DE102018119934B3 - Transportsystem für den Transport von Werkstücken auf einer Transportbahn zwischen zwei Fertigungsprozessstationen sowie Verfahren zum Betrieb des Transportsystems - Google Patents

Transportsystem für den Transport von Werkstücken auf einer Transportbahn zwischen zwei Fertigungsprozessstationen sowie Verfahren zum Betrieb des Transportsystems Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem (10) für den Transport von Werkstücken (12) auf einer Transportbahn zwischen zwei Fertigungsprozessstationen, gekennzeichnet durch einen Satz von Drohnen (18, 20), von denen jede Drohne zumindest einen Greifer (26) umfasst, der dazu ausgebildet ist, an einer Oberfläche (28) eines Werkstücks lösbar anzukoppeln, und eine Steuereinrichtung, die zur gleichzeitigen koordinierten Steuerung der Drohnen (18, 20) des Satzes vorgesehen ist, derart, dass die Greifer (26) der Drohnen (18, 20) an verschiedenen Ankopplungspositionen auf der Oberfläche (28) des Werkstücks (12) ankoppeln und die Orientierung des Werkstücks (12) auf einer Transportbahn zwischen den Fertigungsprozessstationen durch Veränderung der relativen Positionen der Drohnen (18, 20) unter Beibehaltung der relativen Abstände der Ankopplungspositionen voneinander veränderbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem für den Transport von Werkstücken auf einer Transportbahn zwischen zwei Prozessstationen einer Fertigungsstraße, sowie ein entsprechendes Verfahren.
  • In industriellen Fertigungsprozessen ist es häufig notwendig, Werkstücke zwischen aufeinanderfolgenden Fertigungsprozessstationen zu transportieren, in welchen die einzelnen Teilschritte der Fertigung vollzogen werden. Ein typisches Beispiel hierfür sind Pressen in einer Pressenstraße. Plattenförmige Werkstücke, wie etwa Metallbleche, werden aus einer Entnahmestation in eine erste Presse eingelegt, in welcher ein erster Pressschritt durchgeführt wird, nachfolgend aus dieser Presse entnommen und in eine weitere Presse zur Durchführung eines zweiten Pressschritts eingelegt, und so fort. Die zum freien Transport der Werkstücke zur Verfügung stehenden Räume sind häufig eng, da sowohl innerhalb der Pressen selbst als auch zwischen den einzigen Pressenstationen wenig Platz vorhanden ist. Diese Beschränkungen bestehen nicht nur innerhalb von Pressenstraßen, die hier ausschließlich beispielhaft und nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung genannt sind, sondem in anderen Fertigungsstraßen mit aufeinanderfolgenden Prozessstationen. Der Begriff „Prozessstation“ soll hier im Übrigen auch eine Entnahmestation einschließen, in welcher die noch unbearbeiteten Werkstücke zum Transport in eine nachfolgende Fertigungsstation zur Verfügung stehen, als auch eine Ablagestation zur Ablage des vollständig bearbeiteten Werkstücks am Ende der Fertigungsstraße.
  • Aufgrund der genannten Platzbeschränkungen sind die Anforderungen bei der Steuerung und im Betrieb entsprechender Transportsysteme hoch. Diese müssen zum einen an die Arbeitsgeschwindigkeiten der jeweiligen Prozessstationen angepasst sein, zum anderen muss die Transportbahn zwischen den Prozessstationen so genau definiert sein wie möglich, um Kollisionen zwischen dem Werkstück oder Teilen des Transportsystems und den Stationen selbst zu vermeiden.
