DE202004020190U1 - Mudulare Bearbeitungsvorrichtung und daraus bestehende Bearbeitungslinie - Google Patents

Mudulare Bearbeitungsvorrichtung und daraus bestehende Bearbeitungslinie Download PDF

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Abstract

Modulare Bearbeitungsvorrichtung mit wenigstens einem zur Aufnahme wenigstens eines Prozessmoduls zur Bearbeitung von Werkstücken ausgebildeten Basismodul und mit einer zentral angetriebenen Vorrichtung zur Förderung von Werkstücken mittels Werkstückträger zu einem benachbarten Modul, dadurch gekennzeichnet, dass an das Basismodul (1) zur Bildung der Bearbeitungsvorrichtung (11, 21) eine beliebige Anzahl von hintereinander angeordneten Zusatzmodulen (6, 15) anreihbar ist, und dass die Fördervorrichtung als eine vom Prozessmodul (12, 14) unabhängige, das Basismodul (1) und alle Zusatzmodule (6, 15) gemeinsam koppelnde Vorrichtung ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine modulare Bearbeitungsvorrichtung mit wenigstens einem zur Aufnahme wenigstens eines Prozessmoduls zur Bearbeitung von Werkstücken ausgebildeten Basismodul und mit einer zentral angetriebenen Vorrichtung zur Förderung von Werkstücken mittels Werkstückträger zu einem benachbarten Modul.
  • Bearbeitungsvorrichtungen dieser Art werden für vielfältige Montageaufgaben eingesetzt. In der Automobilindustrie werden diese Vorrichtungen zur Herstellung von Bauteilen und Baugruppen wie Stoßdämpfer, Sicherheitsgurtsysteme, Airbags oder Verriegelungen verwendet. In der Telekommunikationsindustrie werden Bearbeitungsvorrichtungen eingesetzt, um Handybaugruppen sowie elektrische und/oder elektronische Kleinteile herzustellen. Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet ist die Fertigung von Komponenten und Baugruppen für Haushalts- und Freizeitgeräte sowie für optische und medizinische Geräte.
  • In der DE 197 29 369 C2 wird ein autarker Bearbeitungsplatz und eine daraus bestehende Bearbeitungsstraße beschrieben, wobei der Bearbeitungsplatz durch ein autonomes Basismodul gebildet ist, das aus einem Hilfsaggregat, insbesondere einem eine Steuerelektronik, aufweisenden Grundgestell besteht, wobei unterschiedliche, je nach Bearbeitungsart ausgebildete Prozessmodule in das Basismodul einsetzbar sind, wobei das Basismodul mit einer eigenen, ersten Fördervorrichtung zur Förderung eines Werkstücks zu einem nächsten Basismodul versehen ist, und wobei das Basismodul mit einer weiteren, zur ersten Fördervorrichtung gegenläufigen Fördervorrichtung versehen ist. Das Basismodul weist mehrere, untereinander gleiche Einschubaufnahmen sowie der Anzahl der Einschubaufnahmen entsprechende Schnittstellen für die Steuerung der Prozessmodule auf. Die Prozessmodule sind in die Einschubaufnahmen einschiebbar und mit jeweils einer Schnittstelle zur Steuerung versehen.
  • Diese bekannte Anlage weist den Nachteil auf, dass jedes Basismodul eine festgelegte Anzahl von Einschubaufnahmen für Prozessmodule aufweist, so dass Veränderungen des Aufbaus des Bearbeitungsplatzes nur begrenzt möglich sind. Das Antriebskonzept ist durch die separate Ausrüstung jeden Basismoduls mit jeweils einem separat wirkenden Hin- und einem Rücktransportsystem konstruktiv und energetisch aufwändig.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bearbeitungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die flexibler einsetzbar ist, ohne Einschränkungen erweitert werden kann und zugleich einen einfachen unkomplizierten und kostengünstigen Antrieb ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an das Basismodul zur Bildung der Bearbeitungsvorrichtung eine beliebige Anzahl von hintereinander angeordneten Zusatzmodulen anreihbar ist, und dass die Fördervorrichtung als eine das Basismodul und alle Zusatzmodule gemeinsam koppelnde Vorrichtung ausgebildet ist.
