DE19923735A1 - Automatic manufacture/assembly system, e.g. for automated manufacture of individual parts or assemblies - Google Patents
Automatic manufacture/assembly system, e.g. for automated manufacture of individual parts or assembliesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fertigungs- und Montageautomaten gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Funktionseinheit, beispielsweise Arbeitsstationen und/oder Werkzeug für einen solchen Montageautomaten gemäß Oberbegriff Patentanspruch 23.The invention relates to a manufacturing and assembly machine according to The preamble of claim 1 and a functional unit, for example Workstations and / or tools for such automatic assembly machines according to Preamble of claim 23.
Montage- und Fertigungsautomaten sind in unterschiedlichsten Formen bekannt und werden z. B. zum automatischen Fertigen und/oder Montieren von Bauelementen oder Baugruppen aus einzelnen Komponenten verwendet, die (Komponenten) an Arbeitspositionen bzw. an dortigen Funktionseinheiten, nämlich Arbeitsstationen zugeführt werden. Auf Aufnahmen, die an den Arbeitsstationen getaktet vorbeibewegt werden, werden diese Komponenten dann zu dem jeweiligen Bauelement oder der jeweiligen Baugruppe sukzessiv zusammengebaut bzw. montiert. Die Arbeitspositionen können auch Prüfstationen sein.Assembly and production machines are known in a wide variety of forms z. B. for the automatic manufacture and / or assembly of components or Assemblies made up of individual components are used to (components) Work positions or at functional units there, namely work stations be fed. On recordings that clocked past the workstations are, these components then become the respective component or successively assembled or assembled. The Work positions can also be test stations.
Für eine einfache Projektierung und möglichst rationelle Herstellung solcher Montage- und Fertigungsautomaten ist es zweckmäßig, zumindest für einzelne Funktionen, die in gleicher oder ähnlicher Form beim Montieren von Bauelementen oder Baugruppen unterschiedlicher Art benötigt werden, standardisierte Funktionseinheiten bzw. Arbeitsstationen und ggf. zugehörige Werkzeuge vorzusehen.For simple project planning and the most efficient production of such assembly and manufacturing machines, it is useful, at least for individual functions that in the same or similar form when assembling components or assemblies different types are required, standardized functional units or Provide work stations and any associated tools.
Weiterhin ist es üblich und notwendig, daß die einzelnen Funktionseinheiten Sensoren bzw. Abfragen, ggf. auch Aktoren, beispielsweise Pneumatikzylinder, und zugehörige elektrische Steuerventile aufweisen, die dann von einer zentralen Steuer- und Rechnereinheit unmittelbar oder mittelbar überwacht und/oder gesteuert werden, und zwar nach einem zentralen Steuerprogramm für die gesamte Maschine. Dieses zentrale Steuerprogramm muß u. a. die Art der an der Grundeinheit verwendeten Funktionseinheiten, deren Position und Anordnung usw. berücksichtigen.Furthermore, it is common and necessary for the individual functional units to have sensors or queries, possibly also actuators, for example pneumatic cylinders, and associated ones have electrical control valves, which are then controlled by a central control and Computer unit can be monitored and / or controlled directly or indirectly, and according to a central control program for the entire machine. This central Control program must u. a. the type of used on the base unit Take functional units, their position and arrangement etc. into account.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fertigungs- und Montageautomaten aufzuzeigen, der in besonders einfacher und zuverlässigen Weise die Berücksichtigung der verwendeten Funktionseinheiten, d. h. Arbeitsstationen und/oder Werkzeuge im Steuerablauf sicherstellt.The object of the invention is to show a manufacturing and assembly machine, which takes into account the in a particularly simple and reliable manner functional units used, d. H. Workstations and / or tools in the Ensures tax flow.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Fertigungs- und Montageautomat entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Funktionseinheit ist entsprechend dem Patentanspruch 23 ausgebildet.To solve this task is a manufacturing and assembly machine according to the Claim 1 trained. A functional unit is according to that Claim 23 trained.
Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß jede Funktionseinheit mit einer Codierung versehen ist, die zumindest die Art dieser Funktionseinheit angibt, und daß diese Codierung über die zwischen den einzelnen Funktionseinheiten und der zentralen Steuereinheit bestehende Datenübertragung an letztere übertragen wird. Hierdurch ergeben sich eine Reihe von sehr vorteilhaften Möglichkeiten, beispielsweise eine automatische Berücksichtigung der für die einzelnen Funktionseinheiten erforderlichen Steuer- und Überwachungsfunktionen im zentralen Steuerprogramm, eine Überprüfung des zentralen Steuerprogramms auf seine Konformität mit dem für die einzelnen Funktionseinheiten jeweils erforderlichen Steuer- und Prüfprogramm usw.The special feature of the invention is that each functional unit with a Coding is provided, which indicates at least the type of this functional unit, and that this coding on the between the individual functional units and the central control unit existing data transmission is transmitted to the latter. This results in a number of very advantageous options for example, an automatic consideration of that for the individual Functional control and monitoring functions required in the central Control program, a review of the central control program on its Conformity with what is required for the individual functional units Control and test program etc.
Die Codierung wird beispielsweise an einem Datenausgang der Elektronik der jeweiligen Funktionseinheit geliefert und ist in dieser Elektronik z. B. in einem Chip oder aber durch eine entsprechende Kontaktierung, beispielsweise unter Verwendung von Kontaktbrücken usw. abgelegt. Erfolgt die Datenübertragung über eine von elektrischen Leitern gebildete Datenverbindung, beispielsweise über einen Leiterbus, so kann die Codierung im einfachsten Fall auch durch entsprechende Belegung von Kontakten eines Mehrfachsteckers oder einer Mehrfachbuchse erfolgen, die zum Anschluß an den Bus dient. The coding is, for example, at a data output of the electronics delivered functional unit and is in this electronics z. B. in a chip or by appropriate contacting, for example using from contact bridges etc. If the data transmission takes place via one of electrical connection formed electrical conductors, for example via a conductor bus, in the simplest case, the coding can also be assigned accordingly Contacts of a multiple plug or a multiple socket are made to Connection to the bus is used.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Codierung weiterhin so ausgeführt, daß sie auch eine Angabe über die Position der jeweiligen Funktionseinheit an der Grundeinheit enthält.In one embodiment of the invention, the coding is also carried out in such a way that that they also provide an indication of the position of the respective functional unit on the Contains basic unit.
Die erfindungsgemäße Ausbildung gestattet es weiterhin eine ständige Überprüfung des Steuerprogramms in der Weise, daß bestimmte Programmabläufe für bestimmte Arbeitsstationen und/oder Werkzeuge nur dann durchgeführt werden, wenn die Codierung dieser Arbeitsstationen und/oder Werkzeuge mit dem jeweiligen Programmablauf übereinstimmt.The training according to the invention also allows constant checking the control program in such a way that certain program sequences for certain Workstations and / or tools can only be carried out if the Coding of these workstations and / or tools with the respective Program sequence matches.