  • Nach dem Stand der Technik bekannt sind beispielsweise Linearförderer mit Greifern, die das Werkstück aus einer Prozessstation in die nächste transportieren können, oder Industrieroboter, deren Arme eine große Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen. Nach dem Stand der Technik müssen die Greifer an die Form des zu transportierenden Werkstücks angepasst sein, um dieses zuverlässig erfassen, ausrichten und transportieren zu können. Dies ist aufwändig und kostspielig, und zur Durchführung eines Fertigungsprozesses muss eine relativ große Anzahl speziell konfektionierter Greifer vorgehalten werden. Zudem ergeben sich durch die Konstruktion der bekannten Transportsysteme, also insbesondere Linearförderer oder Industrieroboter, Einschränkungen in der Flexibilität der Ausrichtung der Werkstücke und der Wahl der Transportbahn. Insbesondere existiert auch keine zufriedenstellende Lösung für längere Transportbahnen zwischen zwei Fertigungsprozessstationen in größerem Abstand voneinander. Roboter oder Linearförderer können solche längeren Abstände nicht oder nur unter größeren Schwierigkeiten überbrücken.
  • DE 10 2016 124 798 offenbart ein Fertigungssystem, bei dem die Werkstücke mittels Drohnen zwischen den Fertigungsstationen transferiert werden.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportsystem für den Transport von Werkstücken zwischen zwei Prozessstationen zu schaffen, dass vorstehend genannte Probleme überwindet und flexibler und kostengünstiger einzusetzen ist als die bekannten Systeme. Insbesondere soll das derart verbesserte Transportsystem eine größere Flexibilität bei der Wahl der Transportbahn und der Ausrichtung der Werkstücke ermöglichen, und zwar auch auf längeren Transportbahnen, falls erforderlich. Die auf den Einsatz der Greifer bezogenen Kosten sollen gesenkt werden.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Transportsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Verfahren nach Anspruch 12 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Transportsystem umfasst einen Satz von Drohnen, also unbemannter Flugobjekte, die durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gesteuert werden. Jede dieser Drohnen umfasst zumindest einen Greifer, zur lösbaren Ankopplung an einer Oberfläche eines Werkstücks. Dies kann nach den gleichen Prinzipien geschehen wie bei den bekannten Greifern, also etwa mittels Saugvorrichtungen, die pneumatisch betrieben werden und sich zum Ankoppeln an das Werkstück an dessen Oberfläche festsaugen. Erfindungsgemäß können die Greifer jedoch erheblich einfacher gestaltet sein, da verschiedene Greifer, die unterschiedlichen Drohnen des Satzes zugeordnet sind, unabhängig voneinander an verschiedenen Ankopplungspositionen des Werkstücks angekoppelt werden können. Hieraus ergibt sich ein wesentlicher Vorteil, da die Greifer nicht für eine bestimmte Werkstückform konfektioniert werden müssen. Vielmehr ergibt sich die Anpassung an das Werkstück durch die koordinierte Ansteuerung der Positionen der Drohnen an den Ankopplungspositionen.
  • Die Steuereinrichtung ist dazu vorgesehen, die Drohnen des Satzes gleichzeitig koordiniert zu steuern, und zwar derart, dass die Orientierung des Werkstücks auf einer Transportbahn zwischen den Prozessstationen veränderbar ist. Dies geschieht dadurch, dass die relativen Positionen der Drohnen zueinander während des Flugs verändert werden. Die relativen Abstände der Ankopplungspositionen am Werkstück werden hierbei beibehalten.
  • Ein Satz von Drohnen kann somit durch die Steuereinrichtung so angesteuert werden, dass ein in einer ersten Prozessstation bereitstehendes Werkstück von ihren Greifern ergriffen wird und die Drohnen das Werkstück auf einer vorbestimmten Flugbahn in die nachfolgende Prozessstation übertragen und dort ablegen. Während dieses Transports sind alle Drohnen des Satzes, die an das Werkstück ankoppeln, von der Steuereinrichtung so anzusteuern, dass ihre koordinierten Flugbahnen die vorgesehene Transportbahn des Werkstücks und dessen Orientierung auf dieser Transportbahn ergeben. Hierdurch ergibt sich eine sehr hohe Flexibilität bei der Wahl der Transportbahn und der Werkstückausrichtung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Greifer schwenkbar an den Drohnen angebracht. Auf diese Weise kann der eigentliche Flugkörper der Drohne, einschließlich seines Antriebs, in einer gewünschten Ausrichtung (typischerweise in einer horizontalen Position) gehalten werden, während der Greifer verschwenkt wird, um sich an die Neigung der Werkstückoberfläche an der für ihn vorgesehenen Ankopplungsposition anzupassen. Die Schwenkbarkeit der Greifer kann beispielsweise durch Einsatz von Kugelgelenken, kardanischen Aufhängungen oder dergleichen erreicht werden. Vorzugsweise sind die Greifer wechselbar an den Drohnen angebracht. Ein solcher Wechsel kann bei technischen Störungen oder für Wartungsarbeiten durchgeführt werden, oder auch in speziellen Fällen zur Umrüstung einer Drohne auf einen anders gearteten Greifer.
