsabschnitt 32 eine oder mehrere erste Gruppen, die jeweils eine vorgegebene Anzahl (z.B. fünf) der ersten Komponenten A enthalten, und eine oder mehrere zweite Gruppen, die die vorgegebene Anzahl (z.B. fünf) der zweiten Komponenten enthalten. Konkret wird eine geeignete Anzahl „n“ bestimmt und dann werden die Prüfinformationen der ersten Komponenten A1 bis An und der zweiten Komponenten B1 bis Bn gelesen. In der Steuereinrichtung 26 werden eine oder mehrere Gruppen der ersten Komponenten und eine oder mehrere Gruppen der zweiten Komponenten erzeugt. Beispielsweise umfassen die erzeugten ersten Gruppen eine Gruppe von A1 bis A5, eine Gruppe von A6 bis A10, ..., eine Gruppe von A(n-4) bis An und die erzeugten zweiten Gruppen eine Gruppe von B1 bis B5, eine Gruppe von B6 bis B10, ..., eine Gruppe von B(n-4) bis Bn.
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Bei einem Verfahren zum Erzeugen der Gruppen der Komponenten können die „n“ Komponenten, nach dem Lesen der gegebenen „n“ Komponenten, in die Gruppen aufgeteilt werden, wie nachstehend erläutert. Alternativ kann, wenn die Komponenten sequenziell bereitgestellt werden, eine Anzahl in eine Gruppe aufzunehmender Komponenten vorgegeben werden (z.B. sollen „m“ (= fünf) Komponenten in eine Gruppe aufgenommen werden) und die „m“ Komponenten können immer dann, wenn die Anzahl bereitgestellter Komponenten „m“ erreicht, als eine Gruppe erzeugt werden. Darüber hinaus kann mit steigender Anzahl der in einer Gruppe enthaltenen Komponenten die Streuung der Montageeinfachheit reduziert werden, während die Anzahl der im Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24 aufzubewahrenden Komponenten zunimmt. Daher ist es bevorzugt, basierend auf den Spezifikationen des Systems, etc. eine geeignete Zahl als Anzahl der in eine Gruppe aufzunehmenden Komponenten vorzugeben.
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Bei dem vorstehenden Beispiel kann, obgleich die Anzahl der in jeder ersten Gruppe enthaltenen Komponenten A gleich ist (fünf in diesem Fall), die Anzahl der in jeder ersten Gruppe enthaltenen Komponenten A unterschiedlich sein (z.B. kann eine Gruppe vier Komponenten A1 bis A4 und die andere Gruppe sechs Komponenten A6 bis A10, etc. umfassen). In diesem Fall umfasst wenigstens eine der zweiten Gruppen die gleiche Anzahl Komponenten wie jede erste Gruppe (d.h. die zweiten Gruppen umfassen wenigstens eine Gruppe, die vier Komponenten B enthält, und wenigstens eine Gruppe, die sechs Komponenten B enthält).
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Im nächsten Schritt S5 bestimmt der Kombinationsbestimmungsabschnitt 34 unter Verwendung der Prüfinformationen eine Ordnung der Komponenten in jeder der ersten und zweiten Gruppen und bestimmt basierend auf der bestimmten Ordnung die Kombinationen, die jeweils die erste Komponente in der ersten Gruppe und die zweite Komponente in der zweiten Gruppe umfassen (Schritt S6). Bei dem Beispiel von 4 sind die ersten Komponenten A1 bis A5 in absteigender Reihenfolge des Außendurchmessers des axialen Endes sortiert, wie durch eine Tabelle 46 angegeben, und ebenso sind die zweiten Komponenten B1 bis B5 in absteigender Reihenfolge des Innendurchmessers des Passlochs sortiert, wie durch eine Tabelle 48 angegeben. Folglich sind entweder die ersten oder die zweiten Komponenten (in diesem Fall die ersten Komponenten) in absteigender Reihenfolge der Montageschwierigkeit sortiert und die anderen der ersten und zweiten Komponenten (in diesem Fall die zweiten Komponenten) in absteigender Reihenfolge der Montageeinfachheit sortiert.
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Daher werden jeweils die ersten und zweiten Komponenten, die dieselbe Ordnung aufweisen, ausgewählt und kombiniert und das Ergebnis der Auswahl und Kombination wird über den Zufuhrzielbefehlsabschnitt 36 an die Komponentenfördereinrichtung 20 gesendet. Die Komponentenfördereinrichtung 20 befördert unter Bezugnahme auf die Aufbewahrungspositionen der Komponenten und basierend auf der im Speicherabschnitt 30 gespeicherten Beziehung die ersten und zweiten Komponenten entsprechend der ausgewählten Kombination (z.B. Komponenten A5 und B4) vom Komponentenaufbewahrungsabschnitt 24 zur Montageeinrichtung 22 und führt sie dieser zu (Schritt S7). Darüber hinaus kann bei dieser Ausführungsform das Verfahren gemäß den Schritten S1 bis S7 automatisch ausgeführt werden.
