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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoff, Kunststoff oder dergleichen besteht, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein entsprechendes Verfahren.
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Stand der Technik
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Im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie werden Werkstücke vielfältigen Bearbeitungsschritten unterworfen, wie etwa Zusägen, Formatfräsen, Bohren, Beschichten, Bedrucken etc. Dabei entsteht auch aufgrund der zunehmenden Digitalisierung ein steigender Automatisierungsdruck.
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Während die eigentliche Bearbeitung bereits seit längerer Zeit automatisiert abläuft, erfolgen verschiedene Unterstützungsvorgänge wie etwa die Beschickung der Maschinen mit Werkstücken häufig noch manuell, insbesondere bei kleineren und mittleren Unternehmen (KMU). Um hier Abhilfe zu schaffen, wurden zuletzt verschiedene automatisierte Beschickungssysteme eingeführt, wie etwa die Systeme mit portalartigen Beschickungssystemen oder Knickarmrobotern.
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Derartige Systeme haben sich als leistungsfähig erwiesen. Allerdings hat sich gezeigt, dass diese Systeme mit einem hohen technischen Aufwand mit entsprechend hohen Investitionskosten verbunden sind, was insbesondere bei kleineren und mittleren Maschinen bzw. Unternehmen schwierig ist. Ferner behindern die Beschickungssysteme oft den Zugang zum Maschineneinlauf, so dass ein flexibler Betrieb, der etwa auch eine gelegentliche manuelle Beschickung umfasst, erschwert wird.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bereitzustellen, die bei vermindertem technischen Aufwand eine flexible Unterstützung der Bearbeitungseinheit und insbesondere Beschickung mit Werkstücken ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks nach Anspruch 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass gerade bei eher vergleichsweise leichtgewichtigen Werkstücken, die beispielsweise aus Holz, Holzwerkstoff, Kunststoff der dergleichen bestehen, auf eine neues Beschickungskonzept zurückgegriffen werden kann, bei dem leichter bauende und weniger sperrige Komponenten zum Einsatz kommen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Unterstützungseinheit bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks einen Seilroboter aufweist, der eingerichtet ist, die Bearbeitung des Werkstücks zu unterstützen, insbesondere das Werkstück zuzuführen.
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Im Unterschied etwa zu Knickarmrobotern oder Portalsystemen besitzen Seilroboter einen sehr einfachen Aufbau, und es kommen auch primär einfache Komponenten wie Seile, Antriebsmotoren, Umlenkungen etc. zum Einsatz. Dies führt dazu, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem sehr geringen technischen Aufwand und entsprechend geringen Investitionskosten realisiert werden kann.
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Gleichzeitig bleibt beim Einsatz eines Seilroboters ein guter Zugang zu der Bearbeitungseinheit bestehen, da der Seilroboter nicht sperrig ist und sich sperrige Komponenten auch leicht aus dem Weg fahren lassen. Ferner lässt sich die Geometrie eines Seilroboter auch hochflexibel bzw. modular an die jeweiligen Anforderungen anpassen, etwa durch unterschiedliche Seillängen, Seilwinkel etc., was ebenfalls zu einer hohen Flexibilität und Modularität der erfindungsgemäßen Vorrichtung beiträgt. Hierdurch lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr gut an die jeweilige Fertigungsstrategie anpassen, und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für eine große Bandbreite von Maschinentypen, beginnend von kleinen, weniger leistungsfähigen Maschinen bis hin zu mittleren und auch großen Maschinen.
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Der Seilroboter weist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Plattform auf, die durch eine Mehrzahl von Seilen getragen wird und mittels der Seile in einer Ebene, bevorzugt im Raum bewegbar ist. Hierdurch werden die vorstehend genannten Vorteile insbesondere einer einfachen Konstruktion und einer hohen Flexibilität besonders wirksam erreicht.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, dass mindestens eine Plattform eine Greifeinheit zum Greifen mindestens eines Werkstücks aufweist. Hierdurch lässt sich das jeweilige Werkstück besonders zuverlässig transportieren und der Bearbeitungseinheit zuführen bzw. auch aus der Bearbeitungseinheit entnehmen und abführen. Auch andere Unterstützungstätigkeiten sowohl in Bezug auf ein Werkstück als auch in Bezug auf andere Objekte werden durch die Greifeinheit ermöglicht.