  • Weiter vorzugsweise umfassen die Greifer jeweils zumindest eine pneumatisch betriebene Saugvorrichtung, die durch mindestens eine Unterdruckquelle betreibbar ist.
  • Bevorzugt umfassen die Drohnen jeweils zumindest einen Antrieb, der als eine Unterdruckquelle zum Betrieb einer Saugvorrichtung dient. Bei dieser Ausführungsform wird ausgenutzt, dass typische Drohnenantriebe wie etwa Rotoren oder Propeller, wie sie etwa bei Multikoptern eingesetzt werden, eine Druckdifferenz erzeugen. Die hierdurch entstehende Saugwirkung wird zum Betrieb der Saugvorrichtung genutzt.
  • Vorzugsweise umfassen die Drohnen jeweils eine Unterdruckleitung zur Übertragung des vom Antrieb erzeugten Unterdrucks zur Saugvorrichtung.
  • Weiter vorzugsweise weist ein der Saugvorrichtung entgegengesetztes Ende der Unterdruckleitung eine Öffnung auf, die in eine Einhausung des Antriebs mündet. Auf diese Weise kann ein Venturi-Effekt genutzt werden, der durch einen innerhalb der Einhausung herrschenden Luftstrom erzeugt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine zusätzliche Unterdruckquelle zur Unterstützung des Antriebs zum Betrieb der Saugvorrichtung vorhanden. Diese Ausführungsform kommt in Betracht, wenn der vom Antrieb der jeweiligen Drohne erzeugte Unterdruck nicht zum Betrieb der Saugvorrichtung ausreicht. Der Antrieb und die zusätzliche, vom Antrieb unabhängige Unterdruckquelle sorgen dann für eine ausreichende Saugwirkung.
  • Weiter vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Transportsystem gekennzeichnet durch Steuermittel zur Steuerung des Anteils des vom Antrieb oder von einer zusätzlichen Unterdruckquelle erzeugten Unterdrucks zum Betrieb einer Saugvorrichtung. Als solche Steuermittel kommen Ventile in Betracht, die den Luftstrom zwischen der zusätzlichen Unterdruckquelle und der Saugvorrichtung steuern.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Satz drei Drohnen. Hierdurch lassen sich drei Ankopplungspositionen definieren, die stets in einer Ebene liegen, die nicht überbestimmt ist, so wie es bei einer größeren Zahl von Drohnen der Fall wäre.
  • Vorzugsweise sind die Drohnen Multikopter.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Transport von Werkstücken auf einer Transportbahn zwischen zwei Prozessstationen durch ein Transportsystem der oben beschriebenen Art, umfassend die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellung einer Anzahl von Werkstücken in einer ersten Prozessstation,
    • - Ansteuerung eines in der ersten Prozessstation bereitgestellten Werkstücks durch einen Satz von Drohnen, derart, dass die Greifer der Drohnen des Satzes an verschiedenen Ankopplungspositionen auf der Oberfläche des angesteuerten Werkstücks ankoppeln,
    • - Transport des Werkstücks durch den Satz von Drohnen auf einer Transportbahn in eine zweite Prozessstation unter Veränderung der räumlichen Orientierung des Werkstücks durch koordinierte Steuerung der Drohnen auf individuellen Flugbahnen, wobei die relativen Abstände der Ankopplungspositionen beibehalten werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens liegen die Ankopplungspositionen in einer Ebene, deren räumliche Orientierung auf der Transportbahn zwischen der ersten Prozessstation und der zweiten Prozessstation verändert wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieses Verfahrens sind die Werkstücke plattenförmig, und zumindest die zweite Prozessstation ist eine Presse zum Pressen der Werkstücke.
