DE102022103409A1

DE102022103409A1 - PRODUCTION LINE

Info

Publication number: DE102022103409A1
Application number: DE102022103409.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Erchinger; Andreas Marquart; Andreas Bernhardt
Original assignee: MS Ultraschall Technologie GmbH
Current assignee: MS Ultraschall Technologie GmbH
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2023-08-17
Also published as: AT525842A2

Abstract

Eine Fertigungslinie umfasst eine Aufnahmestation, mehrere Bearbeitungsstationen und eine Entnahmestation, wobei eine Transporteinrichtung vorgesehen ist, mit der der Werkstückträger von der Aufnahmestation zu der Entnahmestation und wieder zurück transportiert werden können.A production line includes a pick-up station, several processing stations and a removal station, with a transport device being provided with which the workpiece carrier can be transported from the pick-up station to the removal station and back again.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungslinie zum Bearbeiten von Werkstücken mittels Ultraschall.The present invention relates to a production line for processing workpieces using ultrasound.

Derartige Fertigungslinien sind grundsätzlich bekannt, wobei für einen Transport der Werkstücke beispielsweise eine Rollenbahn vorgesehen ist und die Werkstücke während der Bearbeitung in einzelnen Stationen von der Rollenbahn abgehoben werden, um eine stabile Bearbeitungsposition sicherzustellen.Such production lines are known in principle, with a roller conveyor being provided for transporting the workpieces, for example, and the workpieces being lifted off the roller conveyor during processing in individual stations in order to ensure a stable processing position.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fertigungslinie der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine präzise Bearbeitung der Werkstücke mittels Ultraschall erlaubt.Against this background, it is the object of the present invention to create a production line of the type mentioned at the outset that allows precise machining of the workpieces by means of ultrasound with simple means.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere durch eine Fertigungslinie mit einer Aufgabestation, mehreren Bearbeitungsstationen und einer Entnahmestation, wobei an zumindest einer Bearbeitungsstation zumindest ein Roboter mit einem Ultraschallwerkzeug vorgesehen ist. Weiterhin weist die Fertigungslinie eine Transporteinrichtung auf, mit der Werkstückträger automatisiert von der Aufgabestation zu der Entnahmestation und wieder zurück transportiert werden, wobei die Transporteinrichtung zwei übereinander angeordnete Schienensysteme mit jeweils parallelen Laufschienen umfasst, auf denen die Werkstückträger alle Bearbeitungsstationen durchlaufen.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular by a production line with a loading station, several processing stations and a removal station, at least one robot with an ultrasonic tool being provided at at least one processing station. Furthermore, the production line has a transport device with which workpiece carriers are automatically transported from the loading station to the removal station and back again, the transport device comprising two rail systems arranged one above the other, each with parallel rails, on which the workpiece carriers pass through all processing stations.

Erfindungsgemäß werden die einzelnen Werkstückträger von der Aufgabestation bis zur Entnahmestation auf einem Schienensystem transportiert, das zwei parallel beabstandete Laufschienen aufweist. Der Rücktransport der Werkstückträger von der Entnahmestation zu der Aufgabestation erfolgt über ein zweites Schienensystem, das unter dem ersten Schienensystem angeordnet ist.According to the invention, the individual workpiece carriers are transported from the loading station to the removal station on a rail system which has two running rails that are spaced apart in parallel. The workpiece carriers are transported back from the removal station to the loading station via a second rail system, which is arranged under the first rail system.

Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Schienensystem können die Werkstückträger in jeder Bearbeitungsstation auf den Schienen verbleiben, da diese eine stabile Basis bei der Bearbeitung der Werkstücke bilden. Wenn Werkstücke beispielsweise geschweißt, gestanzt, genietet oder aber verclipst oder verschraubt werden, wird auf das jeweilige Werkstück eine Kraft ausgeübt, so dass das Werkstück bei der Bearbeitung in einer stabilen Position gehalten werden muss. Erfindungsgemäß wird dies durch das Schienensystem sichergestellt, da eine Verschiebung des Werkstücks in vertikaler Richtung nicht erfolgen kann.Due to the rail system provided according to the invention, the workpiece carriers can remain on the rails in each processing station, since these form a stable base when processing the workpieces. For example, when workpieces are welded, punched, riveted, clipped or screwed, a force is exerted on the respective workpiece, so that the workpiece must be held in a stable position during processing. According to the invention, this is ensured by the rail system, since the workpiece cannot be displaced in the vertical direction.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the description, the drawing and the dependent claims.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform können die Werkstückträger mittels Formschluss auf den Laufschienen gehalten sein. Beispielsweise können die Werkstückträger Laufrollen mit einer annähernd V-förmigen Umfangsnut umfassen, die auf V-förmigen Schienenabschnitten laufen, so dass die Werkstückträger zwar in Transportrichtung bewegt, jedoch nicht von den Schienen abgehoben werden können.According to a first advantageous embodiment, the workpiece carriers can be held on the running rails by means of a positive fit. For example, the workpiece carriers can include rollers with an approximately V-shaped circumferential groove, which run on V-shaped rail sections, so that the workpiece carriers can be moved in the transport direction, but cannot be lifted off the rails.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Schienensysteme zwischen zwei benachbarten Stationen unterbrochen sein, beispielsweise über eine Strecke von zumindest etwa 50 mm oder zumindest etwa 80 mm. Hierdurch wird einerseits erreicht, dass die gesamte Fertigungslinie modular ausgebildet werden kann, wobei einzelne Module, d.h. einzelne Stationen, ohne Weiteres ausgetauscht werden können, ohne dass das Schienensystem demontiert werden muss. Auch können die einzelnen Stationen auf einfache Weise ausgetauscht werden, wenn eine länger andauernde Reparatur erforderlich sein sollte. Ein weiterer Vorteil der Unterbrechungen der Schienensysteme besteht darin, dass die Montage der Fertigungslinie schnell erfolgen kann und dass eine Vertikalbewegung der Werkstückträger in der Aufgabestation und/oder in der Entnahmestation zu keinen Schwierigkeiten mit benachbarten Bearbeitungsstationen führt.According to a further advantageous embodiment, the rail systems can be interrupted between two adjacent stations, for example over a distance of at least approximately 50 mm or at least approximately 80 mm. On the one hand, this means that the entire production line can be of modular design, with individual modules, i.e. individual stations, being able to be easily exchanged without the rail system having to be dismantled. The individual stations can also be exchanged easily if a lengthy repair should be necessary. A further advantage of the interruptions in the rail systems is that the production line can be assembled quickly and that a vertical movement of the workpiece carriers in the loading station and/or in the removal station does not cause any problems with neighboring processing stations.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Werkstückträger mit zumindest drei Laufrollenpaaren versehen sein, die insbesondere gleichmäßig beabstandet sind. Wenn ein derartiger Werkstückträger mit dem vorstehend beschriebenen unterbrochenen Schienensystem verwendet wird, ist der Werkstückträger bei einem Übergang zwischen zwei Stationen stets von zwei Laufrollenpaaren geführt, so dass ein gleichmäßiger Transport der Werkstückträger gewährleistet ist.According to a further advantageous embodiment, the workpiece carriers can be provided with at least three pairs of rollers, which in particular are evenly spaced. If a workpiece carrier of this type is used with the interrupted rail system described above, the workpiece carrier is always guided by two pairs of rollers during a transition between two stations, so that uniform transport of the workpiece carrier is ensured.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann für jeden Werkstückträger eine Werkstückaufnahme und ein mit der Werkstückaufnahme koppelbarer Niederhalter vorgesehen sein. Die Werkstückaufnahme kann an dem Werkstück beispielsweise lösbar befestigt werden und der Niederhalter kann nach dem Aufsetzen auf die Werkstückaufnahme mit ihr koppelbar sein, so dass ein Werkstück in der Werkstückaufnahme von dem Niederhalter fest und unverrückbar gehalten ist. Bei dem Niederhalter kann es sich beispielsweise um eine Niederhalterplatte handeln, die mit gefederten Abstandhaltern versehen ist, um ein Werkstück, beispielsweise eine Türinnenverkleidung, über die gesamte Fläche gleichmäßig zu fixieren.According to a further advantageous embodiment, a workpiece holder and a hold-down device that can be coupled to the workpiece holder can be provided for each workpiece carrier. The workpiece holder can be releasably attached to the workpiece, for example, and the hold-down device can be coupled to it after being placed on the workpiece holder, so that a workpiece is held firmly and immovably in the workpiece holder by the hold-down device. The hold-down device can be, for example, a hold-down plate that is provided with spring-loaded spacers in order to fix a workpiece, for example a door inner panel, evenly over the entire surface.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Niederhalter ein Koppelelement aufweisen, mit dem ein Werkstück mit dem Niederhalter koppelbar ist. Diese Ausführungsform ermöglicht ein Entfernen des Werkstücks aus der Werkstückaufnahme zusammen mit dem daran gekoppelten Niederhalter, wodurch ein separates Abnehmen des Niederhalters vor einer Entnahme des Werkstücks aus der Werkstückaufnahme nicht erforderlich ist. Der Niederhalter mit daran gekoppeltem Werkstück kann deshalb in der Entnahmestation zu einem Zielort bewegt werden, an dem das Werkstück von dem Niederhalter gelöst werden kann. Der Niederhalter kann dann wieder zurück zu seiner zugehörigen Werkstückaufnahme bewegt werden, so dass Werkstückaufnahme und Niederhalter zurück zu der Aufgabestation transportiert werden können.According to a further advantageous embodiment, the hold-down device can have a coupling element with which a workpiece can be coupled to the hold-down device. This embodiment enables the workpiece to be removed from the workpiece holder together with the hold-down device coupled thereto, as a result of which it is not necessary to remove the hold-down device separately before removing the workpiece from the workpiece holder. The hold-down device with the workpiece coupled to it can therefore be moved in the removal station to a target location at which the workpiece can be detached from the hold-down device. The hold-down device can then be moved back to its associated workpiece holder so that the workpiece holder and hold-down device can be transported back to the loading station.

Nach einer weiteren vorteilhafte Ausführungsform kann in der Aufgabestation und in der Entnahmestation jeweils eine Einrichtung vorgesehen sein, die den Niederhalter mit einer linearen Hubbewegung auf den Werkstückträger auflegt bzw. von dem Werkstückträger abnimmt. Wenn nämlich der Niederhalter mit einer Hubbewegung an den Werkstückträger und eine darauf befindliche Werkstückaufnahme angenähert wird, so besteht keine Gefahr, dass sich Teile des Niederhalters, beispielsweise gefederte Abstandhalter, mit Teilen eines auf dem Werkstückträger befindlichen Werkstücks kollidieren. Da Werkstücke diverse Vorsprünge bzw. Hinterschneidungen aufweisen können, kann mit einer linearen Hubbewegung - im Gegensatz zu einer Schwenkbewegung - ein vollständig kollisionsfreies Aufsetzen des Niederhalters erfolgen.According to a further advantageous embodiment, a device can be provided in the loading station and in the removal station, which places the hold-down device on the workpiece carrier or removes it from the workpiece carrier with a linear lifting movement. If the hold-down device is brought closer to the workpiece carrier and a workpiece holder located thereon with a lifting movement, there is no risk of parts of the hold-down device, for example spring-loaded spacers, colliding with parts of a workpiece located on the workpiece carrier. Since workpieces can have various projections or undercuts, the hold-down device can be set down completely without collision with a linear lifting movement—in contrast to a pivoting movement.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Transporteinrichtung einen Linearantrieb aufweisen, der mit Koppeleinrichtungen zum Ankoppeln von Werkstückträgern versehen ist. Ein derartiger Linearantrieb kann jeweils im Bereich eines Schienensystems montiert werden, um die Werkstückträger auf den Schienensystemen in Transportrichtung zu bewegen. Durch die Koppeleinrichtungen können die Werkstückträger mit dem Linearantrieb gekoppelt werden, so dass bei einer Bewegung des Linearantriebs die Werkstückträger auf dem Schienensystem in Transportrichtung bewegt werden. Anschließend können die Koppeleinrichtungen wieder von den Werkstückträgern gelöst werden und der Linearantrieb kann wieder in umgekehrter Richtung bewegt werden, um einen weiteren Transporthub durchzuführen.According to a further advantageous embodiment, the transport device can have a linear drive which is provided with coupling devices for coupling workpiece carriers. Such a linear drive can be mounted in the area of a rail system in order to move the workpiece carriers on the rail systems in the direction of transport. The workpiece carriers can be coupled to the linear drive by the coupling devices, so that when the linear drive moves, the workpiece carriers are moved on the rail system in the transport direction. The coupling devices can then be detached from the workpiece carriers again and the linear drive can be moved in the opposite direction again in order to carry out another transport stroke.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Koppeleinrichtungen an dem Linearantrieb derart angebracht sein, dass beispielsweise zwei, drei oder zumindest vier auf einem Schienensystem hintereinander befindliche Werkstückaufnahmen mit dem Linearantrieb gekoppelt werden können. Dies ermöglicht einen Transport von mehreren Werkstückaufnahmen mit einem einzigen Transporthub, wodurch hohe Taktzyklen möglich sind.According to a further advantageous embodiment, the coupling devices can be attached to the linear drive in such a way that, for example, two, three or at least four workpiece holders located one behind the other on a rail system can be coupled to the linear drive. This allows several workpiece holders to be transported with a single transport stroke, making high cycle times possible.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Bearbeitungsstationen als Module ausgebildet sein, die entlang der Transportrichtung der Werkstücke gleiche Abmessungen besitzen. Durch einen solchen modularen Aufbau ergibt sich eine außerordentlich flexible Bauweise sowie eine Erleichterung bei der Programmierung der Fertigungslinie, da die Länge eines Transporthubs der Transporteinrichtung stets gleich ist.According to a further advantageous embodiment, the processing stations can be designed as modules which have the same dimensions along the transport direction of the workpieces. Such a modular design results in an extremely flexible design and simplifies the programming of the production line, since the length of a transport stroke of the transport device is always the same.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken mittels Ultraschall in einer Fertigungslinie, die eine Aufgabestation, mehrere Bearbeitungsstationen und eine Entnahmestation umfasst. Bei dem Verfahren wird in der Aufgabestation ein Werkstück mit einem Werkstückträger gekoppelt, an zumindest einer Bearbeitungsstation mit einem von einem Roboter bewegten Ultraschallwerkzeug bearbeitet und in der Entnahmestation durch einen Roboter von dem Werkstückträger abgenommen. Der Werkstückträger wird dabei auf einem Schienensystem von der Aufgabestation zu der Entnahmestation transportiert, wobei das Werkstück in allen Bearbeitungsstationen bearbeitet wird, während sich der Werkstückträger auf dem Schienensystem befindet.According to a further aspect, the present invention also relates to a method for processing workpieces using ultrasound in a production line which includes a loading station, a plurality of processing stations and a removal station. In the method, a workpiece is coupled to a workpiece carrier in the loading station, processed at at least one processing station with an ultrasonic tool moved by a robot and removed from the workpiece carrier by a robot in the removal station. The workpiece carrier is transported on a rail system from the loading station to the removal station, with the workpiece being processed in all processing stations while the workpiece carrier is on the rail system.