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Alternativ oder zusätzlich ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens eine Plattform eine Hilfseinheit zum Ausführen mindestens einer Hilfsarbeit aufweist, die bevorzugt ausgewählt ist aus Betätigungseinheit, Bewegungseinheit, Reinigungseinheit, wie insbesondere Wischeinheit, Blaseinheit und/oder Saugeinheit, Erfassungseinheit, wie insbesondere Kamera und Projektionseinheit. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Seilroboter eine Vielzahl unterschiedlichster Hilfs- oder Unterstützungstätigkeiten ausführen kann. Auf diese Weise kann die Bedienperson entlastet werden oder auf alternative, zusätzliche Unterstützungseinheiten verzichtet werden, während gleichzeitig die Betriebssicherheit erhöht wird.
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Mindestens eine Plattform weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Ausrichteinheit zum Ausrichten, insbesondere Drehen, zumindest eines Abschnitts mindestens einer Greifeinheit und/oder Hilfseinheit in Bezug auf die zugehörige Plattform auf. Hierdurch wird die Funktionalität der Plattform bzw. des Seilroboters deutlich erhöht, da etwa nicht nur bloße Transportvorgänge möglich sind, sondern auch eine wichtige Zusatzfunktion in Gestalt eines Ausrichtens erfüllt werden kann, die sowohl beim Beschicken der Bearbeitungseinheit als auch bei anderen Hilfs- und Unterstützungsvorgängen wesentlich ist. Zu diesem Zweck kann die Ausrichteinheit etwa einen oder mehrere Antriebe, insbesondere Drehantriebe, aufweisen.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Ausrichteinheit eine Drehhülse aufweist, die bei Aufbringung eines Mindestdrehmoments auf ein mittels der Greifeinheit gegriffenes Werkstück eine Verdrehung zumindest eines Abschnitts der Greifeinheit in Bezug auf die zugehörige Plattform ermöglicht. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Ausrichteinheit selbst kein aktives Ausrichten des Werkstücks vornehmen muss, sondern dass beispielsweise an einem Anschlag ein passives Ausrichten durchgeführt werden kann, bei welchem die Drehhülse keine Ausrichtung des Werkstücks an dem Anschlag bzw. einem anderen geeigneten Bezugselement zulässt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein mit der Steuereinheit verbundener Kraftsensor vorgesehen ist, der bevorzugt im Bereich eines Werkstückeinlaufs der Bearbeitungseinheit und/oder im Bereich mindestens einer Plattform angeordnet ist. Der mindestens eine Sensor trägt zunächst dazu bei, die Betriebssicherheit zu erhöhen und die Gefahr von Beschädigungen etwa des Werkstücks zu vermindern. Darüber hinaus leistet der mindestens eine Sensor jedoch auch einen Beitrag dazu, dass eine gewünschte, präzise Ausrichtung des Werkstücks erreicht und im Zuge einer weiteren Bewegung des Werkstücks auch beibehalten werden kann.
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In dieser Hinsicht ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, die Bewegung der Plattform derart zu steuern, dass ein von der Greifeinheit der Plattform gegriffenes Werkstück mit einer vorbestimmten Kraft gegen einen Abschnitt des Werkstückeinlaufs der Bearbeitungseinheit gedrückt und dabei bevorzugt in Bezug auf den Werkstückeinlauf eingerichtet wird. Auf diese Weise ergibt sich ein einfaches, zügiges und präzises Ausrichten des Werkstücks, was im Ergebnis zu einem störungsfreien Betrieb und zu einem hochwertigen Bearbeitungsergebnis führt.
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Ferner ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, die Bewegung der Plattform derart zu steuern, dass das Werkstück in einer Förderrichtung der Bearbeitungseinheit bewegt wird, während es bevorzugt zumindest zeitweise mit einer vorbestimmten Kraft gegen einen Abschnitt des Werkstückeinlaufs der Bearbeitungseinheit gedrückt wird.
