DE19922227A1 - Assembly plant for finishing of door, with industrial robot, tool store and magazine feed device - Google Patents

Assembly plant for finishing of door, with industrial robot, tool store and magazine feed device

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Axel Steffens
Hans-Joachim Englisch
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Abstract

The assembly plant has a multi-axis industrial robot (1), a resting table (2) for a prefabricated door sheet (3), a tool store (4) and at least one magazine feed device (5) for boxes containing the components. The resting table has an underside suction device. The tool store is in the form of a gantry running parallel to one long side of the resting table.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montageanlage für eine Türen­ endfertigung. Im Zuge der Türenendfertigung werden an einer Längskante eines vorgefertigten Türblattes zumindest ein Schloß in eine Ausnehmung eingesetzt sowie mit dem Türblatt verschraubt und an der anderen Längskante des vorgefer­ tigten Türblattes zumindest Löcher für Scharniere gebohrt sowie Drehscharniere in die Bohrungen eingesetzt.The invention relates to an assembly system for a door finishing. In the course of door finishing, Long edge of a prefabricated door leaf at least one Lock inserted in a recess and with the door leaf screwed and on the other longitudinal edge of the prefabricated door leaf at least drilled holes for hinges as well as rotating hinges inserted into the holes.

Die Fertigung von lackierten oder furnierten Türblättern ist weitgehend automatisiert. Die daran anschließende Türenendfertigung, bei der Türschlösser und Scharniere montiert werden und ferner, je nach Ausstattung der Tür, Türdichtungen, Kennzeichnungsschilder, Zierleisten u. dgl. angebracht werden, Aussparungen für Lüftungsgitter und Tür­ spione gefräst bzw. gebohrt und die entsprechenden Teile eingesetzt werden und/oder Glasleisten in vorgefertigte Aussparungen eingesetzt werden, erfolgt oft in aufwendiger Handarbeit. Die Ursache hierfür ist in der Türenvielfalt zu sehen. Die vorgefertigten Türblätter besitzen auftrags­ abhängig unterschiedliche Abmessungen und sind mit ver­ schiedenartigen Beschlägen und/oder Schlössern auszurüsten.The production of lacquered or veneered door leaves is largely automated. The subsequent one Door finishing, for door locks and hinges be installed and, depending on the equipment of the door, Door seals, identification plates, moldings and. the like can be attached, recesses for ventilation grilles and door spies milled or drilled and the corresponding parts are used and / or glazing beads in prefabricated Recesses are often used in complex Manual work. The reason for this is the variety of doors see. The prefabricated door leaves have orders depending on different dimensions and are ver equip various types of fittings and / or locks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montage­ anlage für eine flexible Türenendfertigung anzugeben. Ohne Unterbrechung des Fertigungsablaufes soll es möglich sein, vorgefertigte Türblätter, die unterschiedliche Abmessungen aufweisen können, mit Türschlössern und Türscharnieren zu bestücken, auftragsspezifisch Sonderausstattungen, z. B. Türdichtungen, Kennzeichnungsschilder, Leisten u. dgl., an­ zubringen und Bearbeitungen, z. B. Bohrungen für Türspione, Ausfräsungen für Lüftungsgitter u. dgl., durchzuführen.The invention has for its object an assembly system for flexible door finishing. Without Interruption of the production process should be possible prefabricated door leaves, the different dimensions may have with door locks and door hinges equip, order-specific special equipment, e.g. B.  Door seals, identification plates, strips and. Like bring and edits, e.g. B. holes for door spies, Milling for ventilation grilles and. Like. To perform.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Montageanlage für eine Türenendfertigung mit
einem mehrachsigen Industrieroboter,
einem Auflagetisch für ein vorgefertigtes Türblatt,
einem Werkzeugspeicher und
mindestens einer Magazinzuführeinrichtung für Magazin­ kästen, die zu montierende Teile enthalten,