  • Anders als bei dem im Stand der Technik bekannten Bearbeitungsplatz kommt kein Basismodul mit einer festgelegten Anzahl von Aufnahmen für Prozessmodule zum Einsatz, sondern die einzelnen Zusatzmodule können bei der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung einzeln an das Basismodul bzw. ein Zusatzmodul angeschlossen werden. Dadurch unterliegt die Erweiterung der Bearbeitungsvorrichtung praktisch keinen Einschränkungen. Die Bearbeitungsvorrichtung ist somit an verschiedene, unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben flexibel anpassbar.
  • Vorzugsweise können an das Basismodul beidseitig Zusatzmodule angereiht werden. An die freien Seiten der beiden Zusatzmodule lassen sich weitere Zusatzmodule anreihen, wobei jedes Modul ein Prozessmodul aufnehmen kann, das einen bestimmten Bearbeitungsvorgang durchführt. Auf diese Weise entsteht eine flexible, modulare Bearbeitungsvorrichtung, mit der nacheinander eine Reihe von Bearbeitungsschritten an einem Werkstück durchgeführt wird.
  • Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn jedem Basismodul bis zu 6 Zusatzmodule zugeordnet sind.
  • Im Unterschied zum Stand der Technik verwirklicht die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung eine Fördervorrichtung, die dem Basismodul und den Zusatzmodulen gemeinsam zugeordnet und zugleich deren Bestandteil ist.
  • Vorzugsweise besteht diese Fördervorrichtung aus einer das Basismodul und die Zusatzmodule durchdringenden Welle, welche die Werkstücke im Pilgerschrittverfahren den einzelnen Modulen zuführt. Die Welle hat einen einzigen Antrieb, so dass das aufwändige Antriebskonzept des Standes der Technik entfallen kann.
  • Vorzugsweise weisen das Basismodul und das oder die Zusatzmodule eine Aufnahme für ein Prozessmodul auf. das Prozessmodul kann mit wenigen Handgriffen in die jeweilige Aufnahme eingesetzt und bei Bedarf wieder entnommen werden. Das Prozessmodul hat eine Prozessplatte, an der eine oder mehrere Applikationen, d.h. Vorrichtungen zur Durchführung von Bearbeitungsschritten, angebracht werden können.
  • Falls die durchzuführenden Bearbeitungsschritte geändert werden sollen oder ein anderes Bauteil gefertigt werden soll, genügt es, lediglich bestimmte Prozessmodule auszutauschen oder zu entfernen. Einzelne Prozessmodule können im ausgebauten Zustand eingerichtet und getestet werden, wodurch eine maximale Flexibilität erzielt wird.
  • Für den Anwender ergibt sich dadurch der Vorteil, dass derartige Änderungen schnell und damit kostengünstig ausführbar sind, ohne dass es zu längeren Stillstandszeiten kommt. Außerdem sind die einzelnen Bestandteile der Bearbeitungsvorrichtung wie die Basis- oder Zusatzmodule und die Prozessmodule widerverwendbar, was ebenfalls zu einer Senkung der Kosten beiträgt.
  • Mit der erfindungsgemäßen modularen Bearbeitungsvorrichtung lassen sich Klein- und Großserien wirtschaftlich montieren. Einzelne Bearbeitungsvorgänge oder -prozesse können jederzeit ausgetauscht oder ergänzt werden, ebenso sind Änderungen oder Erweiterungen der hergestellten Werkstücke jederzeit durchführbar. Da die einzelnen Basis- und Zusatzmodule standardisiert sind und baukastenmäßig zusammengesetzt werden können, ergeben sich in jeglicher Hinsicht Vorteile im Vergleich zu bisher eingesetzten Anlagen.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass das Basismodul einen Grundrahmen, eine Bedienkonsole und/oder Wartungseinheit, eine Sicherheitssteurung zum An- und Abschalten der Energie, einen Datenspeichersystem zum Speichern von Prozessdaten der Prozessmodule, einen ersten Anschluss zum Zuführen elektrischer und/oder pneumatischer und/oder mechanischer Energie, wenigstens einen zweiten Anschluss zum Verteilen der Energie an wenigstens ein Zusatzmodul und einen dritten Anschluss zum Weiterleiten der Prozessdaten an einen externen Rechner aufweist.
  • Der erste Anschluss dient somit als zentrale Energiezuführung zu der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung.