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Hierdurch wird eine störungsfreie und zügige Übergabe des Werkstücks an die Bearbeitungseinheit sichergestellt, während gleichzeitig die präzise Ausrichtung des Werkstücks beibehalten wird, wodurch sich wiederum ein störungsfreier und qualitativ hochwertiger Bearbeitungsbetrieb ergibt.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, die Bewegung der Plattform ferner derart zu steuern, dass das Werkstück in der Förderrichtung der Bearbeitungseinheit auf eine Geschwindigkeit beschleunigt wird, welche der Fördergeschwindigkeit eine Fördereinheit der Bearbeitungseinheit entspricht, und dass das Werkstück mit dieser Geschwindigkeit von der Plattform an die Fördereinheit übergeben wird. Auf diese Weise ergeben sich die vorstehend beschriebenen Vorteile in besonders ausgeprägter Weise.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, Daten über zu bearbeitende Werkstücke zu erhalten und auf dieser Grundlage den Seilroboter zu steuern, wobei die Werkstückdaten bevorzugt von einer Erfassungseinheit der Vorrichtung und/oder über eine Kommunikationsschnittstelle, die mit einer vorgelagerten Maschine und/oder einem Leitrechner verbunden ist, bereitgestellt werden. Hierdurch lässt sich der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl zügiger als auch fehlerfreier gestalten, und die Notwendigkeit der Intervention durch eine Bedienperson wird minimiert.
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Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, sowohl die Bearbeitungseinheit als auch den Seilroboter zu steuern, wobei dem Seilroboter bevorzugt anzufahrende Raumkoordinaten übermittelt werden. Durch diese steuerungstechnische Integration ergibt sich erneut ein besonders zügiger und störungsfreier Betrieb der erfindungsgemäßen Gesamtvorrichtung. Ferner ist seitens des Seilroboters und somit auch insgesamt weniger Rechenkapazität erforderlich, was zu der gewünschten Verminderung des konstruktiven Aufwandes seitens des Seilroboters beiträgt.
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Diese Vorteile lassen sich besonders effektiv erreichen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Steuereinheit als Mastersteuereinheit ausgestaltet ist, die eine Slave-Steuereinheit des Seilroboters ansteuert.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist unter Patentanspruch 14 definiert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die vorstehend beschriebenen Vorteile besonders wirksam erreichen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt schematisch eine Perspektivansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung;
- 3 zeigt schematisch eine teilweise Seitenansicht eines Details der in 1 gezeigten Vorrichtung;
- 4 zeigt schematisch eine teilweise Seitenansicht eines Details der in 1 gezeigten Vorrichtung;
- 5 zeigt schematisch Verfahrensschritte beim Zuführen eines Werkstücks;
- 6 zeigt schematisch Verfahrensschritte beim Zuführen eines Werkstücks.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in den 1 und 2 schematisch in einer Draufsicht sowie einer Perspektivansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 dient zum Bearbeiten von Werkstücken, die ganz oder teilweise aus Holz oder Holzwerkstoff, Kunststoff oder verschiedenen Verbundwerkstoffen bestehen, wie sie im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie verbreitet zum Einsatz kommen.
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Die Vorrichtung 1 umfasst zunächst eine Bearbeitungseinheit 10 zum Durchführen der eigentlichen Bearbeitung eines Werkstücks 2, wobei im Rahmen der Erfindung unterschiedlichstes Bearbeitungen durchgeführt werden können, wie etwa Sägen, Fräsen, Bohren, Beschichten bzw. Beschichtungsmaterial Fügen, Bedrucken, Prägen und vielfältige andere Bearbeitungen, die eine Veränderung des Werkstücks bewirken.
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Eine häufige Bearbeitungsart ist das Kantenanleimen, wobei die in 1 gezeigte Bearbeitungseinheit 10 zu diesem Zweck ein Kantenmagazin aufweist mittels dessen unterschiedliche Kanten zu der Bearbeitungseinheit zugeführt werden können, um diese an das jeweilige Werkstück 2 (beispielsweise im Bereich der Schmalfläche) anzuleimen.
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Die Bearbeitungseinheit 10 weist in der vorliegenden Ausführungsform eine Fördereinheit 14 auf, die beispielhaft als Durchlauffördereinheit ausgestaltet ist, deren Förderrichtung sich in 1 von links nach rechts erstreckt. Es ist jedoch zu beachten, dass im Rahmen der Erfindung auch andere Förderkonzepte zum Einsatz kommen können, bei denen beispielsweise das Werkstück stationär ist und sich für die Bearbeitung erforderliche Komponenten der Bearbeitungseinheit 10 bewegen. Auch Mischformen beider Konzepte sind möglich.