wobei der Auflagetisch eine unterseitige Saugeinrichtung zur Türblattfixierung aufweist, wobei der Werkzeugspeicher als Portal ausgebildet ist, das sich parallel zu einer Längsseite des Auflagetisches erstreckt und einen Dreh- und Wendebereich für aufliegende Türblätter überspannt, und wobei der Industrieroboter an der dem Portal gegenüber­ liegenden Längsseite des Auflagetisches positioniert ist und in einer rechnergesteuerten Montagefolge Werkzeuge aus dem Werkzeugspeicher aufnimmt, Teile aus einem bereitge­ stellten Magazinkasten erfaßt, Bearbeitungsvorgänge am Türblatt ausführt, die aufgenommenen Teile am Türblatt montiert sowie die Werkzeuge wieder im Werkzeugspeicher ab­ legt. Der Werkzeugspeicher enthält Bearbeitungsköpfe, ins­ besondere Bohrvorsätze, sowie Montagegeräte, insbesondere Schrauber. Die Bearbeitungsköpfe sowie die Montagegeräte sind durch Schnellkupplungseinrichtungen selbsttätig an den Schwenkarm des Industrieroboters ankuppelbar. Die portal­ förmige Ausbildung des Werkzeugspeichers ermöglicht eine Aufstellung des Werkzeugspeichers nahe des Auflagetisches und damit im Bearbeitungsbereich, ohne daß Bewegungen des zu bearbeitenden Türblattes auf dem Auflagetisch einge­ schränkt sind. Das Türblatt kann um 180° auf dem Auflage­ tisch horizontal gedreht sowie auch vertikal gewendet werden. Beide Bewegungen können durch eine entsprechend gesteuerte Bewegung des Roboterarmes ausgeführt werden. Vorzugsweise ist der Auflagetisch jedoch als Drehtisch ausgebildet.The object of the invention and solution to this problem is an assembly system for door finishing with
a multi-axis industrial robot,
a support table for a prefabricated door leaf,
a tool storage and
at least one magazine feed device for magazine boxes containing parts to be assembled,
wherein the support table has a suction device on the underside for fixing the door leaf, the tool storage is designed as a portal, which extends parallel to a long side of the support table and spans a turning and turning area for overlying door leaves, and wherein the industrial robot on the long side of the door opposite the portal Support table is positioned and takes tools from the tool store in a computer-controlled assembly sequence, parts are recorded from a magazine box provided, machining operations are carried out on the door leaf, the parts picked up are mounted on the door leaf and the tools are placed back in the tool store. The tool storage contains machining heads, in particular drilling attachments, as well as assembly devices, in particular screwdrivers. The processing heads and the assembly devices can be automatically coupled to the swivel arm of the industrial robot by means of quick coupling devices. The portal-shaped design of the tool storage enables the tool storage to be set up close to the support table and thus in the processing area, without the movements of the door leaf to be processed being restricted on the support table. The door leaf can be turned horizontally by 180 ° on the table, and can also be turned vertically. Both movements can be carried out by a correspondingly controlled movement of the robot arm. However, the support table is preferably designed as a turntable.

Die Magazinzuführeinrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei übereinander angeord­ nete, durch einen Hubtisch verbundene Bahnen für die Zu­ führung befüllter Magazinkästen und für die Rückführung leerer Magazinkästen auf. Diese Anordnung zeichnet sich durch einen geringen Platzbedarf auf, so daß auch zwei oder mehrere Magazinzuführeinrichtungen im Arbeitsbereich des Industrieroboters untergebracht werden können. Die Be­ füllung der Magazinkästen erfolgt durch den Anlagen­ bediener, der kommissioniert bereitstellt. Alternativ kann die Teileversorgung auch in Kunststoffkästen erfolgen, die mit Teilezulieferern ausgetauscht werden. Eine weitere Möglichkeit stellt die Teileversorgung in Magazinkästen mit jeweils mehreren Einheiten pro Magazinkasten dar.According to a preferred one, the magazine feed device has Embodiment of the invention two arranged one above the other nete, tracks connected by a lift table for the Zu management of filled magazine boxes and for return empty magazine boxes. This arrangement stands out by a small footprint, so that two or several magazine feeders in the work area of the Industrial robots can be accommodated. The Be The magazine boxes are filled by the systems operator who provides picked. Alternatively, you can the parts are also supplied in plastic boxes that can be exchanged with parts suppliers. Another Possibility of parts supply in magazine boxes each represent several units per magazine box.