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht erforderlich, das Werkstück bzw. den Werkstückträger zur Bearbeitung anzuheben oder aber in eine spezielle Bearbeitungsposition zu bringen. Vielmehr dient der Werkstückträger in jeder Bearbeitungsstation als stabile Basis, während das Werkstück bearbeitet wird.With this method according to the invention, it is not necessary to lift the workpiece or the workpiece carrier for processing or to bring it into a special processing position. Rather, the workpiece carrier serves as a stable base in each machining station while the workpiece is being machined.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Werkstückträger während der Bearbeitung in jeder Bearbeitungsstation verriegelt werden, um eine Bewegung des Werkstückträgers in Transportrichtung zu verhindern, während das Werkstück bearbeitet wird.According to an advantageous embodiment, the workpiece carrier can be locked during processing in each processing station in order to prevent movement of the workpiece carrier in the transport direction while the workpiece is being processed.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in der Aufgabestation ein Niederhalter entlang einer Geraden auf den Werkstückträger abgesenkt und mit diesem gekoppelt werden, wobei die Kopplung auch indirekt mittels einer Werkstückaufnahme erfolgen kann, die auf dem Werkstückträger angeordnet ist.According to a further advantageous embodiment, a hold-down device can be lowered along a straight line onto the workpiece carrier and coupled to it in the loading station, with the coupling also being able to take place indirectly by means of a workpiece holder which is arranged on the workpiece carrier.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Niederhalter in der Entnahmestation zusammen mit einem daran gekoppelten Werkstück von dem Werkstückträger abgenommen und zu einer Zielposition bewegt werden, wobei die Bewegung bei der Abnahme insbesondere entlang einer Geraden erfolgen kann, um Kollisionen zwischen dem Niederhalter und dem Werkstück zu vermeiden. An der Zielposition kann das Werkstück von dem Niederhalter gelöst werden, woraufhin der Niederhalter wieder auf den Werkstückträger aufgesetzt und zu der Aufgabestation transportiert werden kann. Das Werkstück kann anschließend beispielsweise von einer Bedienperson zu einer weiteren Zielposition transportiert werden.According to a further advantageous embodiment, the hold-down device can be in the removal station together with a device coupled to it Workpiece are removed from the workpiece carrier and moved to a target position, wherein the movement can be done in particular along a straight line during the removal in order to avoid collisions between the hold-down device and the workpiece. At the target position, the workpiece can be released from the hold-down device, whereupon the hold-down device can be placed back on the workpiece carrier and transported to the loading station. The workpiece can then be transported, for example, by an operator to a further target position.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Werkstückaufnahme bei Abnahme des Werkstücks von dem Werkstückträger auf dem Werkstückträger verbleiben, so dass die Werkstückaufnahme zusammen mit dem Werkstückträger wieder zur Aufgabestation transportiert werden kann.According to a further advantageous embodiment, the workpiece holder can remain on the workpiece carrier when the workpiece is removed from the workpiece carrier, so that the workpiece holder can be transported back to the loading station together with the workpiece carrier.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Werkstückaufnahme in der Entnahmestation insbesondere von einem Roboter durch eine andersartige Werkstückaufnahme ausgetauscht werden, so dass auch andere Werkstücke in der Fertigungslinie bearbeitet werden können. Hierdurch entsteht eine außerordentlich flexible Fertigungslinie, mit der verschiedenste Werkstücke innerhalb der gleichen Fertigungslinie und innerhalb ein und desselben Fertigungszyklus bearbeitet werden können.According to a further advantageous embodiment, the workpiece holder in the removal station can be replaced by a different type of workpiece holder, in particular by a robot, so that other workpieces can also be processed in the production line. This creates an extraordinarily flexible production line, with which a wide variety of workpieces can be processed within the same production line and within one and the same production cycle.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann jede Werkstückaufnahme nur in der Aufgabestation und in der Entnahmestation mit einer Energieversorgung gekoppelt werden, um elektrische, pneumatische oder auch hydraulische Stell- und Steuerelemente mit Energie zu versorgen.According to a further advantageous embodiment, each workpiece holder can only be coupled to an energy supply in the loading station and in the removal station in order to supply electric, pneumatic or hydraulic positioning and control elements with energy.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann jede Werkstückaufnahme in jeder Station oder in jeder Bearbeitungsstation mittels RFID detektiert werden, so dass die Steuerung der Fertigungslinie zu jedem Zeitpunkt Informationen darüber enthält, an welcher Stelle sich gerade welche Werkstückaufnahme bzw. welches Werkstück befindet.According to a further advantageous embodiment, each workpiece holder can be detected in each station or in each processing station by means of RFID, so that the control of the production line contains information at any time about which workpiece holder or which workpiece is located at which point.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können im Bereich der Entnahmestation insbesondere von einem Roboter mehrere Werkstückaufnahmen gestapelt werden, wobei insbesondere verschiedenartige Werkstückaufnahmen gestapelt werden können, um eine flexible Fertigung zu erreichen.According to a further advantageous embodiment, a number of workpiece holders can be stacked in the area of the removal station, in particular by a robot, it being possible in particular for different types of workpiece holders to be stacked in order to achieve flexible production.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einzelner Stationen einer Fertigungslinie;
2 eine perspektivische Ansicht einer Aufgabestation;
3 eine perspektivische Ansicht einer Entnahmestation;
4 eine perspektivische Teilansicht eines Antriebs einer Transporteinrichtung;
5 eine vergrößerte Darstellung einer Koppeleinrichtung des Antriebs von 4;
6 eine Explosionsdarstellung einer Werkstückaufnahme mit darin befindlichem Werkstück, eines Niederhalters sowie eines Robotergreifers; und
7 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung zur Entnahme von Werkstücken aus der Fertigungslinie von 1.