Unter "Funktionseinheit" ist im Sinne der Erfindung eine Einheit zu verstehen, mit der die an einer Arbeitsposition notwendigen Arbeiten und/oder Funktionen durchgeführt werden, während die "Grundeinheit" im wesentlichen nur dem Weitertransport der Aufnahmen von Arbeitsposition zu Arbeitsposition dient. Die Grundeinheit ist beispielsweise eine solche mit einem um eine vertikale Maschinenachse drehbar angetriebenen Rotor, an welchem die Aufnahmen vorgesehen sind.For the purposes of the invention, “functional unit” is to be understood as a unit with which the work and / or functions required for a work position be, while the "basic unit" essentially only the further transport of the Shots from working position to working position is used. The basic unit is for example one with a vertical machine axis driven rotor on which the receptacles are provided.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:Developments of the invention are the subject of the dependent claims. The invention is explained in more detail below with reference to the figures using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung einen Vertikalschnitt durch einen Fertigungsautomaten gemäß der Erfindung; FIG. 1 is a simplified representation of a vertical section through a production machine according to the invention;
Fig. 2 in vereinfachter Darstellung eine Draufsicht auf den Automaten der Fig. 1; Fig. 2 in a simplified representation a top view of the machine of Fig. 1;
Fig. 3 ein vereinfachtes Schema über den Verfahrensablauf bei der Maschinenkonfiguration; Fig. 3 is a simplified diagram about the method sequence in the machine configuration;
Fig. 4 und 5 jeweils das Verbindungsschema der Grundmaschine mit einer ersten Gruppe von Funktionseinheiten von Arbeitsstationen und einer zweiten Gruppe von Funktionseinheiten der Arbeitsstationen; FIGS. 4 and 5, respectively, the connection scheme of the basic machine with a first group of functional units of work stations and a second group of functional units of work stations;
Fig. 6 und 7 jeweils in Draufsicht den Versorgungsstecker bzw. den Versorgungsgegenstecker zum Anschluß einer Funktionseinheit, insbesondere einer Funktionseinheit der zweiten Gruppe. FIGS. 6 and 7 are respectively a plan view of the supply connector and the supply mating connector for connection of a functional unit, in particular a functional unit of the second group.
Der in den Figuren dargestellte und dort allgemein mit 1 bezeichnete Fertigungsautomat dient beispielsweise zum Herstellen oder Montieren von Bauteilen oder Baugruppen aus einer Vielzahl von Einzelteilen oder -komponenten, die dem Fertigungsautomaten bzw. dessen Arbeitsstationen 4 zugeführt werden. Der Automat 1 eignet sich insbesondere auch zum Montieren von besonders kleinformatigen, mechanischen und/oder elektromechanischen Bauteilen, insbesondere Mikroschaltern usw.The production machine shown in the figures and generally designated 1 there serves, for example, to manufacture or assemble components or assemblies from a large number of individual parts or components which are fed to the production machine or its work stations 4 . The automat 1 is also particularly suitable for mounting particularly small-sized, mechanical and / or electromechanical components, in particular microswitches, etc.
Der Fertigungsautomat 1 besteht im wesentlichen aus einer Grundeinheit 2, an der einer Vielzahl von Arbeitspositionen 3 um eine vertikale Mittel- oder Maschinenachse V verteilt gebildet sind. An jeder Arbeitsposition 3 ist beispielsweise wenigstens eine Arbeitsstation 4 vorgesehen, wobei diese Stationen 4 sehr unterschiedlich ausgebildet sind, und zwar insbesondere abhängig von den an der jeweiligen Arbeitsposition 3 durchgeführten Verfahrensschritten, den zugeführten und/oder verarbeiteten Bauelementen usw. So dienen beispielsweise einige Stationen 4 dazu, Bauelemente an die jeweilige Arbeitsposition 3 zuzuführen und an dieser Arbeitsposition in einer vorgegebenen Lage und/oder Orientierung bereitzustellen, wobei vorher z. B. die Bauelemente vereinzelt, das Vorhandensein der Bauelemente und/oder deren richtige Orientierung und Lage überprüft werden usw. Einige Arbeitspositionen 3 sind beispielsweise nur oder auch Meß- oder Prüfpositionen, wobei die Arbeitsstationen 4 dort dann als Meß- oder Prüfstationen ausgeführt sind.The production machine 1 essentially consists of a basic unit 2 , on which a multiplicity of working positions 3 are formed distributed around a vertical central or machine axis V. At each work position 3 , for example, at least one work station 4 is provided, these stations 4 being designed very differently, in particular depending on the method steps carried out on the respective work position 3 , the supplied and / or processed components, etc. For example, some stations 4 serve to supply components to the respective working position 3 and to provide them at this working position in a predetermined position and / or orientation, with z. B. the components isolated, the presence of the components and / or their correct orientation and position are checked, etc. Some working positions 3 are, for example, only or also measuring or testing positions, the work stations 4 then being designed as measuring or testing stations.
Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist weiterhin den Arbeitspositionen 3 jeweils eine Hubeinrichtung 5 mit einem Werkzeugträger 6 zugeordnet, der synchron mit dem Antrieb bzw. mit dem Arbeitstakt der Grundeinheit 2 einen horizontalen Hub (Doppelpfeil A) und/oder einen vertikalen Hub (Doppelpfeil B) ausführen kann. An dem Werkzeugträger 6 können unterschiedlichste Werkzeuge 26, beispielsweise Greifer, Einleger, Meßkontakte, Niet- oder Stanzwerkzeug usw. vorgesehen werden, die dann mit der an der jeweiligen Arbeitsposition 3 auch vorgesehenen Station 4 zum Durchführen der dortigen Arbeit zusammenwirken. Bei einigen Arbeitspositionen 3 kann auch auf die Hubeinrichtung 5 verzichtet sein.In the embodiment shown in the figures, each of the working positions 3 is also assigned a lifting device 5 with a tool carrier 6 , which has a horizontal stroke (double arrow A) and / or a vertical stroke (double arrow) synchronously with the drive or with the work cycle of the basic unit 2 B) can perform. Can on the tool carrier 6 variety of tools 26, such as grippers, depositors, measuring contacts, riveting or punching tool, etc. are provided, which then cooperate with the also provided on the respective working position 3 station 4 to perform its employment. In some working positions 3 , the lifting device 5 can also be dispensed with.
Die Grundeinheit 2 besitzt ein Maschinengestell oder Gehäuse 7, in welchem u. a. der mechanische Antrieb der Grundeinheit vorgesehen ist und an welchem bei der dargestellten Ausführungsform außen ein ringförmiger, von einer Vielzahl von Segmenten gebildeter und am Umfang polygonartig überstehender Tisch 8 befestigt ist, der zur Befestigung u. a. der Arbeitsstationen 4 dient. Der Tisch 8 ist an einem unteren Abschnitt 7' des Maschinengestells 7 vorgesehen.The base unit 2 has a machine frame or housing 7 , in which, among other things, the mechanical drive of the base unit is provided and to which, in the embodiment shown, a ring-shaped table 8 , formed by a plurality of segments and protruding polygonally on the circumference, is fastened for fastening serves the workstations 4 . The table 8 is provided on a lower section 7 'of the machine frame 7 .