Im Arbeitsbereich des Industrieroboters kann ferner ein Schwingförderer mit Sortiereinrichtungen für die lage­ richtige Zuführung von Kleinteilen, z. B. Schrauben, vorge­ sehen sein. Türdichtungen werden vorzugsweise von der Rolle verarbeitet und mit Hilfe des Industrieroboters von der Rolle abgezogen sowie in Nuten des Türblattes eingesetzt. Im Arbeitsbereich des Industrieroboters ist daher zweck­ mäßig auch ein Coil aus flexiblem Dichtungsprofil ange­ ordnet.In the work area of the industrial robot, a can also Vibratory conveyor with sorting devices for the location correct feeding of small parts, e.g. B. screws, pre  to be seen. Door seals are preferably off the roll processed and with the help of the industrial robot from Roller removed and inserted in the grooves of the door leaf. In the work area of the industrial robot is therefore appropriate also a coil made of flexible sealing profile arranges.

Neben dem Industrieroboter sind Stapelstationen für einen Stapel aus vorgefertigten Türblättern und einen Stapel aus fertig montierten Türblättern vorgesehen, wobei die Stapel­ stationen und der Auflagetisch im Grundriß U-förmig ange­ ordnet sind. Die vorgefertigten Türblätter werden mit Hilfe des Industrieroboters vom Stapel abgenommen und auf dem Auflagetisch abgelegt. Nach erfolgter Endfertigung werden sie mit Hilfe des Roboterarmes auf dem Stapel der fertig bearbeiteten Türblätter abgelegt. An den Stirnseiten des Auflagetisches können ferner Transportbahnen für die Zu­ führung von vorgefertigten Türblättern und den Abtransport von fertig montierten Türblättern anschließen, so daß auch ein Betrieb im Durchlaufverfahren möglich ist.In addition to the industrial robot, there are stacking stations for one Stack of pre-made door leaves and a stack of Completely assembled door leaves are provided, the stack stations and the support table in the U-shaped layout are arranged. The prefabricated door leaves are with the help of the industrial robot removed from the stack and on the Support table filed. After finished production them done with the help of the robotic arm on the stack of processed door leaves filed. On the front of the Support table can also transport tracks for the Zu guidance of prefabricated door leaves and removal of completely assembled door leaves so that also continuous operation is possible.

Die Montageanlage ist zweckmäßig auf einer Plattform er­ richtet, die aus Sektionen zusammensetzbar ist und in der auch die Versorgungsleitungen des Industrieroboters verlegt sind.The assembly system is useful on a platform judges, which can be assembled from sections and in the the supply lines of the industrial robot were also laid are.

Die erfindungsgemäße Montageanlage ermöglicht eine flexible Endfertigung von Türblättern. Über einen an den vorge­ fertigten Türblättern angebrachten Barcode werden mittels eines üblichen Lesegerätes Eingabedaten für das Montage­ programm eingelesen. Die Eingabedaten umfassen Informa­ tionen über die Abmessungen des Türblattes, Positions­ angaben für das Türschloß und die Beschläge sowie eine Stückliste der bereitzustellenden, an- und einzubauenden Artikel. Mittels des Industrieroboters, der rechnerge­ steuerte Bewegungen in drei Raumachsen ausführen kann, werden die Bearbeitungs- und Montagevorgänge nach Maßgabe des Montageprogrammes durchgeführt. Das Lesegerät ist zweckmäßig dem Auflagetisch zugeordnet.The assembly system according to the invention enables flexible Finishing door leaves. Via one to the pre The barcode attached to the door leaves are made using a common reader input data for assembly program read. The input data include informa  tion about the dimensions of the door leaf, positions information for the door lock and the fittings as well as a Bills of materials to be provided, installed and installed Items. By means of the industrial robot, the computer can perform controlled movements in three spatial axes, the processing and assembly processes are carried out in accordance with of the assembly program. The reader is appropriately assigned to the support table.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch jeweils in einer perspektivischen Dar­ stellungIn the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment illustrating the drawing. It each show schematically in a perspective view position