The present invention is described below purely by way of example using an advantageous embodiment and with reference to the attached drawings. Show it:

1 a perspective view of individual stations of a production line;
2 a perspective view of a loading station;
3 a perspective view of a removal station;
4 a perspective partial view of a drive of a transport device;
5 an enlarged view of a coupling device of the drive of 4 ;
6 an exploded view of a workpiece holder with a workpiece located therein, a hold-down device and a robot gripper; and
7 a perspective view of an arrangement for removing workpieces from the production line of 1 .

1 zeigt eine perspektivische Ansicht von einzelnen Stationen einer Fertigungslinie zum Bearbeiten von Werkstücken mittels Ultraschall, nämlich eine Aufgabestation A, einer Entnahmestation E und dazwischen angeordneten Bearbeitungsstationen B1, B2 und B3. Selbstverständlich ist die Anzahl der Bearbeitungsstationen rein beispielhaft und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Bearbeitungsstationen B1 und B2 beispielsweise um Schweißmodule und bei der Bearbeitungsstation B3 um ein Schraub- und Clipsmodul. In 1 sind die einzelnen Module bzw. Stationen zwar voneinander beabstandet dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass die Module für einen Betrieb unmittelbar nebeneinander benachbart angeordnet und miteinander gekoppelt werden. 1 shows a perspective view of individual stations of a production line for processing workpieces by means of ultrasound, namely a loading station A, a removal station E and processing stations B1, B2 and B3 arranged in between. Of course, the number of processing stations is purely exemplary, and in the exemplary embodiment shown, the processing stations B1 and B2 are, for example, welding modules and the processing station B3 is a screw and clip module. In 1 the individual modules or stations are shown spaced apart from one another. It goes without saying, however, that the modules are arranged directly next to one another and coupled to one another for operation.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bearbeitungsstationen B1 und B2 gleichartig ausgeführt und ausgebildet, wobei jede Bearbeitungsstation B1 und B2 ein Grundgestell 10 aufweist, auf dem jeweils mehrere Roboter 12, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils vier Roboter 12, angeordnet sind, an deren Roboterarm jeweils ein Ultraschallwerkzeug 13 zur Bearbeitung von Werkstücken befestigt ist, beispielsweise eine Sonotrode zum Verschweißen von thermoplastischen Komponenten.In the illustrated embodiment, the processing stations B1 and B2 are designed and constructed in the same way, with each processing station B1 and B2 having a base frame 10 on which several robots 12, in the illustrated embodiment four robots 12 each, are arranged, on each of whose robot arms one Ultrasonic tool 13 is attached for processing workpieces, such as a sonotrode for welding thermoplastic components.

Bei der in 1 dargestellten Bearbeitungsstation B3 handelt es sich um ein Modul zum Verschrauben und Verclipsen von Komponenten mit Hilfe zweier Roboter 14, die mit entsprechenden Schraub- und Clipsaktoren versehen sind. Bei der Bearbeitungsstation B3 ist ebenfalls ein Grundgestell 16 vorgesehen, an das zu beiden Seiten jeweils eine Bearbeitungsplattform 18 und 20 angedockt und über jeweils zwei Bolzen positioniert ist. Jede Bearbeitungsstation B1 und B2 und jede Bearbeitungsplattform 18 und 20 besitzt einen eigenen Schaltschrank, was die Modularität des Systems außerordentlich erhöht. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Hauptschaltschrank für mit einer Steuerung für die gesamte Fertigungslinie, der im Bereich der Aufgabestation A angeordnet ist, die nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben wird.At the in 1 The processing station B3 shown is a module for screwing and clipping components using two robots 14, which are provided with appropriate screw and clip actuators. In the case of the processing station B3, a base frame 16 is also provided, to which a processing platform 18 and 20 is docked on both sides and is positioned via two bolts each. Each processing station B1 and B2 and each processing platform 18 and 20 has its own control cabinet, which greatly increases the modularity of the system. Numeral 30 designates a main switch cabinet for controlling the entire production line, which is arranged in the area of the loading station A, which will be referred to hereinafter with reference to FIG 2 is described in more detail.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Aufgabestation A, die ein annähernd würfelförmiges Grundgestell 32 aufweist, das zur Vorderseite hin offen ist, so dass ein Werkstück W von einer Bedienperson (vgl. 1) in die Aufgabestation A eingelegt werden kann. 2 shows a perspective view of the loading station A, which has an approximately cube-shaped base frame 32 that is open to the front, so that a workpiece W can be picked up by an operator (cf. 1 ) can be inserted into the infeed station A.

Die in 3 perspektivisch dargestellte Entnahmestation E weist ebenfalls ein kastenartiges Grundgestell 34 auf und ist - wie auch die Aufgabestation A - mit einer Hubeinrichtung versehen, was nachfolgend noch näher beschrieben wird. In the 3 The removal station E shown in perspective also has a box-like base frame 34 and--like the loading station A--is provided with a lifting device, which will be described in more detail below.

