DE1577113A1 - Verfahren zum Einsatz programmgesteuerter Manipulatoren fuer Montagearbeiten - Google Patents
Verfahren zum Einsatz programmgesteuerter Manipulatoren fuer MontagearbeitenInfo
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- DE1577113A1 DE1577113A1 DE19641577113 DE1577113A DE1577113A1 DE 1577113 A1 DE1577113 A1 DE 1577113A1 DE 19641577113 DE19641577113 DE 19641577113 DE 1577113 A DE1577113 A DE 1577113A DE 1577113 A1 DE1577113 A1 DE 1577113A1
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
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Description
- Verfahren zum Einsatz programmgesteuerter Manipulatoren für Montagearbeiten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur serienmäßigen Montage vielteiliger Gegenstände durch mehrere progranimgesteuerte Manipulatoren, wobei zumindest einer dieser Manipulatoren einen programmierbaren Zyklus von mehreren unterschiedlichen Einzelmontagearbeitsgängen, unter Einschluß komplizierter Fügearbeitsgänge, verrichten kann. Vereinzelt sind programmgesteuerte 1,1.anipulatoren obengenannter Art bekannt -eworaen, welche ausschließlich zu einfachen Fügearbeiten für eine sehr begrenzte Anzahl von Einzelteilen verwendbar sir-,-d. Bei praktischen Montageaufgaben w,;.chst jedoch die Zahl d.er zu fügenden Einzelteile sehr rasch an. Ferner sind meistens zwischen relativ einfache FügevorgCänge schwierige, schlecht mechanisierbare Arbeitsvorg":nge eingestreut. Nach dem bisherig##n Stand der Technik mußte der automatisierte Prozess bei den letzteren Vorgängen abgebrochen %.erden. Menschliche Arbeitskräfte mußten eir-s-ringen. Diese waren jedoch einerseits durch einen einzelnen Arbeitsgang nur in den seltensten Fällen leistungsmL,fzig ausgef-t*-.llt, während andererseits die notwendige Anwesenheit von mehreren Arbeitspersonen die wirtschaftliche Vertretbarkeit einer solchen Art von Automatisierung schlechthin in Frage stellte. Ferner bereitet auch das Abgleichen der Arbeitstai#te zwischen den einzelnen Manipulatoren außerordentliche Schwierigkeiten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nach einer vorausgehenden Zergliederung eines gesamten Montagearbeitsprozesses CD ZD in seine Arbeitselemente, ein Verfahren der eingangs angeführten Art zu schaffen, welches, im Gegensatz zu der herkömmlichen, bezogen auf den zu montierenden Gegenstand, stetig aufbauenden Folge der einzelnen Arbeitsgänge, eine beliebige-zeitliche Folge der oben genannten Arbeitselemente gestattet. Diese Unabhängigkeit in der zeitlichen Folge ermöglicht dann auch eine beliebige Zusammenordnung aer Arbeitselemente in Takte und damit eine gewisse Unabh.-.ngigkeit der örtlichen Folge aer Stationen.
- Ferner soll das durch die Erfindung zu schaffende Verfahren erlauben, alle schwierigen, schlecht mechanisierbaren Arbeitselemente, welche bei herköuunlich aufbauender Plontagefolge über den gesamten Iliontageprozese verstreut sind, auf einen, oder je nach Gesamtumfang, einige wenige Handarbeitsstationen so zu-
- Hierbei können durch Training die, vom Xontagegegenstand her betr---chtet, nicht zusamnenh"ngenden Arr,eitselemente zügig wie ein zusammermängender Handarbeitsgang verrichtet werden. Der V(-"rteil dieser weiteren Leistungssteigerung wird nur durch die verfahrensmc;.'#ßige Unabhängigkeit in der zeitlichen Folge der Einzelverrichtungen erhiög-,-icht. Ferner können nach der weit-ren Erfindung auß##r aen progranimgesteuerten Manipulatorstationen und Handarbeitsstationen noch'andere Arbeits- und Pr-Ifstaticnen der Montagestraße eingegliedert weraen. Auch Seiten.montagestraßer- lassen-sich angliedern. Entsprechend der weiteren Erfindung erweist es sich als günstig, wenn die WerkstücktrLger als Paletten ausgebildet. sind, in deren Oberfläche zur fixierten Aufnahme der zu tran#iportierenden Montagegruppen und Einzelteile sici. reliefartige Negativformen dieE,er befinden. Besonders schnell und preiswert können die--e Paletten aus Kunststoff oder anderen leicht schmelz-oder plastifizierba--en 1jIaterialien hergestellt werden, wenn die Original-Werkst*L4;cke als Abdruckmodelle verwendet werden. Ferner können zur relativen Erweit#--rung aer Bewegungem#;glichkeiten der Il.-an--pulatoren an dem Transportmittel abkuppelbar angeordneten Werkstückträger, während der Verweilzeit in äer Station, durch zusätzliche StellglieÜer, welche durch die Zentralsteuerung des jeweiligen Manipulators überwacht sind, positioniert werden.
- In Sonderfällen körmen zur besseren Kapazitätsauenützung einer Kontagestraße, mehrere gänzlich verschiedene Endgegenstandstypen im gleichen Takt und auch auf einheitlichen Werkstückträgern Liontiert werden.