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Stromaufwärts der Fördervorrichtung 14 weist die Bearbeitungseinheit 10 einen Werkstückeinlauf 12 auf, mittels dessen das Werkstück 2 in die Bearbeitungseinheit 10 zugeführt wird. Stromabwärts der Fördereinheit 14 befindet sich eine Rückführstrecke 16, mittels der bearbeitete Werkstücke 2 in den Bereich des Werkstückeinlaufs 12 zurückgefördert werden können, beispielsweise um erneut in den Werkstückeinlauf 12 überführt zu werden oder abgestapelt zu werden.
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Ferner umfasst die Vorrichtung 1 eine Unterstützungseinheit zum Unterstützen der Bearbeitungseinheit 10, die als Seilroboter 20 ausgestaltet ist. Der Seilroboter 20 besitzt allgemein die Aufgabe, die Bearbeitung des Werkstücks 2 mittelbar oder unmittelbar zu unterstützen, beispielsweise indem er Werkstücke 2 zu der Bearbeitungseinheit 10 zuführt oder andere Unterstützungsarbeiten in Bezug auf die Bearbeitungseinheit 10 durchführt.
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Wie in den 1 und 2 zu erkennen ist, weist der Seilroboter 22 eine Plattform 22 auf, die durch eine Mehrzahl von Seilen 24 getragen und geführt wird, die wiederum an einem Tragrahmen 23 aufgehängt sind. An dem Tragrahmen sind darüber hinaus Antriebe 25 vorgesehen, mittels derer die Seile 24 derart bewegt bzw. verfahren werden können, dass die Plattform 22 in dem durch den Tragrahmen 23 umschriebenen Raum bewegbar ist. Dabei erstreckt sich der Bewegungsbereich der Plattform 22 auch in dem Bereich des Werkstückeinlaufs 12 und überdeckt eine Lagerstelle, in der eine Mehrzahl von Werkstücken 2 einzeln oder in Stapeln gelagert wird.
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Sowohl die Bearbeitungseinheit 10 als auch der Seilroboter 20 sind mit einer Steuereinheit 50 verbunden, um durch diese gesteuert zu werden. Dabei ist die Steuereinheit 50 in der vorliegenden Ausführungsform als Mastersteuereinheit ausgestaltet und der Seilroboter 20 umfasst, beispielsweise im Bereich der Plattform 22 oder des Tragrahmens 23, eine Slave-Steuereinheit 54. Bei diesem Konzept übermittelt die Steuereinheit 50 der Slave-Steuereinheit 54 des Seilroboters 20 anzufahrende Raumkoordinaten. Die Slave-Steuereinheit 54 des Seilroboters 20 wird hierbei gewissermaßen als Teilmaschine in die Master-Steuereinheit 50 integriert, und die Slave-Steuereinheit 54 wird von der Master-Steuereinheit 50 mit allen erforderlichen Daten versorgt. Hierzu gehören beispielsweise Sicherheitssignale (Not-AUS, Heartbeat-Signal, 24V DC, etc.), Werkstückdaten wie Größe, Gewicht und Mittelpunkt, Anweisungen zum Drehen des Werkstücks, notwendige Kraft, mit der das Werkstück an ein Einlauflineal angedrückt werden muss, Vorschubverkettung, Anfahrvektoren zur Vermeidung von Kollisionen vor dem Aufnehmen von Werkstücken, Abfahrvektoren zur Vermeidung von Kollisionen nach dem Ablegen von Werkstücken, Zustandsmeldungen, etc. In der Slave-Steuereinheit 54 müssen in diesem Fall keine vorgefertigten Programme abgebildet werden, obgleich dies im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich ist.
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Als Grundlage hierfür erhält die Steuereinheit 50 Daten über zu bearbeitende Werkstücke 2, wobei die Werkstückdaten beispielsweise von einer Erfassungseinheit kommen können, die an dem Tragrahmen 23 befestigt sein kann und die beispielsweise als Kamera oder anderer Sensor ausgestaltet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit auch über eine Kommunikationsschnittstelle mit einer vorgelagerten Maschine und/oder einem Leitrechner verbunden sein, die eine vorgelagerte Bearbeitung an den Werkstücken 2 durchführt, wie beispielsweise ein Zusägen oder Formatfräsen.