An der Oberseite besitzt das Maschinengestell 7 einen Abschnitt 7", an welchem eine die Achse V konzentrisch umschließende vertikale Säule 9 mit ihrem unteren Ende befestigt ist. Die über die Oberseite des Abschnittes 7" vorsteht. An der Säule 9 ist eine Hohlwelle 10 drehbar gelagert, die mit ihrem oberen Ende an einem Rotor oder drehbaren Tischelement 11 befestigt ist. Das untere Ende der Hohlwelle 10 ist mit dem Antrieb 12 verbunden, welcher eine getaktete Drehbewegung des Tisches 11 um die Achse V bewirkt, und zwar über einen Malteserantrieb, der von einem Elektromotor 13 angetrieben wird. An der nicht mit drehenden Säule 9 ist oberhalb des Tischelementes 11 ein Tischelement 14 befestigt, welches ebenso wie das Tischelement 11 kreisscheibenförmig ausgebildet ist und mit seiner Achse achsgleich mit der Achse V liegt. Das Tischelement 11 steht mit einem Umfangsbereich 11' über den Rand des Tischelementes 14 vor. Am Umfangsbereich 11' sind Aufnahmen 15 befestigt, die jeweils zur Aufnahme einer Baugruppe oder eines Bauelementes dienen und an ihrer Oberseite ein entsprechendes "Nest" aufweisen, in dem die zunehmend zu den gewünschten Produkt montierten Baugruppen jeweils in einer genau vorgegebenen Orientierung und Positionierung angeordnet sind. In jedem Arbeitstakt des Antriebes, der wenigstens aus einem Bewegungsschritt und einer anschließenden Stillstandszeit besteht, werden die Aufnahmen 15 um eine Maschinenteilung um die Achse V weiterbewegt. Die Arbeitspositionen 3 sind dieser Maschinenteilung entsprechend um die Achse V angeordnet.On the upper side, the machine frame 7 has a section 7 ", to which a vertical column 9 concentrically enclosing the axis V is fastened with its lower end. It projects above the upper side of the section 7 ". A hollow shaft 10 is rotatably mounted on the column 9 and is attached with its upper end to a rotor or rotatable table element 11 . The lower end of the hollow shaft 10 is connected to the drive 12 , which effects a clocked rotary movement of the table 11 about the axis V, specifically via a Maltese drive which is driven by an electric motor 13 . On the column 9 , which does not rotate, a table element 14 is fastened above the table element 11 , which, like the table element 11 , is designed in the shape of a circular disk and has its axis coaxially with the axis V. The table element 11 projects with a peripheral region 11 ′ over the edge of the table element 14 . Mountings 15 are fastened to the peripheral region 11 ', each of which serves to receive an assembly or a component and have a corresponding “nest” on their upper side, in which the assemblies increasingly assembled to the desired product are each arranged in a precisely predetermined orientation and positioning . In each work cycle of the drive, which consists of at least one movement step and a subsequent standstill time, the receptacles 15 are moved one machine division around the axis V. The working positions 3 are arranged around the axis V in accordance with this machine division.
Für die Bewegungen der auf dem nicht drehenden Tischelement 14 angeordneten Hubeinrichtungen 5 sind von dem Antrieb 12 betätigte Hubstangen 16 und 17 vorgesehen, die jeweils eine für sämtliche Einrichtungen 5 gemeinsame Steuerscheibe 18 bzw. 19 aufweisen. Mit diesen wirken Hebelanordnungen 20 und 21 der Hubeinrichtungen 5 zusammen, um synchron mit der Bewegung der Hubstangen 16 bzw. 17 und damit synchron mit dem Antrieb 12 die jeweiligen Bewegungen auszuführen.For the movements of the lifting devices 5 arranged on the non-rotating table element 14 , lifting rods 16 and 17 actuated by the drive 12 are provided, each of which has a control disk 18 and 19 common to all devices 5 . Lever arrangements 20 and 21 of the lifting devices 5 cooperate with these in order to execute the respective movements synchronously with the movement of the lifting rods 16 and 17 and thus synchronously with the drive 12 .
Wie oben bereits erwähnt wurde, sind die Arbeitsstationen 4 dem Arbeitsvorgang an der jeweiligen Arbeitsposition 3 entsprechend unterschiedlich ausgeführt und mit unterschiedlichsten Sensoren 22, Aktoren 23 (beispielsweise Pneumatikzylindern) oder anderen elektrischen oder mechanischen Antrieben, Steuerelementen 24, beispielsweise Steuerventilen usw. ausgeführt. Weiterhin besitzt bei der dargestellten Ausführungsform jede Arbeitsstation 4 eine Mikroprozessor gestützte Elektronik 25, die u. a. mit den vorgenannten Sensoren, Aktoren, Steuerventilen usw. zusammenwirkt bzw. deren Signale empfängt und/oder diese Elemente ansteuert.As already mentioned above, the work stations 4 are designed differently according to the work process at the respective work position 3 and are designed with a wide variety of sensors 22 , actuators 23 (for example pneumatic cylinders) or other electrical or mechanical drives, control elements 24 , for example control valves etc. Furthermore, in the embodiment shown, each workstation 4 has a microprocessor-supported electronics 25 which interacts, inter alia, with the aforementioned sensors, actuators, control valves, etc., or whose signals are received and / or controls these elements.
Mit 26 ist in der Fig. 1 sehr allgemein eines der an den Trägern 6 der Hubeinrichtungen 5 befestigten Werkzeuge dargestellt. Dieses Werkzeug 26 besitzt ebenfalls Abfragen bzw. Sensoren 27, die beispielsweise die Position und/oder den Zustand des Werkzeuges 26 (z. B. geöffneter und/oder geschlossener Zustand einer Zange) überwachen, und/oder Aktoren 28 zum Betätigen des Werkzeuges 26 oder Teile dieses Werkzeuges (z. B. zum Öffnen und Schließen von Greifern oder Zangen) und/oder Steuerventile 29, beispielsweise zum Öffnen und Schließen eines an eine Düse führenden Vakuumkanals oder eines Kanals für Blasluft usw. Auch dem Werkzeug 26 ist beispielsweise eine Mikroprozessor gestützte Elektronik 30 zugeordnet, die mit den Elementen 27-29 des Werkzeugs 26 zusammenwirkt. Da die Elemente 22-24 bzw. 27-29 hinsichtlich ihrer Anzahl und/oder Anordnung an der Arbeitsstation 4 bzw. am Werkzeug 26 je nach Funktion sehr unterschiedlich sein können, sind in der Fig. 1 diese Elemente jeweils als Block angegeben, der mit der unterbrochenen Linie auf die Arbeitsstation 4 bzw. auf das Werkzeug 26 bezogen ist. Tatsächlich sind diese Elemente und die zugehörige Elektronik 25 bzw. 30 fester Bestandteil der jeweiligen Arbeitsstation bzw. des jeweiligen Werkzeuges 26. 26 1 is a very general one shown attached to the supports 6 of the lifting devices 5 attached tools in Fig.. This tool 26 also has queries or sensors 27 which, for example, monitor the position and / or the state of the tool 26 (for example the open and / or closed state of a pliers), and / or actuators 28 for actuating the tool 26 or Parts of this tool (e.g. for opening and closing grippers or tongs) and / or control valves 29 , for example for opening and closing a vacuum duct leading to a nozzle or a duct for blown air etc. The tool 26 is also supported, for example, by a microprocessor Associated electronics 30 , which cooperates with the elements 27-29 of the tool 26 . Since the elements 22-24 and 27-29 can vary greatly in terms of their number and / or arrangement at the work station 4 or on the tool 26 depending on the function, these elements are each indicated as a block in FIG the broken line is related to the work station 4 or to the tool 26 . In fact, these elements and the associated electronics 25 or 30 are an integral part of the respective work station or tool 26 .
Da bei der Herstellung selbst unterschiedlicher Produkte jeweils gleiche oder doch sehr ähnliche Arbeitsschritte erforderlich sind, ist nicht nur die Grundeinheit 2 des Fertigungsautomaten 1 standardisiert, sondern zumindest zum Teil sind auch die Arbeitsstationen 4 und zugehörigen Werkzeuge 26 standardisierte, an die jeweilige Funktion angepaßte, voll funktionsfähige Baueinheiten, die dem Fertigungsverfahren bzw. dem Verfahrensablauf entsprechend an den betreffenden Arbeitspositionen 3 montiert werden, und zwar z. B. zusammen mit dem zugehörigen Werkzeug 26 an der zugehörigen Hubeinrichtung 5. Derartige standardisierte Arbeitsstationen 4 sind beispielsweise Stationen zum Zuführen und/oder Vereinzeln und/oder Einsetzen und Montieren von Federn und/oder Kontakten und/oder Gehäuseteilen, elektrische und/oder mechanische Prüf- und Meßstationen, Stationen zum Herstellen von Schraub- und Nietverbindungen usw.Since the same or very similar work steps are required in the manufacture of even different products, not only is the basic unit 2 of the production machine 1 standardized, but at least in part also the work stations 4 and associated tools 26 are standardized and adapted to the respective function Functional units that are assembled according to the manufacturing process or the procedure in the relevant work positions 3 , namely z. B. together with the associated tool 26 on the associated lifting device 5 . Such standardized workstations 4 are, for example, stations for feeding and / or separating and / or inserting and assembling springs and / or contacts and / or housing parts, electrical and / or mechanical testing and measuring stations, stations for producing screwed and riveted connections, etc.