Für einen Transport der einzelnen Werkstücke W zwischen den Stationen ist eine Transporteinrichtung vorgesehen, mit der einzelne Werkstückträger WT (vgl. 1 und 7) automatisiert von der Aufgabestation A zu der Entnahmestation E und wieder zurück transportiert werden können. Hierzu weist die Transporteinrichtung zwei übereinander angeordnete Schienensysteme auf, wobei jedes Schienensystem zwei parallel beabstandete Laufschienen L1, L2 und L3, L4 umfasst, auf denen die Werkstückträger WT sämtliche Bearbeitungsstationen durchlaufen. Hierbei befinden sich in den Bearbeitungsstationen B1, B2 und B3 die Schienen der beiden Schienensysteme übereinander, so dass Werkstückträger WT auf dem oberen Schienensystem L1, L2 von der Aufgabestation A zu der Entnahmestation E transportiert werden können und ein Rücktransport auf dem darunter befindlichen Schienensystem L3, L4 erfolgen kann.A transport device is provided for transporting the individual workpieces W between the stations, with which individual workpiece carriers WT (cf. 1 and 7 ) can be transported automatically from the loading station A to the removal station E and back again. For this purpose, the transport device has two rail systems arranged one above the other, each rail system comprising two parallel, spaced running rails L1, L2 and L3, L4, on which the workpiece carriers WT run through all the processing stations. The rails of the two rail systems are located one above the other in the processing stations B1, B2 and B3, so that workpiece carriers WT can be transported on the upper rail system L1, L2 from the loading station A to the removal station E and a return transport on the rail system L3 below. L4 can take place.

Im Bereich der Aufgabestation A ist ein Paar von Laufschienenabschnitten LA vorgesehen, das auf einem Hubrahmen 50 befestigt ist, so dass Werkstückträger von dem Niveau des unteren Schienensystem L3, L4 angehoben werden können, um wieder auf das obere Schienensystem L1, L2 gefördert zu werden. In ähnlicher Weise ist in der Entnahmestation E ein Hubrahmen 40 vorgesehen, auf dem zwei parallel beabstandete Laufschienenabschnitte LE befestigt sind. Hierdurch kann ein Werkstückträger WT von dem oberen Laufschienensystem L1, L2 zu dem unteren Laufschienensystem L3, L4 abgesenkt werden. Hierzu ist der Hubrahmen 40 in der Entnahmestation E mit Antrieben 42 versehen, die den Hubrahmen 40 entlang von vertikalen Zahnstangen 44 anheben und absenken können.In the area of the loading station A, a pair of running rail sections LA is provided, which is fastened to a lifting frame 50 so that workpiece carriers can be lifted from the level of the lower rail system L3, L4 in order to be conveyed back onto the upper rail system L1, L2. In a similar way, a lifting frame 40 is provided in the removal station E, on which two parallel, spaced running rail sections LE are fastened. As a result, a workpiece carrier WT can be lowered from the upper rail system L1, L2 to the lower rail system L3, L4. For this purpose, the lifting frame 40 in the removal station E is provided with drives 42 which can raise and lower the lifting frame 40 along vertical toothed racks 44 .

In ähnlicher Weise kann in der Aufgabestation A der Hubrahmen 50 über in 1 nicht erkennbare Antriebe entlang von vertikalen Zahnstangen 54 angehoben und abgesenkt werden. Auf dem Hubrahmen 50 sind die beiden Laufschienenabschnitte LA befestigt, um Werkstückträger WT anzuheben und abzusenken und von dem Schienensystem L3, L4 zu übernehmen und auf das Schienensystem L1, L2 zu übergeben.In a similar way, in the loading station A, the lifting frame 50 can be lifted over in 1 not recognizable drives are raised and lowered along vertical racks 54. The two running rail sections LA are fastened to the lifting frame 50 in order to raise and lower workpiece carriers WT and take them over from the rail system L3, L4 and transfer them to the rail system L1, L2.

Jeder Werkstückträger WT umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine rechteckige Basisplatte (vgl. 1 und 7), die an ihrer Unterseite mit drei gleichmäßig beabstandeten Laufrollenpaaren versehen ist. Jede Laufrolle besitzt eine Umfangsnut, die entlang eines komplementär ausgebildeten Schienenabschnitts der Schienensysteme entlangrollen kann, so dass ein Abheben eines Werkstückträgers von dem Schienensystem nicht möglich ist. Vielmehr ist jeder Werkstückträger auf den beiden Laufschienen der Schienensysteme durch Formschluss zwischen den Laufrollen und den Schienen stabil gehalten.In the exemplary embodiment shown, each workpiece carrier WT comprises a rectangular base plate (cf. 1 and 7 ), which is provided with three equally spaced pairs of rollers on its underside. Each roller has a circumferential groove that can roll along a rail section of the rail system that is designed in a complementary manner, so that it is not possible for a workpiece carrier to be lifted off the rail system. Rather, each workpiece carrier is held stably on the two rails of the rail systems by a positive fit between the rollers and the rails.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass die Bearbeitungsmodule B1, B2 und B3 gemeinsam ein oberes Schienensystem L1, L2 und ein darunter befindliches Schienensystem L3, L4 ausbilden, wobei jedes Schienensystem aus einzelnen Laufschienenabschnitten zusammengesetzt ist, die in jeder Bearbeitungsstation B1, B2 und B3 angebracht sind. Die beiden Laufschienen LE der Entnahmestation E sowie die beiden Laufschienen LA der Aufgabestation sind sozusagen beiden Schienensystemen zugeordnet, da mit diesen eine Übergabe der Werkstückträger von dem oberen Schienensystem an das untere Schienensystem und von dem unteren Schienensystem an das obere Schienensystem erfolgt.From the above it can be seen that the processing modules B1, B2 and B3 together form an upper rail system L1, L2 and a lower rail system L3, L4, with each rail system being composed of individual running rail sections which are mounted in each processing station B1, B2 and B3 are. The two rails LE of the removal station E and the two rails LA of the loading station are assigned to both rail systems, so to speak, since they are used to transfer the workpiece carriers from the upper rail system to the lower rail system and from the lower rail system to the upper rail system.

Für eine erleichterte Montage und Demontage sind beide Schienensysteme zwischen benachbarten Stationen A, B1, B1 und B2, B2 und B3 und B3 und E unterbrochen und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Abstand von etwa 100 mm. Beim Überfahren dieses Abstands durch Werkstückträger WT sind diese jedoch trotzdem stabil an dem Schienensystem gehalten, da die Werkstückträger WT jeweils drei gleichmäßig beabstandete Rollenpaare aufweisen, so dass jeder Werkstückträger WT auch zwischen den Stationen stets von zwei Rollenpaaren sicher auf dem Schienensystem gehalten ist.For easier assembly and disassembly, both rail systems are interrupted between adjacent stations A, B1, B1 and B2, B2 and B3 and B3 and E, specifically by a distance of about 100 mm in the illustrated embodiment. When workpiece carriers WT travel over this distance, however, they are still held stably on the rail system, since the workpiece carriers WT each have three equally spaced pairs of rollers, so that each workpiece carrier WT is always held securely on the rail system by two pairs of rollers, even between the stations.