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Eine beispielhafte Ausgestaltung der Plattform 22 ist in 3 schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Dabei weist die Plattform 22 in der vorliegenden Ausführungsform eine Greifeinheit 26 zum Greifen mindestens eines Werkstücks auf, bei der es sich in der vorliegenden Ausführungsform um eine Vakuumsaugeinheit mit Vakuumsaugelementen 26` handelt. Es ist jedoch zu beachten, dass auch andersartige Greifeinheiten zum Einsatz kommen können, wie beispielsweise Klemmsysteme, auf Adhäsion basierende Systeme, etc. Zur Bereitstellung eines Saugdrucks kann in der Plattform 22 ein Vakuumgenerator 29 vorgesehen sein.
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Ferner umfasst die Plattform 22 in der vorliegenden Ausführungsform eine Ausrichteinheit 30, die dazu dient, ein mittels der Greifeinheit 26 gegriffenes Werkstück in Bezug auf die zugehörige Plattform auszurichten. Die Ausrichteinheit 30 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform einen Drehantrieb 34 mittels dessen die Greifeinheit 26 in Bezug auf die Plattform 22 gedreht werden kann. Darüber hinaus umfasst die Ausrichteinheit 30 in der vorliegenden Ausführungsform eine Drehhülse 32, die bei Aufbringung eines Mindestdrehmoments auf ein mittels der Greifeinheit 26 gegriffenes Werkstück 2 - auch ohne aktive Betätigung des Drehantriebs 34 - eine Verdrehung zumindest eines Abschnitts der Greifeinheit 26 in Bezug auf die zugehörige Plattform 22 ermöglicht. Hierdurch lässt sich das Werkstück 2 besonders gut im Einlaufbereich 12 der Bearbeitungseinheit 10 ausrichten, wie untenstehend noch näher beschrieben wird. Alternativ oder zusätzlich kann im Rahmen der Erfindung auch die in der
DE 10 2018 111 810 A1 offenbarte Ausgleichseinheit zum Einsatz kommen.
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Eine alternative Ausgestaltung der Plattform 22 ist in 4 schematisch dargestellt. Diese unterscheidet sich von der in 3 gezeigten Ausgestaltung dadurch, dass anstelle der Greifeinheit 26 eine Hilfseinheit 28 zum Ausführen mindestens einer Hilfsarbeit vorgesehen ist. Dabei können unterschiedlichste Hilfseinheiten 28 zum Einsatz kommen, wie etwa eine Betätigungseinheit (beispielsweise ein Anschlag, ein Schieber, etc.), eine Bewegungseinheit, eine Reinigungseinheit wie insbesondere eine Wischeinheit, eine Blaseinheit und/oder eine Saugeinheit, eine Erfassungseinheit wie insbesondere eine Kamera oder ein sonstiger Sensor, eine Projektionseinheit und vielfältige andere Einheiten mehr. Dabei kann die Plattform 22 auch eine nicht gezeigte Schnittstelle aufweisen, mittels der verschiedene Hilfseinheiten 28 oder Greifeinheiten 26 mit der Plattform 22 gekoppelt werden können.
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Ferner umfasst die Vorrichtung 1 in der vorliegenden Ausführungsform Kraftsensoren, wobei sich ein Kraftsensor 40 im Bereich des Werkstückeinlaufs 12 der Bearbeitungseinheit 10 befindet, während ein weiterer Kraftsensor 40 an bzw. in der Plattform 22 angeordnet ist. Dabei sind beide Kraftsensoren 40 derart platziert und ausgelegt, dass sie die Andruckkraft eines in der Greifeinheit 26 der Plattform 22 gehaltenen Werkstücks an den Werkstückeinlauf 12 erfassen können.
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Auf dieser Grundlage ist die Steuereinheit 50 eingerichtet, folgenden Betrieb der Vorrichtung 1 zu ermöglichen bzw. zu bewirken. Zunächst wird ein zu bearbeitendes Werkstück 3 mittels der Greifeinheit 26 gegriffen und durch eine Verfahrbewegung der Plattform 22 in den Bereich des Werkstückeinlaufs 12 der Bearbeitungseinheit 10 verfahren. Wie in 5 schematisch gezeigt ist, wird das Werkstück 2 dabei an den Werkstückeinlauf 12 angenähert und derart positioniert, dass der Werkstückschwerpunkt 3 zu der Position des Kraftsensors 40 ausgerichtet ist. Sobald das Werkstück 2 mit dem Werkstückeinlauf 12 bzw. etwa einem am Werkstückeinlauf 12 vorgesehenen Führungslineal in Kontakt kommt, wird die Plattform 22 weiter so verfahren, dass das Werkstück 2 mit einer vorbestimmten Kraft gegen den Werkstückeinlauf 12 gedrückt wird. Die Andrückkraft wird dabei durch den Sensor 40 erfasst, der mit der Steuereinheit verbunden ist.