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
    • 1 bis 3 sind schematische Darstellungen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems für den Transport von Werkstücken auf einer Transportbahn zwischen zwei Prozessstation, zur Demonstration eines Transportverfahrens, und
    • 4 ist eine schematische Darstellung der Komponenten einer Drohne zur Erläuterung des Prinzips der Unterdruckerzeugung.
  • In den 1 bis 3 wird schematisch ein Transportsystem 10 für den Transport von Werkstücken 12 zwischen zwei Prozessstationen dargestellt. Bei diesen Prozessstationen handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Entnahmestation 14 und um eine nicht näher dargestellte Presse. Im Sprachgebrauch der vorliegenden Anmeldung ist somit auch eine erste Station wie die dargestellte Entnahmestation 14, in der keine Bearbeitung des Werkstücks vorgenommen wird, eine Prozessstation innerhalb einer Fertigungsstraße. Im gleichen Sinn kann eine Ablagestation zur Ablage eines fertig bearbeiteten Werkstücks eine Prozessstation darstellen.
  • Das Werkstück 12 ist das oberste Werkstück aus einem Stapel 16 aus einer Anzahl von Werkstücken, die identisch ausgebildet sind. Die Werkstücke 12 sind plattenförmig, jedoch nicht eben, das heißt in sich gewölbt und verformt.
  • Die dargestellten Werkstücke 12 sollen aufeinanderfolgend in eine nachfolgende Presse als zweite Prozessstation eingelegt werden. Zu diesem Zweck ist das Transportsystem 10 dazu vorgesehen, das oberste Werkstück 12 des Stapels 16 in der Richtung A (Pfeil) anzuheben, auf einer vorbestimmten Transportbahn zur Presse in der Richtung B (Pfeil) zu transportieren und in die Presse abzulegen, etwa auf ein darin vorgesehenes Unterwerkzeug in der geöffneten Presse.
  • Zu diesem Zweck umfasst das erfindungsgemäße Transportsystem 10 einen Satz von Drohnen, von welchen zwei Drohnen 18 und 20 beispielhaft in den Figuren dargestellt sind. Tatsächlich kann der Satz auch mehr als zwei Drohnen enthalten, z.B. drei Drohnen. Die vorliegenden Darstellungen in den 1 bis 3 sind somit diesbezüglich vereinfacht, um das allgemeine Transportprinzip zu veranschaulichen.
  • Die Drohnen 18, 20 sind im wesentlich identisch ausgebildet. Sie umfassen einen Drohnenkörper 22, der zumindest einen Antrieb 24 umfasst. Zur Schaffung einer stabilen Flugbahn haben sich Multikopter als Drohnen 18, 20 bewährt, die eine Anzahl von Rotoren als Antriebe 24 umfassen, welche einen abwärts gerichteten Luftstrom erzeugen. Hierdurch wird die Drohne 18, 20 angehoben. Beispielsweise können Quadrokopter mit vier Rotoren als Antriebe 24 verwendet werden.
  • An der Unterseite der Drohnenkörper 22 befinden sich Aufhängungen 25 für Greifer 26, die dazu vorgesehen sind, an der oberen Oberfläche 28 des Werkstücks 12 anzukoppeln. Zu diesem Zweck sind die Greifer 26 mit pneumatisch betriebenen Saugvorrichtungen ausgestattet, die im Einzelnen noch näher beschrieben werden. Im einfachsten Fall kann jeder Greifer 26 eine einzige Saugvorrichtung umfassen, sie sich an einem bestimmten Oberflächenpunkt der Oberfläche 28 des Werkstücks 12 durch Unterdruck ansaugt. Der Betrieb einer solchen Saugvorrichtung eines Greifers 26 soll nachfolgend noch näher beschrieben werden.