  • An das Basismodul lassen sich die Zusatzmodule besonders leicht anreihen, wenn die elektrische und/oder pneumatische und/oder mechanische Energie durch den zweiten Anschluss an oder die Zusatzmodule verteilbar ist. Der zweite Anschluss hat damit die Funktion einer internen Schnittstelle, die zur Kopplung der einzelnen Module dient. Mit dem dritten Anschluss wird die Weiterleitung der gewonnenen Prozessdaten an einen externen Rechner gewährleistet, der die Daten verarbeitet und zur Konfiguration der Prozessmodule dient.
  • Mechanische Energie wird beispielsweise über eine Antriebswelle realisiert.
  • Dies führt dazu, dass die Zusatzmodule einfach und kostengünstig im Aufbau sind und je nach den zu lösenden Bearbeitungsaufgaben problemlos aneinander reihbar sind. Das Zusatzmodul benötigt neben der Aufnahme für das Prozessmodul nur einen Anschluss zum Zuführen der entsprechenden Energie, d.h. elektrischer und/oder pneumatischer und/oder mechanischer Energie sowie einen Anschluss für eine mit dem Prozessmodul verbundene Datenleitung zwecks Verbindung zum Basismodul. Die Steuerung der Prozessmodule ist in diesen implementiert, d.h. die Prozessmodule sind autark und besitzen eine eigene intelligente Steuereinrichtung zum Durchführen des oder eines Bearbeitungsschritts.
  • Die Modularität wird bei der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung insbesondere dadurch erzielt, dass das Basismodul einen Grundrahmen aufweist, der mittels Querverbindern mit Erweiterungsrahmen von Zusatzmodulen verbindbar ist. Jedes Zusatzmodul kann eine Aufnahme für ein Prozessmodul aufweisen, vorzugsweise wird für das Basismodul und die Zusatzmodule ein festgelegtes Raster gewählt, um die Austauschbarkeit. einzelner Zusatzmodule zu gewährleisten. Vorzugsweise wird ein Rastermass von 450 mm oder 900 mm oder einem Vielfachen davon gewählt.
  • Ein Erweiterungsrahmen kann mittels Querverbindern mit dem Erweiterungsrahmen eines Zusatzmoduls verbunden werden. Damit dienen wenigstens zwei Seitenflächen eines Moduls als Anschlussflächen für Zusatzmodule. An das Zusatzmodul lassen sich weitere Zusatzmodule über Erweiterungsrahmen anschließen.
  • Es ist auch von besonderem Vorteil, dass Prozessmodule vollkommen unanhängig von der Vorrichtung zur Förderung der Werkstücke aus- und eingebaut werden können. Da die Fördervorrichtung nicht Bestandteil der Basis- und Zusatzmodule ist, besteht keine Kopplung zu den Prozessmodulen. Es ist daher anders als bei bisher gebräuchlichen Bearbeitungsvorrichtungen sogar möglich, ein Prozessmodul während des laufenden Betriebs auszutauschen.
  • An der Bedienkonsole des Basismoduls können die erforderlichen Eingaben für den Betrieb der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung vorgenommen werden. Die Sicherheitssteuerung des Basismoduls gewährleistet das Abschalten der modularen Bearbeitungsvorrichtung im Falle eines Fehlers oder einer Gefahr.
  • Eine besonders hohe Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung lässt sich erreichen, wenn das Basismodul und/oder ein Zusatzmodul eine Steuereinrichtung für die Werkstückträger aufweist, so dass dieselbe vollständig unabhängig von den Prozessmodulen wirkt. Die Positionierung und Indexierung der Werkstückträger wird dagegen von den Prozessmodulen übernommen, die somit vollständig autonom arbeiten.
  • Ein Basis- oder Zusatzmodul der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung kann ein beliebiges Prozessmodul zum Ausführen eines Bearbeitungsschritts aufnehmen. Das Prozessmodul kann dabei zum Ausführen eines Bearbeitungsschritts wie Nieten, Pressen, Kleben, Schrauben, Zuführen, Bohren, Fräsen, Schweißen, Löten, Bördeln, Biegen, Stanzen, Falzen, Messen oder Prüfen ausgebildet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann ein Prozessmodul ein Mittel zum Positionieren und Halten eines Werkstücks in der Arbeitsposition aufweisen. Da das Prozessmodul eine eigene intelligente Steuereinrichtung besitzt, kann dieselbe separat programmiert und geprüft werden, so dass die Prozessmodule außerhalb der Bearbeitungsvorrichtung eingerichtet werden können.