Mit 32 ist eine zentrale, Mikroprozessor oder Computer gestützte Steuereinrichtung bezeichnet, die zur zentralen Überwachung und/oder Steuerung sämtlicher Arbeitsstationen 4 und deren zugehörigen Werkzeuge 26 dient und die für diesen Zweck über Datenverbindungen 33 mit den Arbeitsstationen 4 und Werkzeugen 26 bzw. mit deren Elektronik 25 bzw. 30 in Verbindung steht, und zwar beispielsweise über ein mehrere elektrische Leiter aufweisendes elektrisches Bussystem, vorzugsweise aber über einen Lichtleiterbus. 32 with a central, microprocessor or computer-based control device is designated, which is used for central monitoring and / or control of all workstations 4 and their associated tools 26 and for this purpose via data connections 33 with workstations 4 and tools 26 or with their electronics 25 or 30 is connected, for example via an electrical bus system having a plurality of electrical conductors, but preferably via an optical fiber bus.
Die zentrale Steuereinheit 32 enthält u. a. das Programm für die Überwachung und/oder Steuerung der einzelnen Arbeitsstationen 4 und zugehörigen Werkzeuge 26, wobei für jeden Typ der Arbeitsstationen 4 bzw. Werkzeuge 26 jeweils ein gesondertes Teil- oder Unterprogramm 34 vorgesehen ist. The central control unit 32 contains, inter alia, the program for monitoring and / or controlling the individual workstations 4 and associated tools 26 , a separate subroutine or subroutine 34 being provided for each type of workstation 4 or tools 26 .
Jede Arbeitsstation 4 und jedes Werkzeug 26 besitzt bei der vorhandenen Maschinenkonfiguration, d. h. bei der gewählten Anordnung der Arbeitsstationen 4 an der Grundmaschine oder Grundeinheit 2 eine Codierung, die u. a. zumindest eine mehrstellige Stationscodierung oder Geräteidentifikation IG aufweist, die den Typ der Arbeitsstation bzw. des Werkzeuges 26 bestimmt. Diese Gerätenidentifikation IG ist in der Elektronik 25 bzw. 30 der betreffenden Arbeitsstation 4 bzw. des Werkzeuges 6 fest abgelegt. Auch solche Arbeitsstationen 4 bzw. Werkzeuge 26, die nicht einem Standart-Typ entsprechen, d. h. eine Sonderanfertigung für eine spezielle Aufgabe darstellen, besitzen eine in der Elektronik 25 bzw. 30 fest abgelegte Geräteidentifikation IG, die die Arbeitsstation 4 bzw. das Werkzeug 26 eines solchen nicht standardisierten Typs identifiziert oder festlegt.In the existing machine configuration, that is to say in the chosen arrangement of the workstations 4 on the basic machine or basic unit 2, each workstation 4 and each tool 26 has a coding which, inter alia, has at least a multi-digit station coding or device identification IG which corresponds to the type of the workstation or the tool 26 determined. This device identification IG is permanently stored in the electronics 25 or 30 of the relevant work station 4 or the tool 6 . Such workstations 4 or tools 26 , which do not correspond to a standard type, ie represent a special production for a special task, also have a device identification IG which is permanently stored in the electronics 25 or 30 and which the workstation 4 or the tool 26 one identifies or specifies such non-standardized type.
Die Codierung enthält noch weitere Informationen, beispielsweise auch sich ändernde Identifikationen wie z. B. eine Ortscodierung oder -identifikation IP, die die Position der jeweiligen Arbeitsstation 4 an der Grundeinheit 2, d. h. die jeweilige Arbeitsposition 3 angibt, an der die betreffende Arbeitsstation 4 vorgesehen ist. Für die Identifikation IP ist beispielsweise am Maschinengestell 7 und/oder an den Werkzeugträgern 6 eine Codierung vorgesehen, die mit einer entsprechenden Codiereinrichtung der Elektronik 25 bzw. 30 erfaßt und/oder abgetastet wird.The coding contains further information, for example also changing identifications such as e.g. B. a location coding or identification IP, which indicates the position of the respective workstation 4 on the base unit 2 , ie the respective work position 3 , at which the workstation 4 in question is provided. For the identification IP, for example, a coding is provided on the machine frame 7 and / or on the tool carriers 6, which coding is detected and / or scanned with a corresponding coding device of the electronics 25 or 30 .
Die Codierungen der Arbeitsstationen 4 und der Werkzeuge 26 werden über die Datenverbindung 33 an die zentrale Steuereinheit 32 übermittelt. Aufgrund dieser Codierungen ist dann beispielsweise eine Überprüfung der tatsächlichen Maschinenkonfiguration (= Konfiguration) mit einer Sollkonfiguration und der hieraus sich ergebenden Programmierung der zentralen Steuereinheit möglich. Weiterhin können die Codierungen der Arbeitsstationen 4 und der Werkzeuge 26 auch für eine vereinfachte Programmierung der zentralen Steuereinheit 32 möglich, und zwar durch Abrufen von Standart-Unter-Programmen 34, die für den jeweiligen Typ einer standardisierten Arbeitsstation 4 bzw. eines standardisierten Werkzeugs 26 bereits hinterlegt sind oder auf einem Datenträger usw. zur Verfügung stehen. Weiterhin ist mit den an die zentrale Steuereinheit 32 übermittelten Codierungen auch eine Überprüfung und/oder Überwachung des Steuerprogramms der Maschine 1 bzw. der einzelnen Arbeitsstationen möglich.The codes of the workstations 4 and the tools 26 are transmitted to the central control unit 32 via the data connection 33 . Based on these codes, it is then possible, for example, to check the actual machine configuration (= configuration) with a target configuration and the programming of the central control unit resulting therefrom. Furthermore, the coding of the workstations 4 and the tools 26 can also be made possible for simplified programming of the central control unit 32 , namely by calling standard sub-programs 34 that already exist for the respective type of a standardized workstation 4 or a standardized tool 26 are stored or available on a data carrier etc. Furthermore, a check and / or monitoring of the control program of the machine 1 or of the individual work stations is also possible with the codes transmitted to the central control unit 32 .
Da bei der beschriebenen Ausführungsform einige Funktionen der Maschine, nämlich das Weiterbewegen des Drehtisches 11 und der dortigen Aufnahmen 15, die Bewegungen der Werkzeugträger 6 an den Hubeinrichtungen 5 zwangsgesteuert durch den Antrieb 12 erfolgen, ist der Ablauf des Steuer- und Überwachungsprogramms der zentralen Steuereinrichtung 32 für die einzelnen Arbeitsstationen 4 und zugehörigen Werkzeuge 26 mit dem Antrieb des Automaten 1 synchronisiert.Since in the described embodiment some functions of the machine, namely the further movement of the turntable 11 and the receptacles 15 there , the movements of the tool carriers 6 on the lifting devices 5 are positively controlled by the drive 12 , the control and monitoring program of the central control device 32 is executed for the individual work stations 4 and associated tools 26 synchronized with the drive of the machine 1 .
