DE19821389A1 - Verfahren zum Handling von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Handling von Werkstücken, wobei die Werkstücke von mindestens einer Bearbeitungsstation zu einer weiteren Bearbeitungsstation weiterbefördert werden und Werkstücke zwischenspeicherbar sind. Entsprechende Verfahren werden beispielsweise in der Automobilindustrie bei der Herstellung von Motorenteilen angewandt.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zu bearbeitende Werkstücke von einer Bearbei­ tungsstation zur nächsten mittels eines Förderbandes zu transportieren. Das Werkstück muß für Bearbeitungszwecke von einer im wesentlichen quer zum Förderband stehenden Ladeein­ richtung vom Förderband genommen, in die erste Bearbeitungsmaschine eingelegt, be­ arbeitet, von Lader aus der Bearbeitungsmaschine entnommen und wieder auf das Förderband abgelegt werden. Dieser Vorgang wiederholt sich an jeder folgenden Bearbeitungsstation, bis das zu bearbeitende Werkstück fertig bearbeitet und am Ende des Förderbandes angekommen ist. Da im Laufe des Fertigungsprozesses immer wieder Störungen auftreten können, müssen Zwischenspeicher vorgesehen werden, wenn der Fertigungstakt der nachgeordneten Be­ arbeitungsstationen nicht durch die Störungen an einer Bearbeitungsstation unterbrochen werden soll. Solche Zwischenspeicher werden in bekannten Einrichtungen beispielsweise als zweite, parallel zum ersten Förderband angeordnete Förderbänder ausgestaltet, auf denen jeweils eine erforderliche Speichermenge an Werkstücken bevorratet ist. Die Ladeeinrichtun­ gen für die Bearbeitungsstationen sind so ausgestaltet, daß sie Werkstücke sowohl vom ersten als auch vom zweiten Förderband abnehmen können.

Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Bestückung der Bearbeitungs­ stationen mit jeweils einer Ladeeinrichtung sehr teuer ist. Auch der Transport der Werk­ stücke mittels eines ersten Transportbandes und der Zwischenspeicherung mittels eines zweiten Transportbandes ist sehr aufwendig.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches ein identisches Förder­ ergebnis mit geringerem Aufwand ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Lader, der über mindestens zwei Greifsysteme verfügt, wovon mindestens ein Greifsystem für ein Rohteil und ein weiteres für ein Fertigteil einer Bearbeitungsstation brauchbar ist, ein in einer Bereitstellungsposition befindliches Rohteil ergreift, der Lader das Rohteil mit dem Greifsystem zu einer ersten Bearbeitungsstation befördert, der Lader ein Fertigteil mit einem Greifsystem ergreift und es der ersten Be­ arbeitungsstation entnimmt, der Lader das Rohteil mit dem Greifsystem in die erste Be­ arbeitungsstation einlegt, der Lader das der ersten Bearbeitungsstation entnommene Fertigteil entweder zu einer zweiten Bearbeitungsstation oder zu einem Zwischenspeicher befördert und es dort ablegt, und der Lader zurückfahrt zur Bereitstellungsposition für ein Rohteil.