Für einen Transport der einzelnen Werkstückträger WT zwischen den Stationen weist die Transporteinrichtung für jedes Schienensystem einen Linearantrieb 60 (4) auf, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Spindelantrieb ausgebildet ist, und der mit Koppeleinrichtungen 62, 64 zum Ankoppeln von Werkstückträgern WT versehen ist. Hierbei ist jede Koppeleinrichtung 62, 64 auf einer Führung 66 linear verfahrbar, so dass die Koppeleinrichtungen 62, 64 durch Verfahren des Linearantriebs 60 entlang der Führung 66 in Transportrichtung, d.h. parallel zu dem jeweiligen Schienensystem hin und her bewegt werden können. Auf jeder Koppeleinrichtung 62, 64 sind jeweils zwei Koppelelemente 68, 70 beabstandet angeordnet, die mit Aktoren ausgestattet sind, um in Mitnehmer an der Unterseite der Werkstückträger einkoppeln zu können. Durch Betätigen eines Aktors koppelt somit jedes Koppelelement 68, 70 in jeweils einen Mitnehmer eines Werkstückträgers WT ein, so dass mit einem einzigen Hub des Linearantriebs 60 insgesamt vier unmittelbar hintereinander auf dem Schienensystem angeordnete Werkstückträger WT transportiert werden können.For transporting the individual workpiece carriers WT between the stations, the transport device has a linear drive 60 ( 4 ), which is designed as a spindle drive in the illustrated embodiment, and the verse with coupling devices 62, 64 for coupling workpiece carriers WT is. Each coupling device 62, 64 can be moved linearly on a guide 66, so that the coupling devices 62, 64 can be moved back and forth by moving the linear drive 60 along the guide 66 in the transport direction, ie parallel to the respective rail system. On each coupling device 62, 64, two coupling elements 68, 70 are arranged spaced apart, which are equipped with actuators in order to be able to couple into drivers on the underside of the workpiece carrier. By actuating an actuator, each coupling element 68, 70 couples into a driver of a workpiece carrier WT, so that a total of four workpiece carriers WT arranged directly one behind the other on the rail system can be transported with a single stroke of the linear drive 60.

Da die beiden Linearantriebe 60 jeweils unterhalb ihres zugehörigen Schienensystems angeordnet sind, können die Koppelelemente 68 und 70 der Koppeleinrichtung 62 an zwei unmittelbar nebeneinander befindliche Werkstückträger WT einkoppeln. In gleicher Weise können die Koppelelemente 68 und 70 der Koppeleinrichtung 64 in zwei weitere unmittelbar nebeneinander angeordnete Werkstückträger WT einkoppeln. Der Abstand zwischen den beiden benachbarten Koppelelementen 68 und 70 des Linearantriebs 60 beträgt somit etwa das Doppelte der Länge eines Werkstückträgers WT in Transportrichtung.Since the two linear drives 60 are each arranged below their associated rail system, the coupling elements 68 and 70 of the coupling device 62 can couple to two workpiece carriers WT located directly next to one another. In the same way, the coupling elements 68 and 70 of the coupling device 64 can couple into two further workpiece carriers WT arranged directly next to one another. The distance between the two adjacent coupling elements 68 and 70 of the linear drive 60 is therefore approximately twice the length of a workpiece carrier WT in the transport direction.

Um die Werkstücke W auf den Werkstückträgern WT sicher transportieren und halten zu können, ist für jeden Werkstückträger WT eine in 6 näher dargestellte Werkstückaufnahme WA vorgesehen. Diese ist mit einem Werkstückträger WT über Positionierstifte koppelbar und zentrierbar und umfasst eine Grundplatte 80, an deren vier Ecken jeweils eine Säule 82 befestigt ist, die an ihrer Oberseite mit einem Befestigungselement, beispielsweise einem Nullpunktspannsystem 84 versehen ist, um einen Niederhalter für das Werkstück W in Form einer Niederhalterplatte 86 zu fixieren. Die Niederhalterplatte 86 weist etwa die gleichen Außenabmessungen wie die Grundplatte 80 auf und ist mit einer Vielzahl von Federstiften 88 versehen, die das Werkstück W federnd fixieren, wenn die Niederhalterplatte 86 an der Werkstückaufnahme WA befestigt ist. Außerdem ist die Niederhalterplatte 86 mit nicht näher dargestellten Greifeinrichtungen versehen, mit denen das Werkstück W gegriffen werden kann, so dass bei einem Abheben der Niederhalterplatte 86 von der Werkstückaufnahme WA das Werkstück W zusammen mit der Niederhalterplatte 86 entnommen werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein Robotergreifer 90 vorgesehen werden, der an einem Roboterarm befestigt wird und an dessen vier Ecken Befestigungselemente, beispielsweise jeweils ein Nullpunktspannsystem 92 befestigt ist, um die Niederhalterplatte 86 lösbar zu koppeln.In order to be able to safely transport and hold the workpieces W on the workpiece carriers WT, an in 6 Workpiece holder WA shown in more detail is provided. This can be coupled and centered with a workpiece carrier WT via positioning pins and comprises a base plate 80, at each of the four corners of which a column 82 is fastened, which is provided on its upper side with a fastening element, for example a zero-point clamping system 84, in order to hold down the workpiece W to fix in the form of a hold-down plate 86. The hold-down plate 86 has approximately the same outer dimensions as the base plate 80 and is provided with a plurality of spring pins 88 which resiliently fix the workpiece W when the hold-down plate 86 is attached to the workpiece holder WA. In addition, the hold-down plate 86 is provided with gripping devices, not shown in detail, with which the workpiece W can be gripped, so that when the hold-down plate 86 is lifted from the workpiece holder WA, the workpiece W can be removed together with the hold-down plate 86. For this purpose, for example, a robot gripper 90 can be provided, which is attached to a robot arm and at the four corners of which fastening elements, for example a zero-point clamping system 92 are attached in order to detachably couple the hold-down plate 86 .