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Montageanlage für eine Türenendfertigung, Fig. 1 is a mounting system of the invention for a Türenendfertigung,

Fig. 2 eine Magazinzuführeinrichtung der in Fig. 1 dar­ gestellten Montageanlage. Fig. 2 is a magazine feeder of the assembly system shown in Fig. 1.

Im Zuge der Türenendfertigung werden an vorgefertigten Tür­ blättern Türschlösser und Scharniere montiert und ferner, je nach Ausstattung der Tür, Türdichtungen, Kennzeichnungs­ schilder, Zierleisten u. dgl. angebracht. Ferner können Türspione und Lüftungsgitter angebracht und die dafür erforderlichen Aussparungen gebohrt bzw. gefräst werden.In the course of the final door production, the prefabricated door scroll door locks and hinges assembled and further, depending on the equipment of the door, door seals, labeling signs, moldings and. Like. attached. Can also Door spies and ventilation grilles attached and the for it necessary recesses are drilled or milled.

Zum grundsätzlichen Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Montageanlage gehören ein mehrachsiger Industrieroboter 1, ein Auflagetisch 2 für ein vorgefertigtes Türblatt 3, ein Werkzeugspeicher 4 und mindestens eine Magazinzuführein­ richtung 5 für Magazinkästen 6, die zu montierende Teile enthalten. Der Auflagetisch 2 weist eine unterseitige Saug­ einrichtung zur Türblattfixierung auf, und ist als Dreh­ tisch ausgebildet. Der Werkzeugspeicher 4 ist als Portal ausgebildet, das sich parallel zu einer Längsseite des Auflagetisches 2 erstreckt und einen Dreh- und Wendebereich für aufliegende Türblätter überspannt. Der Werkzeugspeicher 4 enthält in schematisch dargestellten Fächern 7 Bearbei­ tungsköpfe, insbesondere Bohrvorsätze, sowie Montagegeräte, insbesondere Schrauber. Neben dem Industrieroboter 1 sind Stapelstationen für einen Stapel 8 aus vorgefertigten Tür­ blättern und einen Stapel 9 aus versandfertigen Türblättern vorgesehen. Die Stapelstationen 8, 9 und der Auflagetisch 2 sind im Grundriß U-förmig angeordnet.To the basic structure of the assembly system shown in Fig. 1 include a multi-axis industrial robot 1 , a support table 2 for a prefabricated door leaf 3 , a tool storage 4 and at least one Magazinzuführein device 5 for magazine boxes 6 , which contain parts to be assembled. The support table 2 has a suction device on the underside for fixing the door leaf, and is designed as a rotary table. The tool store 4 is designed as a portal, which extends parallel to a long side of the support table 2 and spans a turning and turning area for overlying door leaves. The tool storage 4 contains 7 machining heads in schematically illustrated compartments, in particular drilling attachments, and assembly devices, in particular screwdrivers. In addition to the industrial robot 1 , stacking stations for a stack 8 of prefabricated door sheets and a stack 9 of ready-to-ship door leaves are provided. The stacking stations 8 , 9 and the support table 2 are arranged in a U-shape in plan.