Vorstehend wurden die Möglichkeiten der Ausbildung der Steuerung der Arbeitsstationen 4 bzw. der Funktionselemente dieser Arbeitsstationen allgemein beschrieben. Die Fig. 3 zeigt nun in vereinfachter Darstellung und als Schema die Vorgehensweise bei der Konfigurierung und Programmierung einer Grundeinheit bzw. Grundmaschine 2 mit den für die Herstellung eines bestimmten Produktes notwendigen Arbeitsstationen bzw. Funktionselementen 4. Die Maschinenkonfiguration und die aus der Konfiguration sich ergebende Programmierung der Steuereinheit 32 erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines speziellen Rechners 35, der z. B. während der Konfiguration über eine Datenleitung mit der Steuereinheit 32 verbunden ist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, daß die Steuereinheit 32 selbst als Rechner für die Erstellung der Sollkonfiguration und des Maschinenprogramms auszubilden.The possibilities of designing the control of the work stations 4 or the functional elements of these work stations have been described in general above. Fig. 3 shows in a simplified representation and scheme as the procedure for the configuration and programming of a base unit or base machine 2 with necessary for the production of a certain product workstations or function elements 4. The machine configuration and the programming of the control unit 32 resulting from the configuration is carried out, for example, using a special computer 35 which , for. B. is connected to the control unit 32 during configuration via a data line. Of course, there is also the possibility that the control unit 32 itself can be designed as a computer for creating the target configuration and the machine program.
Entsprechend dem in der Fig. 3 wiedergegebenen Schema wird ausgehend von dem herzustellenden Produkt 36 zunächst unter Berücksichtigung der in einer Typenverwaltung 37 vorhandenen Funktionselemente, unter Festlegung der zeitlichen Abfolge der für die Herstellung des Produktes 36 notwendigen Arbeitsgänge (Block 38) sowie unter Festlegung der Positionen der einzelnen Funktionseinheiten bzw. der von diesen gebildeten Arbeitsstationen an der Grundeinheit 2 (Block 39) eine Sollmaschinenkonfiguration (Block 40) erstellt. In der Fig. 3 sind die einzelnen Typen von Funktionseinheiten mit A1 . . .An, B1 . . . Bn und C1 . . . Cn bezeichnet, wobei die Funktionselemente A solcher einer ersten Gruppe mit einer vereinfachten Funktion und Steuerung und die Funktionselemente B und C solche einer zweiten Gruppe sind, die eine komplexere Funktion und Ansteuerung haben und damit ein komplexeres Steuerprogramm benötigen. Unter Berücksichtigung der Sollkonfiguration wird dann das Steuerprogramm für die Maschine erstellt (Block 41). Hierbei kann weitestgehend auf für die einzelnen Funktionselemente A1 . . . An, B1 . . . Bn und C1 . . . Cn in der Konfigurations- und Programmiereinheit 35 abgelegte Teilprogramme zurückgegriffen werden, aus denen dann die Einheit 35 zumindest weitestgehend selbständig das Gesamt-Steuerprogramm erstellt.According to the diagram shown in FIG. 3, starting from the product 36 to be manufactured, first taking into account the functional elements present in a type management system 37 , specifying the chronological sequence of the operations required for producing the product 36 (block 38 ) and specifying the positions A target machine configuration (block 40 ) is created on the basic unit 2 (block 39 ) of the individual functional units or of the workstations formed by them. In FIG. 3, the individual types of functional units A 1 are. . An , B 1 . . . B n and C 1 . . . C n denotes, the functional elements A being those of a first group with a simplified function and control and the functional elements B and C being those of a second group which have a more complex function and control and thus require a more complex control program. The control program for the machine is then created taking into account the target configuration (block 41 ). As far as possible, A 1 can be used for the individual functional elements. . . A n , B 1 . . . B n and C 1 . . . C n be resorted from which then at least 35 independent, the overall control program created the unit as far as possible in the configuration and programming unit 35 stored sub-programs.
Ist die Anzahl der Arbeitspositionen 3 an der Grundmaschine größer als die für die Herstellung des Produktes 36 benötigte Anzahl, so besteht die Möglichkeit, an ein und derselben Grundmaschine 2 eine weitere Prozeßlinie zur Herstellung des gleichen Produktes 36 oder aber eines anderen Produktes 36 durch Konfiguration der in der ersten Prozeßlinie nicht benötigten Arbeitspositionen einzurichten, wobei dann aus den einzelnen Sollkonfigurationen das Gesamtsteuerprogramm der Maschine 1 erstellt wird.Is the number of working positions 3 to the base engine is greater than the number 36 required for producing the product, so it is possible on the same basic machine 2, a further process line for the manufacture of the same product 36 or other product 36 by configuring To set up working positions not required in the first process line, the overall control program of the machine 1 then being created from the individual target configurations.
Die verschiedenen Typen A, B und C für die Funktionseinheiten, die zugehörigen Programme usw. sind als Datenbank in der Konfiguration- und Programmiereinheit abgelegt.The different types A, B and C for the functional units, the associated ones Programs etc. are in the database in the configuration and programming unit filed.
Aufgrund der Sollkonfiguration erfolgt dann der Aufbau der einzelnen Arbeitsstationen 4 aus den bei der Sollkonfiguration festgelegten Funktionselementen A, B bzw. C an den einzelnen, ebenfalls bei der Sollkonfiguration festgelegten Arbeitspositionen 3 der Grundmaschine 2. Diese Ist-Konfiguration (Block 42) wird dann nach ihrer Fertigstellung mit der Sollkonfiguration verglichen (Block 43). Dieser Vergleich wird von der Konfigurations- und Programmiereinheit 35 selbsttätig durchgeführt und ist dadurch möglich, daß dieser mit der Steuereinheit 32 verbundenen Konfigurations- und Programmiereinheit 35 über die Geräteidentifikationen IG und die zugehörigen Ortsidentifikationen IP genaue Informationen über die Ist-Konfiguration vorliegen, d. h. insbesondere auch darüber, welche Arbeitspositionen 3 tatsächlich mit Funktionselementen besetzt sind und welches Funktionselement sich jeweils an welcher Arbeitsposition befindet.On the basis of the target configuration, the individual workstations 4 are then constructed from the functional elements A, B or C defined in the target configuration at the individual work positions 3 of the basic machine 2 , which are also defined in the target configuration. This actual configuration (block 42 ) is then compared to the target configuration after completion (block 43 ). This comparison is carried out automatically by the configuration and programming unit 35 and is possible in that the configuration and programming unit 35 connected to the control unit 32 has precise information about the actual configuration via the device identifications IG and the associated location identifications IP, ie in particular also about which working positions 3 are actually occupied by functional elements and which functional element is located at which working position.
Ergibt die Prüfung eine Übereinstimmung der Ist-Konfiguration mit der Sollkonfiguration, so wird dies bestätigt und beispielsweise wird das Steuerprogramm 41 für einen Probelauf der Maschine freigegeben (Block 44). Wird keine Übereinstimmung zwischen der Sollkonfiguration und der Ist-Konfiguration festgestellt, so wird dies angezeigt und zur Überprüfung der Ist- und/oder Sollkonfiguration aufgefordert (Block 45).If the test shows that the actual configuration matches the target configuration, this is confirmed and, for example, the control program 41 is released for a test run of the machine (block 44 ). If no match is found between the target configuration and the actual configuration, this is displayed and prompted to check the actual and / or target configuration (block 45 ).