Bei der vorgeschlagenen Verfahrensweise arbeitet ein einziger Lader für die Beschickung von zwei Bearbeitungsstationen und einem Zwischenspeicher. Ein Lader kann dadurch eingespart werden. Auch sind die angetriebenen zwei Förderbänder nicht mehr erforderlich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen, auf deren Inhalt verwiesen wird.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Handling von Werkstücken. Ein Lader 2 bewegt sich entlang einer Füh­ rungseinrichtung 4. Der Lader 2 ist mit zwei Greifsystemen 6 und 8 versehen. In einem Verfahrensablauf zur Beförderung eines Werkstückes fährt der Lader 2 zur Bereitstellungs­ position 10 und ergreift dort mit dem Greifsystem 6 ein bereitliegendes Rohteil. Das Greifsy­ stem 8 ist noch leer. Dann fährt der Lader 2 zur ersten Bearbeitungsstation 12. Dort ent­ nimmt er mit dem Greifsystem 8 ein von der ersten Bearbeitungsstation 12 fertig bearbeitetes Werkstück aus der Bereitstellungsposition 14 und legt sodann das mit dem Greifsystem 6 gehaltene Rohteil auf der Bereitstellungsposition 14 ab. Nun ist das Greifsystem 8 belegt und das Greifsystem 6 leer. Nun fährt der Lader 2 zum Zwischenspeicher 16 oder der Bereit­ stellungsposition 18 der zweiten Bearbeitungsstation 20. Die Entscheidung, welche der möglichen Positionen der Lader 2 anfahren soll, kann entweder von einer Bedienperson getroffen und per manueller Eingabe vorgegeben werden oder sie wird von einer nicht näher dargestellten Steuerelektronik nach geeigneten Kriterien, die in einer Steuerungssoftware bzw. einem Kennfeld abgelegt sind, getroffen; der Lader 2 erhält dann seine Steuerbefehle von dieser Steuerungselektronik.

Auf der Führungseinrichtung 4 können sich weitere Lader 22, 24 bewegen, die in geeigneter Weise mit der Bewegung des Laders 2 kombiniert werden. So ist es vorstellbar, daß der Lader 22, der die zweite Bearbeitungsstation 20 bedient, nur mit einem Greifsystem ausge­ stattet ist und das Fertigteil der ersten Bearbeitungsstation 12, das wiederum das Rohteil für die zweite Bearbeitungsstation 20 ist, entweder direkt der Bereitstellungsposition 14 der ersten Bearbeitungsstation 12 oder dem Zwischenspeicher 16 entnimmt und der zweiten Bearbeitungsstation 20 zufördert. Der Lader 22 kann auch als Reservekapazität bei Ausfall eines oder beider Greifsysteme 6, 8 des Laders 2 eingesetzt werden. Der Lader 22 kann auch in dem Fall, daß unterschiedliche oder unterschiedlich zu bearbeitende Werkstücke die Abfolge der Bearbeitungsstationen durchlaufen und unterschiedliche Taktzeiten an den einzelnen Bearbeitungsstationen 12, 20, 26 gefahren werden, Geschwindigkeitsdefizite eines Laders 2, 24 ausgleichen, so daß eine höhere Flexibilität in der Fördergeschwindigkeit der gesamten Förderanlage erzielbar ist. Die Führungseinrichtung 4 kann, wie im Ausführungs­ beispiel gezeigt, aus einer einzigen Schienenanlage, aber auch aus mehreren einzelnen Führungseinrichtungen bestehen, die der Fachmann in geeigneter Weise zum vorgeschlage­ nen Verfahren miteinander kombinieren kann.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Lader 2, 22 so gesteuert, daß sie innerhalb eines Zeitintervalls das im Zwischenspeicher am längsten lagernde Rohteil bzw. Werkstück entnehmen. Eine solche Steuerung ist vorteilhaft, wenn die zwischengespeicherten Werkstücke keinen Flugrost ansetzen sollen, für eine folgende Bearbeitung eine Restwärme des Werkstücks ausgenutzt werden soll oder aus sonstigen Gründen.

Wenn der mit zwei Greifsystemen 6, 8 bestückte Lader 2 nicht nur die erste Bereitstellungs­ position 10, sondern zusätzlich eine vorgeordnete Bearbeitungsstation oder Bereitstellungs­ position bedient, ist es vorteilhaft, wenn im Regelfall der Lader 22 die Abförderung der Werkstücke von der Bearbeitungsstation 12 übernimmt. In diesem Fall ist der Lader 22 so gesteuert, daß er das von der Bereitstellungsposition 14 entnommene Werkstück entweder in den Zwischenspeicher 16 oder die Bereitstellungsposition 18 der zweiten Bearbeitungsstation 20 einlegt.