  • Ein besonders großer Vorteil ergibt sich, wenn ein Prozessmodul bei der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung einen Werkstückträgerschnelleinzug und/oder eine Werkstückträgerindexierung aufweist. Dieses interne Transportsystem ist dabei Teil des Basis- oder eines Zusatzmoduls, so dass jedem Prozessmodul ein Werkstückträgerschnelleinzug zugeordnet ist.
  • Es ist auch möglich, eine Zuführeinrichtung an ein Basis- oder Zusatzmodul anzuschließen, beispielsweise um Einzelteile oder Kleinteile zuzuführen.
  • Um den durch die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung erzeugten Lärmpegel möglichst niedrig zu halten, kann sie mit einem modularen Gehäuse versehen werden, das aus einzelnen Gehäuseteilen besteht, wobei jedem Modul ein Gehäuseteil zugeordnet ist. Die leichte Zugänglichkeit eines Moduls kann dadurch erreicht werden, dass ein Gehäuseteil eine Flügeltür aufweist. Daneben kann das Gehäuse seitliche Gehäuseteile umfassen, die an beiden Enden der Bearbeitungsvorrichtung angebracht sein können, so dass die Bearbeitungsvorrichtung weitgehend schalldicht gekapselt ist.
  • Die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung kann als hybrides Automationssystem ausgebildet sein und einen oder mehrere Handarbeitsplätze umfassen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Bearbeitungsvorrichtung mit einem externen Transportsystem koppelbar sein. Dadurch können Bauteile oder Baugruppen beispielsweise zu einer weiteren Bearbeitungsvorrichtung abtransportiert werden, so dass dort weitere Bearbeitungsschritte durchgeführt werden können.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Bearbeitungslinie, die erfindungsgemäß mehrere miteinander verbundene Bearbeitungsvorrichtungen umfasst, die über ein externes Transportsystem miteinander verbunden sind, wobei der Rücktransport der Teile außerhalb der Linie erfolgt.
  • Die Bearbeitungslinie kann als eine geschlossene Linie in Form eines Karrees ausgebildet sein, wobei die Förderrichtung der Teile nur in einer Richtung verläuft.
  • Die Bearbeitungslinie kann aber auch an beiden Enden offen ausgebildet sein, wobei der Rücktransport der Teile von einer separaten unabhängigen Fördervorrichtung übernommen wird, die innerhalb der Linie angeordnet ist.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Basismodul einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung,
  • 2 ein Zusatzmodul einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung,
  • 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung und
  • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung in Draufsicht.
  • Das in 1 gezeigte Basismodul 1 besteht im Wesentlichen aus Grundrahmen 2 und Querverbindern 3, wobei die Länge der Querverbinder 3 so gewählt ist, dass die Querverbinder 3 mit dem Grundrahmen 2 in einem Raster von etwa 450 mm zusammengesetzt werden können. Auf dem Basismodul 1 befindet sich eine Prozessplatte 4, die ein beliebiges Prozessmodul aufnehmen kann. Es ist auch möglich, dass sich auf einer Prozessplatte mehrere Prozessmodule befinden. Unterhalb der Prozessplatte 4 ist innerhalb des aus dem Grundrahmen 2 und den Querverbindern 3 gebildeten Rahmens ein Schaltschrank 5 angeordnet, in dem Hilfsaggregate zur Versorgung des Basismoduls 1 und weiterer anreihbarer Zusatzmodule angeordnet sind. Außerdem kann der Schaltschrank 5 weitere elektrische oder elektronische Komponenten wie eine Steuerung oder dergleichen aufnehmen.
  • Da das Basismodul 1 modular aufgebaut ist, kann es sehr einfach durch Anreihen von Zusatzmodulen baukastenartig erweitert werden.