Die Funktionseinheiten sind beispielsweise Transfer oder Umsetzelemente mit pick and-place-Funktion oder einfache Meßsonden oder Überwachungssensoren usw. Die Funktionselemente B und C sind beispielsweise komplexere Zuführungen von Bauteilen, wie z. B. von Federn, Verbindungselementen, Kontakten, Gehäuseteilen usw. oder aber Funktionselemente zum Durchführen von speziellen Ver- oder Bearbeitungsschritten, Meßeinrichtungen usw.The functional units are, for example, transfer or transfer elements with pick and-place function or simple measuring probes or monitoring sensors etc. The Functional elements B and C are, for example, more complex feeds of Components such as B. of springs, connecting elements, contacts, housing parts etc. or functional elements for carrying out special connections or Processing steps, measuring devices, etc.
In der Fig. 4 ist die Verbindung der Grundmaschine mit den Funktionseinheiten der Gruppe A dargestellt, und zwar hinsichtlich der Signal und Energieversorgung, wobei der einfacheren Darstellung wegen nur eine der Funktionseinheiten A gezeigt ist.In FIG. 4, the connection of the basic machine is shown to the functional units of the group A, in terms of the signal and power supply, with the simplicity of illustration is shown for only one of the functional units A.
Die Funktionseinheiten der Gruppe A sind bei der dargestellten Ausführungsform insbesondere solche, die an den beweglichen Werkzeugträgern 6 der Grundmaschine 2 vorgesehen sind. Die Funktionselemente der Gruppe B und C sind insbesondere solche, die am Tisch 8 der Grundeinheit 2 und um das umlaufende Tischelement 11 verteilt angeordnet sind. Die einzelnen Arbeitsstationen sind dann zumindest zum Teil jeweils von wenigstens einem Funktionselement der Gruppe A und einem Funktionselement der Gruppe B bzw. C gebildet. The functional units of group A in the embodiment shown are in particular those that are provided on the movable tool carriers 6 of the basic machine 2 . The functional elements of groups B and C are in particular those which are arranged on the table 8 of the basic unit 2 and distributed around the rotating table element 11 . The individual workstations are then at least partially formed by at least one functional element from group A and one functional element from group B or C.
Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, erfolgt die Datenübertragung und Ansteuerung der einzelnen Funktionselemente über den Datenbus 33, der in der Fig. 4 nochmals angegeben ist. Für sämtliche Funktionselemente A oder aber für jeweils eine bestimmte Anzahl solcher Funktionselemente sind an der Grundmaschine beispielsweise zu einem Block zusammengefaßt die Steuerelemente 46 für die Ansteuerung der Betätigungselemente 47 dieser Funktionseinheiten A vorgesehen. Bei der in der Fig. 4 wiedergegebenen Ausführung sind die Steuerelemente Ventile und die Betätigungselemente 47 über diese Ventile betätigte Pneumatikzylinder. Für die Steuerelemente 46 ist an der Grundmaschine 2 weiterhin ein Busknoten 48 vorgesehen, der in Abhängigkeit von dem über den Bus 33 übertragenen Befehlen die Steuereinrichtung 46 zum Betätigen des jeweiligen Betätigungselementes 47 steuert.As has already been explained above, the data transmission and control of the individual functional elements takes place via the data bus 33 , which is indicated again in FIG. 4. For all functional elements A or for a certain number of such functional elements, the control elements 46 are provided on the basic machine, for example combined to form a block, for controlling the actuating elements 47 of these functional units A. In the embodiment shown in FIG. 4, the control elements are valves and the actuation elements 47 are pneumatic cylinders actuated via these valves. For the controls 46, a bus node 48 is at the base machine 2 furthermore provided, said control means controls in response to the data transmitted over the bus 33 commands 46 for operating the respective actuation element 47th
Analog zur Ansteuerung der Betätigungselemente 47 ist für sämtliche Funktionseinheiten A oder aber für jeweils eine Gruppe von Funktionseinheiten ein gemeinsamer Busknoten 49 vorgesehen, der mit wenigstens einer ebenfalls an der Grundmaschine 2 vorgesehenen Eingangs- und Ausgangselektronik oder -Einheit 50 verbunden ist, an der die Sensoren 51 jeder Funktionseinheit A angeschlossen sind. Die Einheit 50 besitzt für die Sensoren 51 sämtlicher Funktionseinheiten A Eingänge 50'. Weiterhin besitzt die Einheit 50 für jede Funktionseinheit A einen Eingang 50", an dem dann ein Gleichspannungssignal anliegt, wenn an der entsprechenden Arbeitsposition 3 eine Funktionseinheit A angeschlossen bzw. "gesteckte ist, d. h. eine die Gleichspannung führende Leitung 52 der Grundmaschine 2 über die in jeder Funktionseinheit A vorhandene Brücke 53 mit dem Anschluß 50" verbunden ist.Analogous to the actuation of the actuating elements 47 , a common bus node 49 is provided for all functional units A or for each group of functional units, which is connected to at least one input and output electronics or unit 50 , also provided on the basic machine 2 , on which the sensors 51 of each functional unit A are connected. The unit 50 has inputs 50 'for the sensors 51 of all functional units A. Furthermore, the unit 50 has an input 50 "for each functional unit A, to which a DC voltage signal is present when a functional unit A is connected or" plugged in at the corresponding working position 3 , ie a line 52 of the basic machine 2 carrying the DC voltage via the in FIG each functional unit A existing bridge 53 is connected to the connection 50 ".
Die Verbindung jeder Funktionseinheit A mit der Grundmaschine 2 erfolgt über einen an der Funktionseinheit A vorgesehenen Stecker und einen entsprechenden Gegenstecker, der an der Grundmaschine 2 an jeder Arbeitsposition 3 vorgesehen ist, wobei in dem Stecker der jeweiligen Funktionseinheit A beispielsweise auch die Brücke 53 vorgesehen ist. Der Stecker und Gegenstecker sind so ausgeführt, daß diese Steckerverbindung gemeinsam für die gesamte Signal- und Energieversorgung ist. Each functional unit A is connected to the basic machine 2 via a connector provided on the functional unit A and a corresponding mating connector which is provided on the basic machine 2 at each working position 3 , the bridge 53 also being provided in the connector of the respective functional unit A. . The connector and mating connector are designed so that this connector is common for the entire signal and power supply.
Die Fig. 5 zeigt in ähnlicher Darstellung wie die Fig. 4 das Schema der Verbindung der Funktionseinheiten B und C mit der Grundmaschine 2, wobei der einfacheren Darstellung wegen auch hier wiederum nur die Verbindung einer solchen Funktionseinheit mit der Grundmaschine wiedergegeben ist. FIG. 5 shows, in a representation similar to FIG. 4, the diagram of the connection of the functional units B and C to the basic machine 2 , with the simpler representation again showing only the connection of such a functional unit to the basic machine.
In der Fig. 5 ist wiederum mit 33 der Daten- und Steuerbus angedeutet. Weiterhin ist in der Fig. 5 mit 54 die an der Grundmaschine 2 vorgesehene Pneumatik-Versorgung bezeichnet, d. h. bei der dargestellten Ausführungsform eine Leitung für Zuluft und eine Leitung für Abluft. Mit 55 ist eine elektrische Niederspannungsversorgung bezeichnet, und zwar zur Versorgung von elektronischen Schaltkreisen usw. der jeweiligen Funktionseinheit B/C. Mit 56 ist weiterhin eine Netzspannungsversorgung an der Grundeinheit für Funktionseinheiten B bzw. C angegeben.In FIG. 5, the data and control is again indicated by 33. Furthermore, the pneumatic supply provided on the basic machine 2 is designated by 54 in FIG. 5, ie in the embodiment shown a line for supply air and a line for exhaust air. With 55 an electrical low-voltage supply is designated, namely for the supply of electronic circuits etc. of the respective functional unit B / C. 56 also indicates a mains voltage supply on the basic unit for functional units B and C, respectively.