  • Die Aufhängung 25 gestattet ein Schwenken des jeweiligen Greifers 26 in Bezug auf den Drohnenkörper 22. In 1 ist beispielsweise dargestellt, dass die in der Figur linke Drohne 18 einen Greifer 26 in einer anderen Winkelausrichtung zeigt als die rechte Drohne 20. Die unterschiedlichen Winkelausrichtungen der Greifer 26 dienen zur Anpassung an die Neigung der Oberfläche 28 des Werkstücks 12 in der jeweils vorgesehenen Ankopplungsposition. Da die Oberfläche aufgrund einer starken Aufwölbung des Werkstücks 12 auf der rechten Seite in 1 eine stärkere Neigung aufweist, ist auch der Greifer 26 entsprechend geneigt, um sich flach an die Oberfläche 28 anlegen zu können. Aufgrund dieser Schwenkbarkeit der Greifer 26 ist es möglich, dass die Drohnen 18, 20 auch in geneigten bzw. verschwenkten Positionen ihrer Greifer 26 eine horizontale Ausrichtung ihres Drohnenkörpers 22 einschließlich ihrer Antriebe 24 beibehalten können. Entsprechend der Darstellung in 1 bedeutet dies, dass die Drohnenkörper 22 der Drohnen 18, 20 innerhalb des Satzes ihre horizontale Ausrichtung beibehalten können, obwohl ihre Greifer 26 unterschiedlich verschwenkt sind.
  • Die Greifer 26 können ferner wechselbar an den Drohnen 18, 20 angebracht sein. Zu diesem Zweck können die Aufhängungen 25 entsprechende lösbare Kupplungsmechanismen umfassen. Die Schwenkbarkeit der Greifer 26 kann beispielsweise durch Kugelgelenke, kardanische Aufhängungen oder dergleichen gewährleistet werden.
  • Der Transport eines Werkstücks 12 durch das erfindungsgemäße Transportsystem 10 auf einer vorgesehenen Transportbahn in die nachfolgende Prozessstation, nämlich die Presse, soll im Folgenden beschrieben werden. Hierbei entspricht die horizontale Transportrichtung B einer Raumrichtung X von links nach rechts in den Zeichnungen, die dazu senkrechte Anheberichtung nach oben einer Raumrichtung Z.
  • Gemäß 1 kuppeln die Drohnen 18, 20 eines Satzes mit ihren Greifern 26 an unterschiedlichen Ankopplungspositionen auf der Oberfläche 28 des Werkstücks 12 an (im vorliegenden Beispiel an einer bezüglich der Transportrichtung vorderen und einer hinteren Ankopplungsposition). Da das Werkstück 12 nicht flach in einer Ebene liegt, befinden sich die Drohnen 18, 20 des Satzes im angekoppelten Zustand in unterschiedlichen Flughöhen. Ein Höhenunterschied zwischen den verschiedenen Ankopplungspositionen der Drohnen 18, 20 ist mit ΔZ1 bezeichnet. Die Darstellung der Ankopplungspositionen ist lediglich schematisch und nicht geometrisch genau dargestellt.
  • Das oberste Werkstück 12 des Stapels 16 wird vereinzelt, indem die Drohnen 18, 20 sich aus der in 1 senkrecht nach oben (Richtung Z) bewegen. Im vereinzelten Zustand wird das Werkstück 12 somit frei durch die Greifer 26 gehalten und kann im Raum gedreht werden.
  • 2 zeigt eine Position auf der Transportbahn von der Entnahmestation 14 in 1 in die nachfolgende Presse. Eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn um eine horizontale Achse Y senkrecht zu den Achsen X und Z wird durchgeführt, indem die Höhendifferenz zwischen den Drohnen 18, 20 vergrößert wird. Hierdurch vergrößert sich auch die Differenz der Ankopplungspositionen ΔZ2 , die nun größer als ΔZ1 ist. Die in 2 dargestellte Drehung ist lediglich beispielhaft für weitere freie Drehungen im Raum, beispielsweise auch um die Achse parallel zur Transportrichtung. Eine solche Drehung ließe sich durch Änderung der Flughöhen nebeneinander fliegender Drohnen erreichen.