  • 2 zeigt ein Zusatzmodul 6, das aus einem Erweiterungsrahmen 7, Querverbindern 8, einer Prozessplatte 9 und einem Schaltschrank 10 besteht, der unterhalb der Prozessplatte 9 angeordnet ist. Die Abmessungen der Einzelteile des Zusatzmoduls 6, sind dabei so gewählt, dass das Zusatzmodul 6 seitlich an das Basismodul 1 anreihbar ist. Der Erweiterungsrahmen 7 entspricht im Wesentlichen dem Grundrahmen 2 des Basismoduls 1. An der linken oder rechten Seite des Basismoduls 1 können mehrere Zusatzmodule 6 abgebracht werden, um eine Bearbeitungsvorrichtung zu bilden.
  • 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung 11 in einer perspektivischen Darstellung.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 11 besteht aus dem Basismodul 1, auf deren Prozessplatte ein Prozessmodul 12 montiert ist, mit dem ein bestimmter Bearbeitungsvorgang durchgeführt wird. Das Einsetzen und Befestigen des Prozessmoduls 12 erfolgt über eine in 3 nicht näher dargestellte Aufnahme der Prozessplatte 4, so dass einzelne Prozessmodule sehr leicht eingesetzt und ausgetauscht werden können. Die Prozessplatten können so ausgebildet sein, dass sie eine oder mehrere Applikationen oder Vorrichtungen zur Durchführung eines Bearbeitungsschritts tragen können. Die Positionierung und Indexierung des Werkstückträgers ist Bestandteil des Prozessmoduls.
  • Für einzelne Bearbeitungsschritte werden jeweils spezielle Prozessmodule verwendet, die beispielsweise zum Nieten, Pressen, Kleben, Schrauben, Zuführen, Bohren, Fräsen, Schweißen, Löten, Bördeln, Biegen, Stanzen, Falzen, Messen oder Prüfen ausgebildet sein können. Ebenso kann ein Prozessmodul einen Roboterarm umfassen.
  • Wie aus 3 erkennbar, ist an dem Basismodul 1 eine Zuführeinrichtung 13 zum Zuführen von Einzelteilen angebracht.
  • Nach der Durchführung des entsprechenden Bearbeitungsschritts durch das Prozessmodul 12 wird das entsprechende Werkstück, das auf einem Werkstückträger liegt, zum nächsten Prozessmodul 14 des benachbarten Zusatzmoduls 15 transportiert.
  • Wenn das Prozessmodul 14 den entsprechenden Bearbeitungsschritt durchgeführt hat, wird das Werkstück weiter zu einem nächsten benachbarten Modul transportiert, das in 3 nicht dargestellt ist. Zu diesem Zweck ist eine von den Prozessmodulen autonome Fördervorrichtung vorhanden, die dem Basismodul 1 und den Zusatzmodulen zugeordnet ist. Die Fördereinrichtung, die den Transport von Werkstückträgern von einem Prozessmodul zu dem nächsten Prozessmodul übernimmt, ist unabhängig von den Prozessmodulen, so dass der Austausch eines Prozessmoduls sogar während des Betriebs der Anlage möglich ist.
  • Aus 3 ist ersichtlich, dass jedes Basis- oder Zusatzmodul von einem Gehäuseteil 16, 17 umgeben ist, das für eine Schalldämmung sorgt. Die Gehäuseteile 16, 17 besitzen Flügeltüren, so dass die innen liegenden Module durch Aufklappen der Flügeltüren von außen leicht zugänglich sind. Die Bearbeitungsvorrichtung wird an beiden Seiten von seitlichen Gehäuseteilen 18, 19 abgeschlossen, wodurch die Bearbeitungsvorrichtung vollständig gekapselt ist.
  • Ferner ist in 3 schematisch ein Transportsystem 20 dargestellt, das die Bearbeitungsvorrichtung 11 mit einer anderen Bearbeitungsvorrichtung verbindet, so dass eine Bearbeitungslinie entsteht.