Wie die Fig. 5 zeigt, besitzt jede Funktionseinheit B/C ihre eigene Elektronik 57 sowie ihren eigenen Buskoppler 58, über den die Elektronik 57 mit dem Daten- und Steuerbus 33 zusammenwirkt. Die Elektronik 57 steuert die ebenfalls für jede Funktionseinheit P/C gesondert vorgesehenen Ventile 59 an, und zwar zum Betätigen der Betätigungselemente bzw. Zylinder 60. Die Ventile 59 sind über eine Blockversorgung 61 an die Pneumatik-Versorgung 54 angeschlossen.As FIG. 5 shows, each functional unit B / C has its own electronics 57 and its own bus coupler 58 , via which the electronics 57 cooperate with the data and control bus 33 . The electronics 57 controls the valves 59 , which are also provided separately for each functional unit P / C, specifically for actuating the actuating elements or cylinders 60 . The valves 59 are connected to the pneumatic supply 54 via a block supply 61 .
Mit der Elektronik 57 sind weiterhin Sensoren 62 der jeweiligen Funktionseinheit B/C verbunden. Weiterhin weist die Elektronik 57 Eingänge 63 auf, an denen bei an der Grundmaschine 2 montierter Funktionseinheit B/C ein Signal anliegt, welches der Ortsidentifikation IP der jeweiligen Arbeitsposition 3 entspricht, an der die Funktionseinheit montiert ist. Das Signal an den Eingängen 63 wird von einer an der jeweiligen Arbeitsposition 3 vorgesehenen, beispielsweise von einer entsprechenden Verdrahtung gebildeten Ortscodiereinheit 64 erzeugt. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Funktionseinheit B/C noch ein Regelgerät 65 auf, welches beispielsweise gesteuert durch die Elektronik 57 nicht dargestellte elektrische Funktionselemente steuert. Weiterhin ist die Funktionseinheit B/C an einen Schutzkreis 56 (Schutzerde) der Grundmaschine 2 angeschlossen. Die gesamte Signal- und Energieverbindung zwischen der Grundeinheit und der Funktionseinheit B/C erfolgt über eine an der jeweiligen Funktionseinheit vorgesehenen gemeinsamen Stecker und einen an der jeweiligen Arbeitsposition vorgesehenen Gegenstecker, und zwar vorzugsweise derart, daß beim Positionieren der jeweiligen Funktionseinheit an einer Arbeitsposition zusätzlich zu dem mechanischen Ausrichten und Fixieren der Funktionseinheit auch die Verbindung zwischen dem Stecker und den Gegenstecker erfolgt. In der Fig. 6 ist ein derartiger Gegenstecker 67 dargestellt, der an jeder Arbeitsposition 3 vorgesehen ist. Die Fig. 7 zeigt den hierfür passenden Stecker, der an jedem Funktionselement B/C vorgesehen ist.Sensors 62 of the respective functional unit B / C are also connected to the electronics 57 . Furthermore, the electronics 57 has inputs 63 , at which, when the functional unit B / C is mounted on the basic machine 2 , a signal is present which corresponds to the location identification IP of the respective working position 3 on which the functional unit is mounted. The signal at the inputs 63 is generated by a location coding unit 64 provided at the respective working position 3 , for example formed by a corresponding wiring. In the embodiment shown, the functional unit B / C also has a control device 65 which, for example, controls electrical functional elements, not shown, controlled by the electronics 57 . Furthermore, the functional unit B / C is connected to a protective circuit 56 (protective earth) of the basic machine 2 . The entire signal and energy connection between the base unit and the functional unit B / C takes place via a common connector provided on the respective functional unit and a mating connector provided on the respective working position, and preferably in such a way that when the respective functional unit is positioned at a working position, in addition to the mechanical alignment and fixing of the functional unit also the connection between the connector and the mating connector. Such a mating connector 67 is shown in FIG. 6, which is provided at each working position 3 . Fig. 7 shows the appropriate connector that is provided on each functional element B / C.
Über den Buskoppler 58 und die Elektronik 57 erfolgt in Abhängigkeit von den über den Bus 33 übermittelten Steuersignalen die Ansteuerung der Zylinder 60 sowie der Regelgeräte 56. Weiterhin erfolgt über den Buskoppler 58 auch die Übertragung der Signale der Sensoren 62. Die Elektronik 57 bildet aus der in dieser Elektronik abgelegten Geräteidentifikation IG, die den Typ der Funktionseinheit B/C definiert und auf dem von der Codiereinrichtung 64 abgeleiteten und am Eingang 63 anliegenden Ortsidentifikation IP eine Gesamtcodierung, die auf Anfrage ebenfalls über den Buskoppler 58 und den Daten- und Steuerbus 33 an die Steuereinheit 32 übertragen wird.The actuation of the cylinders 60 and of the regulating devices 56 takes place via the bus coupler 58 and the electronics 57 as a function of the control signals transmitted via the bus 33 . The signals from sensors 62 are also transmitted via bus coupler 58 . The electronics 57 form from the device identification IG stored in this electronics, which defines the type of the functional unit B / C, and on the location identification IP derived from the coding device 64 and applied to the input 63, a total coding, which is also available on request via the bus coupler 58 and the Data and control bus 33 is transmitted to the control unit 32 .
Wie die Fig. 5 weiterhin zeigt, ist der Steuer- und Datenbus durch die Buskoppler 58 der einzelnen Funktionseinheiten B/C durchgeschleift. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ausbildung dieses Busses, insbesondere auch in Form eines Lichtleiterbusses. An Arbeitspositionen 3, an denen keine Funktionseinheit B/C vorgesehen ist, wird eine Leereinheit positioniert, die dann im wesentlichen nur die Elektronik 57 mit den mit der Codiereinrichtung 64 zusammenwirkenden Eingängen und den Buskoppler 58 aufweist und entsprechende Identifikationen IP und IG liefert.As FIG. 5 also shows, the control and data bus is looped through the bus coupler 58 of the individual functional units B / C. This results in a particularly simple design of this bus, in particular also in the form of an optical fiber bus. At work positions 3 , where no functional unit B / C is provided, an empty unit is positioned, which then essentially only has the electronics 57 with the inputs interacting with the coding device 64 and the bus coupler 58 and supplies corresponding identifications IP and IG.