7 zeigt eine mögliche Anordnung, mit der eine Niederhalterplatte 86 mit Hilfe des an einem Roboter 100 befestigten Robotergreifers 90 aus einer Werkstückaufnahme WA mit einer linearen Hubbewegung entnommen und somit von dem Werkstückträger WT abgehoben werden kann. Der Roboter 100 kann anschließend zu einer Zielposition auf einem Ablageband 102 bewegt werden, woraufhin die Greifer der Niederhalterplatte 86 gelöst werden können, so dass das Werkstück W auf dem Ablageband 102 abgelegt wird. Anschließend kann die Niederhalterplatte 86 mit Hilfe des Roboters 100 wieder zurückbewegt und auf die zugehörige Werkstückaufnahme WA aufgesetzt werden, die sich noch in der Entnahmestation E befindet. Im Anschluss daran kann der Hubrahmen 40 in der Entnahmestation E in seine untere Position abgesenkt werden, so dass die Transporteinrichtung des unteren Schienensystems mit dem Werkstückträger WT koppeln und diesen bis zur Aufgabestation A transportieren kann. 7 shows a possible arrangement with which a hold-down plate 86 can be removed from a workpiece holder WA with a linear lifting movement using the robot gripper 90 attached to a robot 100 and can thus be lifted off the workpiece carrier WT. The robot 100 can then be moved to a target position on a delivery belt 102 , whereupon the grippers of the hold-down plate 86 can be released so that the workpiece W is deposited on the delivery belt 102 . The hold-down plate 86 can then be moved back again with the aid of the robot 100 and placed on the associated workpiece holder WA, which is still in the removal station E. Following this, the lifting frame 40 can be lowered into its lower position in the removal station E, so that the transport device of the lower rail system can couple with the workpiece carrier WT and transport it to the loading station A.

Alternativ ist es auch möglich, nach Ablegen eines Werkstücks W auf dem Ablageband 102 die Niederhalterplatte 86 wieder auf die Werkstückaufnahme WA aufzulegen und dort zu koppeln und anschließend die Einheit aus Werkstückaufnahme WA und Niederhalterplatte 86 in einem Lagerbereich zu stapeln, was in 7 dargestellt ist. Anschließend kann der Roboter 100 eine andersartig gestaltete Werkstückaufnahme WA mit zugehöriger Niederhalterplatte greifen und auf dem Werkstückträger WT aufsetzen.Alternatively, it is also possible, after a workpiece W has been placed on the storage belt 102, to place the hold-down plate 86 back onto the workpiece holder WA and to couple it there and then to stack the unit made up of the workpiece holder WA and hold-down plate 86 in a storage area, which in 7 is shown. The robot 100 can then grip a differently designed workpiece holder WA with the associated hold-down plate and place it on the workpiece carrier WT.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, wird nach der Entnahme eines Werkstücks W aus der Werkstückaufnahme WA diese mit darauf aufgesetzter Niederhalterplatte 86 durch das zweite Schienensystem zu der Aufgabestation A zurücktransportiert, das in der unteren Ebene der Bearbeitungsstationen B1, B2 und B3 angeordnet ist. Am Ende des Rücktransports ist die Werkstückaufnahme WA auf den Laufschienenabschnitten LA der Aufgabestation A angeordnet und kann mit Hilfe des Hubrahmens 50 linear nach oben verfahren werden, bis die Laufschienenabschnitte LA der Aufgabestation A die gleiche Höhe wie die oberen Laufschienenabschnitte L1, L2 der Bearbeitungsmodule B1 bis B3 erreicht haben. Um anschließend die Niederhalterplatte vor einem Einlegen eines neuen Werkstücks von der Werkstückaufnahme WA abzuheben, ist in der Aufgabestation A ein weiterer Hubrahmen 51 (2) vorgesehen, der über die vertikalen Zahnschienen 54 in einer Linearbewegung abgesenkt werden kann und mit dem die Niederhalterplatte 86 von der Werkstückaufnahme WA abgehoben und anschließend wieder aufgesetzt werden kann.As can be seen from the above, after a workpiece W has been removed from the workpiece holder WA, this is transported back to the delivery station A by the second rail system with the hold-down plate 86 placed on it, which is arranged on the lower level of the machining stations B1, B2 and B3. At the end of the return transport, the workpiece holder WA is arranged on the rail sections LA of the delivery station A and can be moved linearly upwards with the aid of the lifting frame 50 until the rail sections LA of the delivery station A are the same height as the upper rail sections L1, L2 of the processing modules B1 to reached B3. In order to subsequently lift the hold-down plate from the workpiece holder WA before inserting a new workpiece, another lifting frame 51 ( 2 ) is provided, which can be lowered in a linear movement via the vertical toothed rails 54 and with which the hold-down plate 86 can be lifted off the workpiece holder WA and then put back on.

Mit der vorstehend beschriebenen Fertigungslinie ist folgendes Bearbeitungsverfahren möglich:

Zunächst kann in der Aufgabestation A beispielsweise von einer Bedienperson ein Werkstück W in die Werkstückaufnahme WA eingelegt werden, die sich auf einem Werkstückträger WT befindet, und die von dem Hubrahmen 50 in ihre obere Endposition bewegt worden ist. Anschließend kann der obere Hubrahmen 51 mit einer daran befindlichen Niederhalterplatte 86 auf die Werkstückaufnahme WA abgesenkt und mit dieser gekoppelt werden, woraufhin die obere Hubplatte 51 wieder angehoben wird.

The following machining process is possible with the production line described above:

First, in the loading station A, for example, an operator can place a workpiece W in the workpiece holder WA, which is located on a workpiece carrier WT and which has been moved by the lifting frame 50 to its upper end position. The upper lifting frame 51 with a hold-down plate 86 located thereon can then be lowered onto the workpiece holder WA and coupled to it, whereupon the upper lifting plate 51 is raised again.

Mit Hilfe der Transporteinrichtung kann die derart beladene Werkstückaufnahme WA anschließend auf das erste Bearbeitungsmodul B1 gezogen werden, indem der Werkstückträger WT, auf dem sich die Werkstückaufnahme WA befindet, auf die Laufschienen L1, L2 des ersten Bearbeitungsmoduls B1 gezogen wird. Anschließend wird der Werkstückträger WT mit einer nicht näher dargestellten Verriegelungseinrichtung blockiert, so dass er sich nicht mehr in oder entgegen der Transportrichtung bewegt, woraufhin das Werkstück W mit Hilfe der an den Robotern 12 angebrachten Ultraschallwerkzeuge 13 bearbeitet werden kann. Gleichzeitig kann in der Aufgabestation A eine weitere Werkstückaufnahme WA mit einem Werkstück versehen und mit einer Niederhalterplatte 86 fixiert werden.With the aid of the transport device, the workpiece holder WA loaded in this way can then be pulled onto the first processing module B1 by the workpiece carrier WT on which the workpiece holder WA is located being pulled onto the rails L1, L2 of the first processing module B1. The workpiece carrier WT is then blocked with a locking device (not shown) so that it no longer moves in or against the direction of transport, whereupon the workpiece W can be processed using the ultrasonic tools 13 attached to the robots 12 . At the same time, a further workpiece holder WA can be provided with a workpiece in the delivery station A and fixed with a hold-down plate 86 .