  • 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung in Draufsicht.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 21 umfasst mehrere nebeneinander liegende Module 2229, die jeweils mit einem internen Transportsystem 30 versehen sind. Die interne Transportvorrichtung 30 ist als Schnelleinzug ausgebildet, wobei jedes der Module 2229 einen Mitnehmer aufweist, der den Weitertransport der Werkstückträger bewirkt. Die interne Transportvorrichtung ist als autonome Fördereinrichtung ausgebildet, in demselben Raster wie die Zusatz/Prozessmodule aufgebaut und mit dem jeweiligen Grundrahmen verbunden, wodurch ein lückenloses, von den Prozessmodulen unabhängiges Transportsystem für die Werkstückträger geschaffen wird. Wenigstens eines der Module 2229 ist ein Basismodul, das einen Anschluss aufweist, über den elektrische Energie zuführbar ist. Daneben kann dieser Anschluss auch zur Übermittlung von Daten und Steuersignalen dienen.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bearbeitungsvorrichtung 21 für die Montage von Handys vorgesehen. Die zu bearbeitenden Werkstücke 31 werden der Bearbeitungsvorrichtung 21 zugeführt, von einem Roboterarm 32 entnommen und auf die Werkstückträger 33 gelegt. Jedes Prozessmodul ist mit einer eigenen Vorrichtung zum Positionieren und Halten des Werkstücks 31 in Arbeitsposition ausgerüstet und hat eine eigene Prozesssteuerung zur Ausführung des jeweiligen Bearbeitungsschritts. An den einzelnen Modulen 2229 werden verschiedene Bearbeitungsvorgänge durchgeführt wie das Einsetzen von Einzelteilen, Verkleben und Ultraschallschweißen der Komponenten. Die Werkstückträger 33 werden dabei getaktet bewegt, so dass jedes Werkstück nacheinander an den einzelnen Prozessmodulen vorbeigeführt wird. Die Positionierung und Indexierung des Werkstückträgers ist dabei Bestandteil des Prozessmoduls. Nach dem Abschluss der Bearbeitungsvorgänge werden die Werkstücke von einem Roboterarm 34 entladen.
  • Aus 4 ist ersichtlich, dass der weitere Transport der Werkstückträger 33 über ein externes Transportsystem erfolgt. Das externe Transportsystem 35 kann entweder innerhalb der Bearbeitungsvorrichtung 21 oder aber auch außerhalb der Bearbeitungsvorrichtung angeordnet sein.
  • 1
    Basismodul
    2
    Grundrahmen
    3
    Querverbinder
    4
    Prozessplatte
    5
    Schaltschrank
    6
    Zusatzmodul
    7
    Erweiterungsrahmen
    8
    Querverbinder
    9
    Prozessplatte
    10
    Schaltschrank
    11
    Bearbeitungsvorrichtung
    12
    Prozessmodul
    13
    Zuführeinrichtung
    14
    Prozessmodul
    15
    Zusatzmodul
    16,17
    Gehäuseteil
    18,19
    seitliche Gehäuseteile
    20
    Transportsystem
    21
    Bearbeitungsvorrichtung
    22 – 29
    Basis-/Zusatz/Prozessmodule
    30
    inneres Transportsystem
    31
    Werkstück
    32
    Roboterarm
    33
    Werkstückträger
    34
    Roboterarm
    35
    externes Transportsystem

Claims (24)

  1. Modulare Bearbeitungsvorrichtung mit wenigstens einem zur Aufnahme wenigstens eines Prozessmoduls zur Bearbeitung von Werkstücken ausgebildeten Basismodul und mit einer zentral angetriebenen Vorrichtung zur Förderung von Werkstücken mittels Werkstückträger zu einem benachbarten Modul, dadurch gekennzeichnet, dass an das Basismodul (1) zur Bildung der Bearbeitungsvorrichtung (11, 21) eine beliebige Anzahl von hintereinander angeordneten Zusatzmodulen (6, 15) anreihbar ist, und dass die Fördervorrichtung als eine vom Prozessmodul (12, 14) unabhängige, das Basismodul (1) und alle Zusatzmodule (6, 15) gemeinsam koppelnde Vorrichtung ausgebildet ist.
  2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul (1) und die Zusatzmodule (6, 15) wenigstens eine Aufnahme für ein Prozessmodul (12, 14) aufweisen.
  3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass je einem Basismodul (1) vorzugsweise bis zu 6 Zusatzmodule zugeordnet sind.
  4. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul (1) einen Grundrahmen (2), eine Bedienkonsole und/oder Wartungseinheit, eine Sicherheitssteuerung zum An- und Abschalten der Energie, ein Datenspeichersystem zum Speichern von Prozessdaten der Prozessmodule (12, 14), einen ersten Anschluss zum Zuführen elektrischer und/oder pneumatischer und/oder mechanischer Energie, wenigstens einen zweiten Anschluss zum Verteilen der elektrischen und/oder pneumatischen und/oder mechanischen Energie an wenigstens ein in das Zusatzmodul (6, 15) eingeschobenes Prozessmodul (12, 14) und einen dritten Anschluss zum Weiterleiten der Prozessdaten an einen externen Rechner aufweist.