Der rechnergesteuerte Industrieroboter 1 nimmt ein vorge­ fertigtes Türblatt vom Stapel 8 auf und legt das zu bear­ beitende Türblatt 3 auf dem Auflagetisch 2 ab. Über einen an dem Türblatt angebrachten Barcode werden mittels eines nicht dargestellten Lesegerätes Eingabedaten für das Mon­ tageprogramm eingelesen. Die Eingabedaten umfassen Infor­ mationen über die Abmessungen des Türblattes, Positions­ angaben für das Türschloß und die Beschläge sowie eine Stückliste der an- und einzubauenden Artikel. In einer rechnergesteuerten Montagefolge nimmt der Industrieroboter 1 Werkzeuge aus dem Werkzeugspeicher 4 auf, erfaßt Teile aus einem bereitgestellten Magazinkasten 6, führt am Tür­ blatt 3 Bearbeitungsvorgänge aus, montiert die aufgenom­ menen Teile und legt die Werkzeuge wieder im Werkzeug­ speicher 4 ab. The computer-controlled industrial robot 1 picks up a pre-made door leaf from the stack 8 and places the door leaf 3 to be machined on the support table 2 . Via a barcode attached to the door leaf, input data for the assembly program are read in using a reader (not shown). The input data include information about the dimensions of the door leaf, position information for the door lock and the fittings as well as a parts list of the items to be installed and installed. In a computer-controlled assembly sequence, the industrial robot receives 1 tools from the tool magazine 4, detected part from a provided storage box 6, leads to the door leaf 3 processing operations that mounts the aufgenom menen parts and places the tools back in the tool magazine 4 from.

Der Fig. 2 entnimmt man, daß die Magazinzuführeinrichtung 5 zwei übereinander angeordnete und durch einen Hubtisch 10 verbundene Bahnen 11 für die Zuführung befüllter Magazin­ kästen und für die Rückführung leerer Magazinkästen auf­ weist. Die Befüllung der Magazinkästen 6 erfolgt durch den Anlagenbediener, der kommissioniert bereitstellt. Alter­ nativ kann die Teileversorgung auch in Kunststoffkästen erfolgen, die mit den Zulieferern ausgetauscht werden.One takes the Fig. 2, boxes 5 Magazinzuführeinrichtung that the two superimposed and connected by a lifting platform 10 tracks 11 for supplying filled magazine and empty for the return boxes on the magazine has. The magazine boxes 6 are filled by the system operator, who makes them available in order. Alternatively, parts can also be supplied in plastic boxes that are exchanged with the suppliers.

Im Arbeitsbereich des Industrieroboters 1 sind ferner Schwingförderer 12 mit Sortiereinrichtungen für die lage­ richtige Zuführung von Kleinteilen, z. B. Schrauben, vorge­ sehen.In the working area of the industrial robot 1 , vibratory conveyors 12 with sorting devices for the correct feeding of small parts, e.g. B. screws, see easily.

An den Stirnseiten des Auflagetisches 2 können in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Transportbahnen 13 für die Zufüh­ rung von vorgefertigten Türblättern und den Abtransport von fertig montierten Türblättern anschließen, so daß auch eine Türenendfertigung im Durchlaufbetrieb möglich ist.On the end faces of the support table 2 can be shown in Fig. 1 dashed lines 13 for the feed tion of prefabricated door leaves and the removal of fully assembled door leaves, so that a door finishing in continuous operation is possible.

Claims (8)