Eine besonders gute Zugänglichkeit der Bearbeitungsstationen ergibt sich, wenn die Lader 2, 22, 24 aufgeständert sind. Eine solche Anordnung vereinfacht die Bereitstellung von Material und die Zugänglichkeit der Bearbeitungsstationen für Umrüstungen und Reparaturen.

Ein Fachmann ist unter Anwendung seines Fachwissens ohne größere Schwierigkeiten dazu in der Lage, das vorgeschlagene Verfahren für seine Zwecke anzupassen. Das vorgeschlage­ ne Verfahren ist also nicht auf das erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann abgewandelt und um weitere, aus dem Stand der Technik bekannte Elemente ergänzt werden.

Insbesondere ist es möglich, die Abfolge der mit einem oder mehreren Greifsystemen bestückten Lader zu variieren, und ein Lader kann auch mit mehr als zwei Greifsystemen bestückt werden, um mehrere Bearbeitungsstationen bedienen zu können. Die Zahl der vom Fördersystem bedienten Bearbeitungsstationen kann unbegrenzt bis zum n-fachen erweitert werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Handling von Werkstücken, wobei die Werkstücke von mindestens einer Bearbeitungsstation (12, 20, 26) zur einer weiteren Bearbeitungsstation (20, 26) weiterbefördert werden und Werkstücke zwischenspeicherbar sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - ein Lader (2), der über mindestens zwei Greifsysteme (6, 8) verfügt, wovon mindestens ein Greifsystem (6) für ein Rohteil und ein weiteres (8) für ein Fertigteil einer Bearbeitungsstation (12, 20, 26) brauchbar ist, ergreift ein in einer Bereitstel­ lungsposition (10, 14, 18) befindliches Rohteil,
• - der Lader (2) befördert mit dem Greifsystem (6) das Rohteil zu einer ersten Be­ arbeitungsstation (12, 20, 26),
• - der Lader (2) ergreift ein Fertigteil mit einem Greifsystem (8) und entnimmt es aus der ersten Bearbeitungsstation (12, 20, 26),
• - der Lader (2) legt mit dem Greifsystem (6) das Rohteil in die erste Bearbeitungs­ station (12, 20, 26) ein,
• - der Lader (2) befördert das der ersten Bearbeitungsstation (12, 20, 26) entnommene Fertigteil entweder zu einer zweiten Bearbeitungsstation (20, 26, n) oder zu einem Zwischenspeicher (16) und legt es dort ab,
• - der Lader (2) fährt zurück zur Bereitstellungsposition (10, 14, 18) für ein Rohteil.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lader (2, 22, 24) das Rohteil für die Bereitstellungspositionen (14, 18, n) entwe­ der direkt von der ersten Bereitstellungsposition (10, 14, 18) zufördert oder das Rohteil aus dem Zwischenspeicher (16) entnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohteil aus dem Zwischenspeicher (16) innerhalb eines Zeitintervalls das dort am längsten lagernde Rohteil entnommen wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Lader (22, 24) mit mindestens einem Greifsystem (6) ein Fertigteil aus einer Bearbeitungsstation (12, 20, 26) entnimmt und es entweder zum Zwischen­ speicher (16) fördert, es dort für ein Zeitintervall dort ablegt und danach zu einer nachgeordneten Bearbeitungsstation (20, 26, n) befördert oder es direkt zur nach­ geordneten Bearbeitungsstation (20, 26, n) befördert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lader (2) nur Roh- und Fertigteile zwischen der ersten und zweiten Be­ reitstellungsposition (10, 14) ohne einen Zwischenspeicher befördert und der zweite Lader (22, 24) Fertigteile aus der zweiten Bereitstellungsposition (14) entweder in eine nachgeordnete Bearbeitungsstation (20, 26) oder einen Zwischenspeicher (16) befördert und dort nach einem Zeitintervall wieder entnimmt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Abschnitte der Transportwege, die der erste und/oder der zweite Lader (2, 22, 24) zurücklegen, aufgeständert sind.