  • Bei dieser Drehung behalten die Drohnenkörper 22 ihre räumliche Ausrichtung bei. Dies ist aufgrund der Schwenkbarkeit der Greifer 26 in Bezug auf die Drohnenkörper 22 möglich. Wesentlich ist hierbei die gemeinsame Steuerung aller Drohnen 18, 20 eines Satzes durch eine gemeinsame Steuereinrichtung, welche die Drohnen 18, 20 koordiniert. Hierdurch lässt sich die Transportbahn des Werkstücks 12 vorgeben, und zwar durch Koordinierung der einzelnen Flugbahnen der Drohnen 18, 20. Die relativen Positionen der Drohnen 18, 20 untereinander werden durch die Steuerung so verändert, dass die relativen Abstände der Ankopplungspositionen voneinander beibehalten werden. So wird vermieden, dass Spannungen an den Greifern 26 auftreten, die zu einem Ablösen des Greifers 26 von der Oberfläche 28 des Werkstücks 12 führen könnten.
  • In 3 ist das Werkstück 12 in einer dritten Position dargestellt, in der es gegenüber seiner Position aus 2 im Uhrzeigersinn um die Y-Achse gedreht ist, wiederum durch Änderung der Flughöhen der Drohnen 18, 20 unter Beibehaltung der Abstände ihrer Ankopplungspositionen. Der Höhenunterschied der Ankopplungspositionen beträgt hier etwa ΔZ3 «ΔZ2. In dieser Orientierung kann das Werkstück weiter transportiert oder in die Presse eingelegt werden.
  • Die Greifer 26 sind einfach ausgebildet und müssen nicht für ein spezielles Werkstück 12 konfiguriert sein. Beispielsweise ist es möglich, den gleichen Satz von Drohnen 18, 20 mit den gleichen Greifern für ein anders geformtes Werkstück 12 einzusetzen. Geändert muss in diesem Fall lediglich die Programmierung der Steuereinrichtung, um die Transportbahn mittels Vorgabe der individuellen Flugbahnen der Drohnen 18, 20 zu definieren.
  • In 4 ist das Prinzip der Erzeugung des Unterdrucks zum Betrieb der pneumatischen Saugvorrichtung einer Drohne 18, 20 dargestellt. Der Antrieb 24 umfasst einen Rotor 27 mit senkrechter Rotationsachse, der einen von oben nach unten gerichteten Luftstrom innerhalb einer Einhausung 29 erzeugt. Eine horizontale Mittelebene 30 des Rotors 27 liegt auf der Höhe des kleinsten freien Querschnitts innerhalb der Einhausung 29 und damit auf der Ebene, auf welcher der höchste Differenzdruck auftritt.
  • Auf Höhe dieser Ebene 30 ist innerhalb der Einhausung 29 die Öffnung 32 einer Unterdruckleitung 34 angeordnet, deren gegenüberliegendes Ende in einen Sauger 36 des Greifers 26 mündet. Der vom Rotor 27 erzeugte Unterdruck wird somit durch die Unterdruckleitung 34 auf den Sauger 36 übertragen, der sich auf der Oberfläche 28 des Werkstücks 12 ansaugen kann.
  • Der vom Antrieb 24 erzeugte Unterdruck wird also im vorliegenden Fall zum Betrieb des Saugers 36 genutzt. Zusätzlich ist bei der vorliegenden Ausführungsform noch eine weitere Unterdruckquelle zur Unterstützung des Antriebs 24 als primärer Unterdruckquelle vorhanden. Zu dieser zusätzlichen Unterdruckquelle führt eine Unterdruckleitung 38, die in die Unterdruckleitung 34 zwischen Antrieb 24 und Sauger 36 mündet. Kurz vor der Einmündung befindet sich ein Ventil 40, welches dazu dient, die Unterdruckleitung 38 teilweise oder vollständig zu öffnen oder zu schließen. Das Ventil 40 dient somit als Steuermittel zur Steuerung des Anteils des Unterdrucks, der vom Antrieb 24 oder von der zusätzlichen Unterdruckquelle am Sauger 36 erzeugt wird.