  5. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (3) des Basismoduls (1) mittels Querverbindern (3) mit einem Erweiterungsrahmen (7) des Zusatzmoduls (6, 15) verbindbar ist, wobei an ein Zusatzmodul (6, 15) weitere Zusatzmodule (6, 15) über Erweiterungsrahmen (7) anreihbar sind.
  6. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig an das Basismodul (1) Zusatzmodule (6, 15) anschließbar sind.
  7. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (6, 15) wenigstens einen Anschluss zum Zuführen der elektrischen und/oder pneumatischen und/oder mechanischen Energie zum Prozessmodul, einen Anschluss für eine mit dem Prozessmodul verbundene Datenleitung zwecks Verbindung zum Basismodul aufweist.
  8. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessmodul (12, 14) autark ausgebildet ist und eine implementierte eigene intelligente Steuereinrichtung zum Durchführen des oder eines Bearbeitungsschritts aufweist.
  9. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul (1) und/oder Zusatzmodul (6, 15) eine Steuerungseinrichtung für die Vorrichtung zur Förderung von Werkstücken aufweist.
  10. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und und/oder zweite Anschluss und/oder dritte Anschluss als Steckverbindung ausgebildet ist bzw. sind.
  11. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessmodul (12, 14) zum Ausführen eines Bearbeitungsschritts wie Nieten, Pressen, Kleben, Schrauben, Zuführen, Bohren, Fräsen, Schweißen, Löten, Bördeln, Biegen, Stanzen, Falzen, Messen oder Prüfen ausgebildet ist.
  12. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessmodul (12, 14) ein Mittel zur Positionierung und/oder Halten eines Werkstücks in der Arbeitsposition aufweist.
  13. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessmodul (12, 14) eine Steuerungseinrichtung zum Durchführen des oder eines Bearbeitungsschritts aufweist.
  14. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessmodul (12, 14) einen Werkstückträgerschnelleinzug und/oder eine Werkstückträgerindexierung aufweist.
  15. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführeinrichtung (13) zum Zuführen von Einzelteilen an ein Basis- oder Zusatzmodul (1, 6, 15) anschließbar ist.
  16. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein modulares Gehäuse aufweist, wobei einem Basis- oder Zusatzmodul (1, 6, 15) ein Gehäuseteil (16, 17) zugeordnet ist.
  17. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (16, 17) eine Flügeltür aufweist.
  18. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Handarbeitsplatz aufweist.
  19. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem externen Transportsystem (35) koppelbar ist.
  20. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessmodul (12, 14) unabhängig von der Vorrichtung zur Förderung von Werkstücken einsetzbar oder entnehmbar ist.
  21. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessmodul (12, 14) eine Prozessplatte (4, 9) aufweist, an der ein oder mehrere Vorrichtungen eines Bearbeitungsschritts befestigbar sind.
  22. Bearbeitungslinie, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere über ein externes Transportsystem (35) miteinander verbundene Bearbeitungsvorrichtungen (11, 21) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 umfasst, wobei der Rücktransport der Teile außerhalb oder innerhalb der Linie erfolgt.
  23. Bearbeitungslinie nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie geschlossen in Form eines Karrees ausgebildet ist, wobei die Fördervorrichtung die Werkstücke nur in einer Richtung fördert.
  24. Bearbeitungslinie nach Anspruch 22, dadurch dadurch gekennzeichnet, dass sie an beiden Enden offen ist, wobei der Rücktransport der Teile von einer separaten, unabhängigen Fördervorrichtung übernommen wird, die innerhalb der Linie angeordnet ist.
DE202004020190U 2004-01-09 2004-12-27 Mudulare Bearbeitungsvorrichtung und daraus bestehende Bearbeitungslinie Expired - Lifetime DE202004020190U1 (de)

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DE202004020190U DE202004020190U1 (de) 2004-01-09 2004-12-27 Mudulare Bearbeitungsvorrichtung und daraus bestehende Bearbeitungslinie

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