Über den Stecker 68 und den Gegenstecker 67 erfolgt der Anschluß sämtlicher Leitungen für die Signal- und Energieübertragung. Die Stecker besitzen hierfür zwei Anschlüsse 69 und 70 für die Zuluft- und Abluft (Versorgung 54), wobei zumindest der Anschluß für die Zuluft an den an der Grundmaschine 2 vorgesehenen Gegenstecker so ausgebildet ist, daß er automatisch bei abgenommenen Stecker 68 verschlossen ist. Vorgesehen sind an dem Stecker 68 und Gegenstecker 67 weiterhin mehrere elektrische Kontakte 71 für die elektrischen Signalleitungen. Weiterhin sind am Stecker Zentrierstifte 72 vorgesehen, denen entsprechende Zentrieröffnungen 73 am Gegenstecker 67 zugeordnet sind.All cables for signal and energy transmission are connected via plug 68 and mating connector 67 . For this purpose, the plugs have two connections 69 and 70 for the supply air and extract air (supply 54 ), at least the connection for the supply air to the mating plug provided on the basic machine 2 being designed such that it is automatically closed when the plug 68 is removed. A plurality of electrical contacts 71 for the electrical signal lines are also provided on the connector 68 and mating connector 67 . Furthermore, centering pins 72 are provided on the connector, to which corresponding centering openings 73 on the mating connector 67 are assigned.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, daß die Sensoren 27 und/oder Aktoren 28 und/oder Ventile 29 usw. der Werkzeuge 26 zumindest teilweise auch an der zugehörigen Arbeitsstation 4 vorgesehen und/oder über Verbindungen mit dieser Arbeitsstation bzw. mit der dortigen Elektronik 25 verbunden sind, wobei die von der Elektronik 25 gelieferte Codierung dann beispielsweise zusätzlich noch eine Identifikation IW enthält, die das jeweilige, der Arbeitsstation 4 zugeordnete Werkzeug 26 angibt.The invention has been described above using an exemplary embodiment. It goes without saying that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive idea on which the invention is based. It is thus possible, for example, for the sensors 27 and / or actuators 28 and / or valves 29 etc. of the tools 26 to be at least partially provided on the associated work station 4 and / or connected to this work station or to the electronics 25 there via connections are, the coding supplied by the electronics 25 then, for example, additionally also contains an identification IW which indicates the respective tool 26 assigned to the workstation 4 .
So ist es weiterhin auch möglich, die Elektronik 30 der jeweiligen Hubeinrichtung 5 zuzuordnen, wobei die von dieser Elektronik 30 dann abgegebene Codierung sich entsprechend dem an der Hubeinrichtung 5 vorgesehenen Werkzeug 26 ändert. Thus, it is also possible to assign the electronics 30 to the respective lifting device 5 , the coding then output by this electronics 30 changing in accordance with the tool 26 provided on the lifting device 5 .
11
Fertigungsautomat
Manufacturing machine
22nd
Grundeinheit
Basic unit
33rd
Arbeitsposition
Working position
44th
Arbeitsstation
Workstation
55
Hubeinrichtung
Lifting device
66
Werkzeugträger
Tool carrier
77
Maschinengestell
Machine frame
77
', ',
77
'' Maschinengestellabschnitt
'' Machine frame section
88th
Tisch
table
99
Säule
pillar
1010th
Hohlwelle
Hollow shaft
1111
Tischelement
Table element
1111
' Umfangsbereich
'' Peripheral area
1212th
Antrieb
drive
1313
Motor
engine
1414
Tischelement
Table element
1515
Aufnahme
admission
1616
, ,
1717th
Hubstange
Lifting rod
1818th
, ,
1919th
Steuerscheibe
Control disc
2020th
, ,
2121
Hebeleinrichtung
Lever device
2222
Sensor
sensor
2323
Aktor
Actuator
2424th
Steuerventil
Control valve
2525th
Elektronik
electronics
2626
Werkzeug
Tool
2727
Sensor
sensor
2828
Aktor
Actuator
2929
Steuerventil
Control valve
3030th
Elektronik
electronics
3232
zentrale Steuereinheit
central control unit
3333
Datenübertragung bzw. Daten- und Steuerbus
Data transmission or data and control bus
3434
Unterprogramm
Subroutine
3535
Konfigurationseinheit
Configuration unit
36-4536-45
Block
block
4646
Steuerelement
Control
4747
Betätigungselement
Actuator
4848
, ,
4949
Busknoten
Bus node
5050
Elektronik
electronics
5050
', ',
5050
" Eingänge
"Entrances
5151
Sensor
sensor
5252
Leitung
management
5454
Versorgung
care
5555
, ,
5656
Leitung
management
5757
Elektronik
electronics
5858
Buskoppler
Bus coupler
5959
Ventile
Valves
6060
Zylinder
cylinder
6161
Blockversorgung
Block supply
6262
Sensoren
Sensors
6363
Leitungen
cables
6464
Codierelement
Coding element
6565
Regelgerät
Control device
6666
Schutzkreis
Protective circuit
6767
Mehrfach-Gegenstecker
Multiple mating connector
6868
Wehrfachstecker
Weir compartment connector
6969
, ,
7070
Anschlüsse für Zu- und Abluft
Connections for supply and exhaust air
7171
elektrische Kontakte
electrical contacts
7272
Zentrierstift
Centering
7373
Zentrieröffnung
Centering opening
Claims (37)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19923735.2A DE19923735B4 (en) | 1999-05-22 | 1999-05-22 | Manufacturing and assembly machine and functional unit, such as workstation or tool for such a machine |
DE59909563T DE59909563D1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-21 | Manufacturing and assembly machine |
ES99111868T ES2221266T3 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-21 | MANUFACTURING AND ASSEMBLY MACHINE. |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10121740A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-28 | Krones Ag | Transport system for general cargo |
DE102006046759A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Abb Patent Gmbh | Process for increasing the safety of an industrial robot with a tool-exchanging device to protect operating personnel working in close contact with the robot comprises generation by the device of a reliable signal identifying the tool |
IT201800005537A1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-21 | EQUIPMENT FOR AUTOMATED PROCESSING OF ARTICLES | |
CN112307604A (en) * | 2020-10-14 | 2021-02-02 | 上海第二工业大学 | Automatic assembly control method for personalized production |
EP2284634B1 (en) * | 2009-08-12 | 2021-02-24 | Senvion GmbH | Method and assembly for automatic configuration parameter monitoring in wind energy assemblies |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326615A1 (en) * | 1983-07-23 | 1985-01-31 | Otto Bilz, Werkzeugfabrik, 7302 Ostfildern | TOOL OR TOOL HOLDER, IN PARTICULAR FOR CUTTING MACHINING ON NUMERICALLY CONTROLLED MACHINING CENTERS |
US4664588A (en) * | 1984-03-09 | 1987-05-12 | Applied Robotics Inc. | Apparatus and method for connecting and exchanging remote manipulable elements to a central control source |
JPS62120945A (en) * | 1985-11-20 | 1987-06-02 | Tokyo Keiki Co Ltd | Tool holder |
DE3630178A1 (en) * | 1986-09-04 | 1988-03-17 | Preh Indausruestung Gmbh | Computer-controlled assembly device |
DE4114921A1 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Ahlborn Mess Und Regelungstech | Electrical plug connector with multiple pins - has EEPROM memory that can be programmed with data defining specific configuration being used |
JPH09174474A (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | End effector exchange control device for robot |
DE19723627A1 (en) * | 1997-06-05 | 1998-12-17 | Siemens Ag | Medical device with control and interchangeable components |
DE19749633B4 (en) * | 1997-11-11 | 2005-06-09 | Feintool International Holding | Manufacturing and / or assembly device |
-
1999
- 1999-05-22 DE DE19923735.2A patent/DE19923735B4/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10121740A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-28 | Krones Ag | Transport system for general cargo |
DE102006046759A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Abb Patent Gmbh | Process for increasing the safety of an industrial robot with a tool-exchanging device to protect operating personnel working in close contact with the robot comprises generation by the device of a reliable signal identifying the tool |
DE102006046759B4 (en) * | 2006-09-29 | 2018-05-17 | Abb Ag | Method for increasing the safety during operation of a robot |
EP2284634B1 (en) * | 2009-08-12 | 2021-02-24 | Senvion GmbH | Method and assembly for automatic configuration parameter monitoring in wind energy assemblies |
IT201800005537A1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-21 | EQUIPMENT FOR AUTOMATED PROCESSING OF ARTICLES | |
CN112307604A (en) * | 2020-10-14 | 2021-02-02 | 上海第二工业大学 | Automatic assembly control method for personalized production |
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