- Im folgenden ist ein typisches Anwendungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es muß jedoch hervorgehoben werden, daf,' entsprechend der Vielseitigkeit des Verfahrens Anwendungen des vorbesehriebenen technischen Prinzips der Erfindung möglich sind, die sich erheblich von nachstehendem Beispiel unterscheiden. FÜr die Montage von Handabsperrventilen werden programmgesteuerte Manipulatoren, von der Art der nicht vorveröffentlichten P.A. S 91 562 Ibi'49 1, mit einem Beidhandarbeitsplatz und 2 anderen autoi.iatischen Stationen durch 2 Transferketten und 2 Umlenks:,tationen zu einer Plontagestraße verbunden. (Anmerkung: Das Verfahren der Erfindung könnte auch mit anderen V1Wiipulatoren, welche für einen mehrere Montageeinzelverrichtungen umfassenden Arbeitszyklus programmierbar sind, verrichtet werden.) Bild I zeigt die Anordnung der Stationen zu einer Montagestraße. Die Umlenkstation St 7a hebt die 'lerkstückträger (1) zur oberen Transferkette (11), wL:hrencL die Umlenkstation St 7b die WerkstücktrL'ger zur unteren Transferkette absenkt, sodaß ein getakteter Kreislauf entsteht. Die Stationen St 1 und St 3 sind mit programmgesteuerten kanipulatoren (2) nach Art der-P.A. S 91 562 Ib/49 1 bestückt. Dem Hanipulator in Station St 1 werden die in geordneter Lage gespeicherten Teile durch Magazine (3) und Vereinzelungen (4) zugeführt. Der Manipulator in Station St 3 besitzt als Teilebereitstellung einen Rundschalttisch (5), an welchem Sortierr-Uttler (6) mit Vereinzelungen (7) angeordnet sind. Die in den Sortierrüttlern (6) lagegeordneten Teile gelangen durch die Vereinzelungen (7) in reliefartige Vertiefungen auf dem Teller des Rundschalttisches (5) und werden taktweise dem Yianipulator zugereicht. In Utation St 2 ist ein vereinfachter I.-'anipulator (8) angebracht, dessen Bewegungen gegen Endanschläge erfolgen, und der nur eine Einzelverrichtung, nLmlich das Wenden eine,.- Montegegruppe,_ausführt. Station St 4 ist ein Beidhandarbeitsplatz für schwermechanisierbare Arbeitselemente und zur Sichtkontrolle. Ferner werden dort die fertigmontierten Ventile in den Behälter (9) abgelegt. Station St 5 ist mit 4 handels:,iblichen Schraubern (10) bestückt, welche 4 mit Gewinde versehene Teile festschrauben. Auf Bild II sind die zu montierenden 7 Teile des Absperrventils nuLmeriert dargestellt. Bild III beschreibt das r..iit der -----rfindung geschaffene Montageverfahren. Insbesondere wird'die gleichzeitige Anordnung mehrerer unterschiedlich fertiggestellter Montagegruppen auf einem Werkstückträger und der mehrmalig, Umlauf bestiii.mter Teile demonstriert. Zum Beispiel durchlaufen Teil 1 und 2 vier mal die gesamte MontagEestraße und noch 2 Stationen zusc#iLtzlich, bis sie, enthalten in einem fertigmontierten Ventil, die k-ontagestrafie verlassen. Selbstverständlich wird jedoch mit jedem ##rbeitstakt ein Ventil fertiggeste-lt und in den Behi---lti-#r (10) abgelegt. Die Werkstückträger sind als Paletten ausg-b--i--»ciet und besitzen Kunstetoffeinsätze mit reliefartigen Vertiefungen zur Aufnahme der Yontagegruppen .nd Eir-,zelt---ile. Die Werkst'.ckträg(-r gleichen sich in ihrer Reliefforn. 1.-nd untersch-,-icen bich nur in ihrer wechselnden Belegung.
- Nachfolgend sind diL in Bild III verwendeten Symbole erklC;-'i-t. Die in den 5 ArbeiLsstationen verweilenden Werkstückträger sind als Quadrate dargestellt. Die arz-biseli#.-n /'-ifferri s--mbolisieren die in Bild II gezeigten und zugeoraneten Teile. Rechtecke und Kreise oberhalb einend Quadrati-s bezeichnen Teilebereitstellungen mit einer Vielzahl von Teilen der eingeschriebenen Ziffer. Unterhalb der Wuadrate bezeichnet das Symbol XYZ einen programmgesteuerten Mlanipulator mit einem in 3 Raum-koordinaten positionierbaren Fügearm. xy« symbolisiert einen Manipulator, dessen Fügearm in 2 linieären und einer Winkelraumkoordinate gegen Endanschläge verfahrbar ist. M symbolisiert eine menschliche Arbeitskraft. Waährend des Arbeitstaktes ausgeführte Platzverc---nderungen von Teilen und Montagegruppen sind durch Pfeile mit Linienj.ug dargeetcllt.
- C>
Station St 1 GruDpe 4 12.7056 umsetzen Gruppe 4 123 uiLsetzen Teil 4 einsetzen Teil 7 einsetzen und fügen Station St 2 Teil 123 umsetzen und um 1800 wenden Station St 31 Gruppe 12 umsetzen Gruppe 123 umsetzen Teil 1 einsetzen Teil 2 einsetzen (lose) Teil 3 -_einsetzen (lose) Teil 5 einsetzen (lose) Teil 6 einsetzen (lose) Station St 4 Gewinde 112 ansetzen Gewinde 2/3 ansetzen Gewinde 4/1 ansetzen
Claims (1)
- Patentanspr#iche
Applications Claiming Priority (2)
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- 1964-05-29 DE DE19641527592 patent/DE1527592A1/de active Pending
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Also Published As
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