Claims (14)

  1. Transportsystem (10) für den Transport von Werkstücken (12) auf einer Transportbahn zwischen zwei Prozessstationen einer Fertigungsstraße, gekennzeichnet durch einen Satz von Drohnen (18, 20), von denen jede Drohne (18, 20) zumindest einen Greifer (26) umfasst, der dazu ausgebildet ist, an einer Oberfläche (28) eines Werkstücks (12) lösbar anzukoppeln, und eine Steuereinrichtung, die zur gleichzeitigen koordinierten Steuerung der Drohnen (18, 20) des Satzes vorgesehen ist, derart, dass die Greifer (26) der Drohnen (18, 20) an verschiedenen Ankopplungspositionen auf der Oberfläche (28) des Werkstücks (12) ankoppeln und die Orientierung des Werkstücks (12) auf einer Transportbahn zwischen den Fertigungsprozessstationen durch Veränderung der relativen Positionen der Drohnen (18, 20) unter Beibehaltung der relativen Abstände der Ankopplungspositionen voneinander veränderbar ist.
  2. Transportsystem (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (26) schwenkbar an den Drohnen (18, 20) angebracht sind.
  3. Transportsystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (26) wechselbar an den Drohnen (18, 20) angebracht sind.
  4. Transportsystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (26) jeweils zumindest eine pneumatisch betriebene Saugvorrichtung (36) umfassen, die durch mindestens eine Unterdruckquelle betreibbar ist.
  5. Transportsystem (10) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnen (18, 20) jeweils zumindest einen Antrieb (24) umfassen, der als eine Unterdruckquelle zum Betrieb einer Saugvorrichtung (36) dient.
  6. Transportsystem (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnen (18, 20) jeweils eine Unterdruckleitung (34) zur Übertragung des vom Antrieb (24) erzeugten Unterdrucks zur Saugvorrichtung (36) umfassen.
  7. Transportsystem (10) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Saugvorrichtung (36) entgegengesetztes Ende der Unterdruckleitung (34) eine Öffnung (32) aufweist, die in eine Einhausung (29) des Antriebs (24) mündet.
  8. Transportsystem (10) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens eine zusätzliche Unterdruckquelle zur Unterstützung des Antriebs (24) zum Betrieb einer Saugvorrichtung (36).
  9. Transportsystem (10) gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet durch Steuermittel zur Steuerung des Anteils des vom Antrieb (24) oder von einer zusätzlichen Unterdruckquelle erzeugten Unterdrucks zum Betrieb einer Saugvorrichtung (36).
  10. Transportsystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Satz drei Drohnen (18, 20) umfasst.
  11. Transportsystem (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnen (18, 20) Multikopter sind.
  12. Verfahren zum Transport von Werkstücken (12) auf einer Transportbahn zwischen zwei Prozessstationen durch ein Transportsystem (10) gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellung einer Anzahl von Werkstücken (12) in einer ersten Prozessstation (14), - Ansteuerung eines in der ersten Prozessstation (14) bereitgestellten Werkstücks (12) durch einen Satz von Drohnen (18, 20), derart, dass die Greifer (26) der Drohnen (18, 20) des Satzes an verschiedenen Ankopplungspositionen auf der Oberfläche (28) des angesteuerten Werkstücks (12) ankoppeln, - Transport des Werkstücks (12) durch den Satz von Drohnen (18, 20) auf einer Transportbahn in eine zweite Prozessstation unter Veränderung der räumlichen Orientierung des Werkstücks (12) durch koordinierte Steuerung der Drohnen (18, 20) auf individuellen Flugbahnen, wobei die relativen Abstände der Ankopplungspositionen beibehalten werden.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungspositionen in einer Ebene liegen, deren räumlichen Orientierung auf der Transportbahn zwischen der ersten Prozessstation (14) und der zweiten Prozessstation verändert wird.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (12) plattenförmig sind und zumindest die zweite Prozessstation eine Presse zum Pressen der Werkstücke (12) ist.
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