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Infolge des vorstehenden Verfahrens wird die Streuung einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Komponenten bei deren Montage minimiert, wie durch eine Tabelle 50 angegeben, wodurch die Streuung der Montageeinfachheit minimiert wird. Daher ist bei der Ausführungsform, im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Komponente willkürlich aus jeder Gruppe ausgewählt wird und die ausgewählten Komponenten miteinander kombiniert werden, die Wahrscheinlichkeit, dass eine Kombination auftritt, bei der es schwierig oder unmöglich ist, die ausgewählten Komponenten zu kombinieren, extrem gering, wodurch das Auftreten eines kurzzeitigen Stillstands des Systems reduziert oder beseitigt werden kann.
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5 zeigt ein Vergleichsbeispiel zu 4, bei dem die Komponenten in einer gegebenen Ordnung kombiniert werden, ohne dass die Komponenten basierend auf der Abmessung etc. jeder Komponente geordnet sind. Bei dem Beispiel von 5 wird die Streuung der Differenz zwischen den ersten und zweiten Komponenten relativ groß. Beispielsweise können die Komponenten A4 und B4 leicht aneinander montiert werden, wohingegen es sehr schwierig ist, die Komponenten A5 und B5 aneinander zu montieren. Zum anderen kann bei der Ausführungsform die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der im Hinblick auf die Montageeinfachheit schlimmsten Kombination, wie etwa der Komponenten A5 und B5, erheblich reduziert werden.
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Bei dem unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Beispiel sind die Komponenten basierend auf der Montageeinfachheit in jeder Gruppe geordnet, wobei die vorliegende Erfindung nicht solchermaßen eingeschränkt ist. Beispielsweise können die ersten Komponenten in der ersten Gruppe hinsichtlich eines Maßfehlers montierter erster und zweiter Komponenten geordnet werden und die zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe hinsichtlich des Maßfehlers der montierten ersten und zweiten Komponenten geordnet werden und die Kombination der ersten und zweiten Komponenten kann basierend auf der Ordnung der ersten Komponenten und der Ordnung der zweiten Komponenten bestimmt werden, so dass die Streuung des Maßfehlers der montierten ersten und zweiten Komponenten minimiert wird. Beispielsweise kann berücksichtigt werden, dass 4 die infolge der Ordnung der Komponenten erhaltenen Kombinationen angibt, durch die die Differenzen zwischen den montierten Komponenten zwischen den Kombinationen so weit wie möglich angeglichen werden. Aufgrund dessen kann ein Spiel der montierten Komponenten (oder der Produkte) angeglichen werden, d.h. die Qualität der Produkte kann angeglichen werden.
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Bei einem anderen Beispiel des Verfahrens können durch den Kombinationsbestimmungsabschnitt 34 sämtliche Kombinationen der ersten Komponenten in der ersten Gruppe und der zweiten Komponenten in der zweiten Gruppe unter Verwendung der ersten und zweiten Prüfinformationen bewertet werden, so dass die Kombination der ersten und zweiten Komponenten basierend auf der Bewertung bestimmt werden kann. Beispielsweise kann bei dem Beispiel von 4 im Hinblick auf sämtliche Kombinationen der ersten Komponenten A1 bis A5 und zweiten Komponenten B1 bis B5 (d.h. fünfundzwanzig Kombinationen) die Streuung der Differenzen zwischen den Komponenten ähnlich wie in Tabelle 50 berechnet werden und es kann ein Rechenverfahren ausgeführt werden, um die Kombination zu finden und auszuwählen, bei der die Streuung der Differenzen minimiert ist. Ein solches Verfahren hat außerdem einen ähnlichen Effekt wie der Effekt, der durch den Fall erhalten wird, bei dem die Kombination der Komponenten nach dem Ordnen der Komponenten in jeder Gruppe bestimmt wird.
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Bei dem Beispiel von 4 werden die erste Gruppe, die die Komponenten A1 bis A5 enthält, und die zweite Gruppe kombiniert, die die Komponenten B1 bis B5 enthält. Wenn jedoch die Streuung der Montageeinfachheit oder des Maßfehlers zwischen den Kombinationen nicht ausreichend minimiert oder angeglichen ist, können die anderen Gruppen, die dieselbe Anzahl Komponenten enthalten (z.B. die erste Gruppe, die die Komponenten A1 bis A5 enthält, und die zweite Gruppe, die die Komponenten B6 bis B10 enthält), kombiniert werden und das gleiche Verfahren kann ausgeführt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die ersten und zweiten Komponenten, die dazu eingerichtet sind, aneinander montiert zu werden, jeweils gruppiert und die zu montierende erste Komponente und zweite Komponente basierend auf den Prüfinformationen jeder Komponente aus der ersten bzw. zweiten Gruppe bestimmt oder ausgewählt. Daher können die Komponenten in einer Gruppe mit den Komponenten der anderen Gruppe ohne Über- oder Unterschuss kombiniert werden und die Kombinationen der Komponenten optimiert werden. Eine solche Optimierung lässt sich durch eine einzelne Handhabung jeder Komponente nicht erreichen.