1. Montageanlage für eine Türenendfertigung mit
einem mehrachsigen Industrieroboter (1),
einem Auflagetisch (2)für ein vorgefertigtes Türblatt (3),
einem Werkzeugspeicher (4) und
mindestens einer Magazinzuführeinrichtung (5) für Magazinkästen (6), die zu montierende Teile enthalten,
wobei der Auflagetisch (2) eine unterseitige Saugeinrich­ tung zur Türblattfixierung aufweist, wobei der Werkzeug­ speicher (4) als Portal ausgebildet ist, das sich parallel zu einer Längsseite des Auflagetisches (2) erstreckt und einen Dreh- und Wendebereich für aufliegende Türblätter überspannt, und wobei der Industrieroboter (1) an der dem Portal gegenüberliegenden Längsseite des Auflagetisches (2) positioniert ist und in einer rechnergesteuerten Montage­ folge Werkzeuge aus dem Werkzeugspeicher (4) aufnimmt, Teile aus einem bereitgestellten Magazinkasten (6) erfaßt, Bearbeitungsvorgänge am Türblatt (3) ausführt, die aufge­ nommenen Teile am Türblatt (3) montiert sowie die Werkzeuge wieder im Werkzeugspeicher (4) ablegt. 1. Assembly system for door finishing with
a multi-axis industrial robot ( 1 ),
a support table ( 2 ) for a prefabricated door leaf ( 3 ),
a tool storage ( 4 ) and
at least one magazine feed device ( 5 ) for magazine boxes ( 6 ) which contain parts to be assembled,
wherein the support table ( 2 ) has a suction device on the underside for fixing the door leaf, the tool store ( 4 ) being designed as a portal which extends parallel to a long side of the support table ( 2 ) and spans a turning and turning area for overlying door leaves, and the industrial robot ( 1 ) being positioned on the longitudinal side of the support table ( 2 ) opposite the portal and receiving tools from the tool store ( 4 ) in a computer-controlled assembly, detecting parts from a magazine box ( 6 ) provided, processing operations on the door leaf ( 3 ) executes, assembles the picked up parts on the door leaf ( 3 ) and puts the tools back in the tool storage ( 4 ). 2. Montageanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugspeicher (4) Bearbeitungsköpfe, insbe­ sondere Bohrvorsätze, sowie Montagegeräte, insbesondere Schrauber, enthält.2. Assembly system according to claim 1, characterized in that the tool store ( 4 ) machining heads, in particular special drilling attachments, and assembly devices, in particular screwdrivers, contains. 3. Montageanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auflagetisch (2) als Drehtisch ausge­ bildet ist.3. Assembly system according to claim 1 or 2, characterized in that the support table ( 2 ) forms out as a turntable. 4. Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinzuführeinrichtung (5) zwei übereinander angeordnete, durch einen Hubtisch (10) verbundene Bahnen (11) für die Zuführung befüllter Magazin­ kästen und für die Rückführung leerer Magazinkästen auf­ weist.4. Assembly system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magazine feed device ( 5 ) two superposed, by a lifting table ( 10 ) connected tracks ( 11 ) for feeding filled magazine boxes and for returning empty magazine boxes. 5. Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitsbereich des Industrieroboters (1) Schwingförderer (12) mit Sortiereinrichtungen für die lagerichtige Zuführung von Kleinteilen, z. B. Schrauben, vorgesehen sind.5. Assembly system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the working area of the industrial robot ( 1 ) vibratory conveyor ( 12 ) with sorting devices for the correct feeding of small parts, for. B. screws are provided. 6. Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitsbereich des Industrieroboters (1) ein Coil aus flexiblem Dichtungsprofil angeordnet ist, wobei das Dichtungsprofil mit Hilfe des Industrieroboters (1) abziehbar und in Nuten des Türblattes (3) einsetzbar ist. 6. Assembly system according to one of claims 1 to 5, characterized in that a coil made of flexible sealing profile is arranged in the working area of the industrial robot ( 1 ), the sealing profile being removable with the aid of the industrial robot ( 1 ) and usable in grooves in the door leaf ( 3 ) is. 7. Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Industrieroboter (1) Stapel­ stationen für einen Stapel (8) aus vorgefertigten Tür­ blättern und einen Stapel (9) aus fertig montierten Tür­ blättern vorgesehen sind, wobei die Stapelstationen (8, 9) und der Auflagetisch (2) im Grundriß U-förmig angeordnet sind.7. Assembly system according to one of claims 1 to 6, characterized in that in addition to the industrial robot ( 1 ) stack stations for a stack ( 8 ) scroll from prefabricated door and a stack ( 9 ) of fully assembled door leaves are provided, the stacking stations ( 8 , 9 ) and the support table ( 2 ) are arranged in a U-shape in plan. 8. Montageanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten des Auflagetisches (2) Transportbahnen (13) für die Zuführung von vorgefer­ tigten Türblättern und den Abtransport von fertig mon­ tierten Türblättern anschließen.8. Assembly system according to one of claims 1 to 7, characterized in that connect to the end faces of the support table ( 2 ) transport tracks ( 13 ) for the supply of prefabricated door leaves and the removal of fully assembled door leaves.
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