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Anschließend veranlasst die Steuereinheit 50 eine Bewegung der Plattform 22 derart, dass das Werkstück 2 in der oben beschriebenen Förderrichtung der Bearbeitungseinheit 10 bewegt wird. Dabei kann das Werkstück weiterhin mit der bzw. einer geeigneten vorbestimmten Kraft gegen den Werkstückeinlauf 12 gedrückt bleiben, um eine sichere Führung und Ausrichtung des Werkstücks 2 sicherzustellen.
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In einem nächsten Schritt wird das Werkstück 2 an die Fördereinheit 14 der Bearbeitungseinheit 10 übergeben, wobei die Steuereinheit 50 dafür sorgt, dass das Werkstück 2 in der Förderrichtung der Bearbeitungseinheit 10 auf die Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit 14 auch synchronisiert wird, um anschließend das Werkstück mit dieser synchronisierten Geschwindigkeit von der Plattform 22 an die Fördereinheit 14 zu übergeben. Die Greifeinheit 26 gibt das Werkstück 2 somit frei, und die Fördereinheit 14 bewirkt den Transport des Werkstücks durch die Bearbeitungseinheit 10. Im Zuge dieses Fördervorgangs ist das Werkstück 2 typischerweise fest eingespannt, sodass während des Fördervorgangs präzise verschiedene Arbeiten durchgeführt werden können.
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Nach der Bearbeitung wird das Werkstück 2 von der Fördereinheit 14 ausgegeben und mittels der Rückführstrecke in den Bereich des Seilroboters 20 zurückgeführt. Dort kann der Seilroboter 22 das Werkstück 2 aufnehmen und beispielsweise abstapeln oder erneut in den Werkstückeinlauf 12 zuführen, wobei der Drehantrieb 34 der Plattform 22 dafür sorgen kann, das Werkstück um eine vertikale Achse um beispielsweise 90° oder 180° zu drehen, sodass eine andere Seite des Werkstücks in einem nächsten Durchlauf durch die Bearbeitungseinheit 10 bearbeitet werden kann.
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Eine Variante des durch die Steuereinheit 50 bewirkten Betriebsablaufs ist in 6 dargestellt. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass das Werkstück 2 bei Annäherung an den Werkstückeinlauf 12 noch ausgerichtet wird. Dies kann entweder durch ein aktives Verdrehen des Werkstücks 2 mittels des Drehantriebes 34 erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Drehhülse 32 es der Greifeinheit 26 und somit dem Werkstück 2 ermöglicht, bei Annäherung an den Werkstückeinlauf 12 eine Drehung um eine vertikale Achse zu vollziehen, bis das Werkstück 2 mit seiner dem Werkstückeinlauf 12 zugewandten Seitenfläche vollflächig an diesem anliegt. Ausgehend von dieser vollflächigen Anlage vollzieht sich wiederum der vorstehend unter 5 beschriebene Ablauf.
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Obgleich die Bewegungen des Werkstücks 2 im Bereich des Werkstückeinlasses 12 vorstehend als sequenzielle Schritte beschreiben wurden, bei denen das Werkstück zunächst an den Werkstückeinlauf angelegt und anschließend in Förderrichtung bewegt wird, können diese beiden Bewegungen auch überlagert stattfinden.
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Einige der vorstehend beschriebenen Abläufe können auch bei sogenannten Stationärmaschinen zum Einsatz kommen. So kann insbesondere das Ablegen eines Werkstücks in einer Stationärmaschine kraftgeregelt durchgeführt werden, wobei die Stationärmaschine zu diesem Zweck (bevorzugt ausfahrbare) Anschläge aufweisen kann, an die das Werkstück während des Ablegens mit einer vorbestimmten Kraft in Anlage gebracht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018111810 A1 [0034]