Im nächsten Takt kann die Werkstückaufnahme WA von der Bearbeitungsstation B1 zu der Bearbeitungsstation B2 transportiert werden, wobei gleichzeitig eine weitere Werkstückaufnahme WA von der Aufgabestation A zu der Bearbeitungsstation B1 transportiert wird. Nachdem das erste Werkstück in der Bearbeitungsstation B2 und in der Bearbeitungsstation B3 passend bearbeitet worden ist, wird der zugehörige Werkstückträger WT von der Transporteinrichtung auf die Entnahmestation E geschoben. Dort kann dann mit Hilfe des Roboters 100 das Werkstück W in einer linearen Hubbewegung aus der Werkstückaufnahme WA entnommen und an einer Zielposition abgelegt werden. Nachdem der Roboter 100 die Niederhalterplatte 86 wieder auf die zugehörige Werkstückaufnahme WA aufgelegt hat, wird diese mit dem Werkstückträger WT verriegelt und diese Einheit wird anschließend mit Hilfe des Hubrahmens 40 auf das Niveau des unteren Schienensystems L3, L4 abgesenkt, so dass die untere Transporteinrichtung den Werkstückträger WT taktweise wieder bis zu der Aufgabestation A transportieren kann.In the next cycle, the workpiece holder WA can be transported from the processing station B1 to the processing station B2, with another workpiece holder WA being transported from the delivery station A to the processing station B1 at the same time. After the first workpiece has been suitably processed in the processing station B2 and in the processing station B3, the associated workpiece carrier WT is pushed onto the removal station E by the transport device. There, the workpiece W can then be removed from the workpiece holder WA in a linear lifting movement with the aid of the robot 100 and placed at a target position. After the robot 100 has placed the hold-down plate 86 back on the associated workpiece holder WA, it is locked to the workpiece carrier WT and this unit is then lowered to the level of the lower rail system L3, L4 with the aid of the lifting frame 40, so that the lower transport device can Workpiece carrier WT can be transported intermittently back up to the task station A.

Während des vorgenannten Zyklus wird jede Werkstückaufnahme WA in jeder Station mittels RFID detektiert, so dass die zentrale Prozesssteuerung zu jedem Zeitpunkt weiß, an welchem Ort sich welches Werkstück W befindet. Die einzelnen Werkstückaufnahmen WA werden nur in der Aufgabestation A und der Entnahmestation E mit einer Energieversorgung (Druckluft und/oder elektrische Energie) gekoppelt, um Stellelemente, Greifer, Sensoren und dergleichen zu aktivieren.During the aforementioned cycle, each workpiece holder WA is detected in each station by means of RFID, so that the central process control knows at which location which workpiece W is at all times. The individual workpiece holders WA are coupled to an energy supply (compressed air and/or electrical energy) only in the loading station A and the removal station E in order to activate control elements, grippers, sensors and the like.

Claims

Production line for processing workpieces (W) using ultrasound, comprising a loading station (A), a plurality of processing stations (B1, B2, B3) and a removal station (E), wherein at least one processing station (B1, B2) has at least one robot (12) is provided with an ultrasonic tool (13), and a transport device is provided with which the workpiece carrier (WT) is automatically transported from the loading station (A) to the removal station (E) and back again, the transport device having two rail systems arranged one above the other, each with comprises two parallel rails (L1, L2; L3, L4) on which the workpiece carriers (WT) run through all processing stations (B1, B2, B3).

production line claim 1 , characterized in that the workpiece carriers (WT) are held on the running rails (L1, L2; L3, L4) by means of a positive fit.

production line claim 1 or 2 , characterized in that the rail systems are interrupted between two adjacent stations, in particular over a distance of at least 50 mm, in particular at least 80 mm.

Production line according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece carriers (WT) are provided with at least three, in particular equally spaced, pairs of rollers.

Production line according to one of the preceding claims, characterized in that a workpiece holder (WA) and a hold-down device (86) which can be coupled to this are provided for each workpiece carrier (WT).

production line claim 5 , characterized in that the hold-down device (86) has a coupling element with which a workpiece (W) can be coupled to the hold-down device (86).

Production line according to any of the foregoing Claims 5 or 6 , characterized in that a device (100) is provided in the loading station (A) and in the removal station (E) which moves the hold-down device (86) onto the workpiece carrier (WT) with a linear lifting movement. hangs up or from the workpiece carrier (WT) decreases.

Production line according to one of the preceding claims, characterized in that the transport device has a linear drive (60) which is provided with coupling devices (62, 64) for coupling workpiece carriers (WT).

production line claim 8 , characterized in that coupling devices (62, 64) are attached to the linear drive (60) in such a way that two, or optionally three, or optionally four workpiece holders (WA) located one behind the other on a rail system can be coupled to the linear drive (60).

Production line according to one of the preceding claims, characterized in that the processing stations (B1, B2, B3) are designed as modules which have the same dimensions along the transport direction of the workpiece carriers (WT).

Method for processing workpieces by means of ultrasound in a production line, comprising a loading station, a plurality of processing stations and a removal station, a workpiece being coupled to a workpiece carrier in the loading station, being processed at at least one processing station with an ultrasonic tool moved by a robot, and in which Removal station is removed from the workpiece carrier by a robot, the workpiece carrier being transported on a rail system from the loading station to the removal station, and the workpiece being processed while the workpiece carrier is on the rail system.

procedure after claim 11 , characterized in that the workpiece carrier is locked during processing in each processing station.

procedure after claim 11 or 12 , characterized in that in the loading station a hold-down device is lowered along a straight line onto the workpiece carrier and is coupled to it.

procedure after claim 12 , characterized in that the hold-down device is removed from the workpiece carrier in the removal station together with a workpiece coupled to it, in particular along a straight line, and is moved to a target position at which the workpiece is released from the hold-down device, whereupon the hold-down device is placed back on the workpiece carrier placed and transported to the loading station.

Procedure according to one of Claims 11 - 14 , characterized in that the workpiece for transport and processing is placed in a workpiece holder, which is coupled to the workpiece carrier.

procedure after Claim 14 and 15 , characterized in that the workpiece holder remains on the workpiece carrier when the workpiece is removed.

Procedure according to one of Claims 15 or 16 , characterized in that the workpiece holder is replaced by a different type of workpiece holder, in particular by a robot in the removal station.

Procedure according to one of Claims 15 - 17 , characterized in that the workpiece holder is coupled to a power supply only in the loading station and in the removal station.

Procedure according to one of Claims 15 - 18 , characterized in that the workpiece holder is detected in each station by means of RFID.

procedure after Claim 17 , characterized in that a robot in the area of the removal station stacks a number of workpiece holders, in particular of different types.