DE202005020225U1

DE202005020225U1 - Transporteinrichtung

Info

Publication number: DE202005020225U1
Application number: DE202005020225U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Schweissanlagen GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-12-24
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: EP1874666A1; WO2006108515A1; US20080185266A1

Abstract

Transporteinrichtung für mechanische Bauteile (4), insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, wobei die Transporteinrichtung (49) ein transportables Gestell (51) für die Aufnahme von mindestens einem Bauteilstapel (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (51) mindestens eine vorzugsweise stangenartige Trageinrichtung (55) für die Aufnahme der Bauteile (4) im Stapel (5) und eine Ladeeinrichtung (56) aufweist, die ein Aufstecken von einzelnen Bauteilen (4) auf die Trageinrichtung (55) an einer Beladestelle (47) und eine Abgabe des Bauteilstapels (5) an der Entladestelle (48) ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung für mechanische Bauteile, insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus der Praxis sind Transporteinrichtungen für Karosseriebauteile bekannt, die ein transportables Gestell in Form eines mehrständigen Racks aufweisen, in welches die Bauteile einzeln eingestellt und einzeln wieder entnommen werden. Im Rack werden die Bauteile einzeln gehalten und mit Abstandshaltern distanziert. Ferner ist es aus der Praxis bekannt, Bauteile unter Bildung eines Bauteilstapels in ein Gestell einzeln einzulegen und wiederum einzeln aus dem Gestell zu entnehmen. Die Beladung und Entladung erfolgen an der gleichen Seite. Im Gestell sind die Bauteile üblicherweise durch Abstandshalter voneinander distanziert und einzeln gehalten.
Die vorbekannte Logistik ist arbeits-, personal- und zeitaufwändig. Häufig erfolgt ein Umladen der Bauteile zwischen der Vorfertigung, z.B. einem Presswerk und der weiterführenden Bearbeitungsstation. Problematisch ist außerdem die Zuführung von Bauteilen in sicherheitskritische Bearbeitungsstationen, die von einem Schutzzaun umgeben sind. Wenn die vorbekannten Racks oder Stapelgestelle in eine solche Bearbeitungsstation gebracht werden, erfordern die Sicherheitsvorschriften ein zeitweises Stillsetzen der Bearbeitungsstation und ihrer Komponenten, was zu einer unerwünschten Arbeitsunterbrechung führt und außerdem zu einer größeren Bevorratung mit einem entsprechenden Platzbedarf innerhalb der Bearbeitungsstation zwingt. Wenn Bauteile von außen der Bearbeitungsstation zugeführt werden, erfolgt dies manuell unter Benutzung von Drehtischen oder dergl., wobei der Werker die Bauteile im Bearbeitungstakt einzeln einlegt. Dies bedingt einen erheblichen Personalaufwand. Insgesamt ist die vorbekannte Bauteillogistik mit Effizienzeinbußen und wirtschaftlichen Nachteilen behaftet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bessere Transport- und Logistikmöglichkeiten aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die beanspruchte Transporteinrichtung hat den Vorteil, dass die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Bauteillogistik deutlich verbessert werden können. Manuelle Tätigkeiten und damit verbundene Ergonomieprobleme können im gesamten Logistikbereich reduziert werden. Mit der beanspruchten Transporteinrichtung kann eine den gesamten Produktionsprozess übergreifende und optimierte Logistiklösung angeboten werden. Die Transporteinrichtung und auch die damit ausrüstbare Logistik können in Neuanlagen integriert werden, wobei sich auch die Produktionsprozesse anpassen und entsprechend optimieren lassen. Ferner ist auch eine Nachrüstung oder Umrüstung an bestehenden Produktionsanlagen möglich. Der dabei anfallende Anpassungsaufwand ist gegenüber den erzielbaren Verbesserungen gering.
Weitere Vorteile liegen in der Möglichkeit, Basiskonstruktionen mit geringem Aufwand auf die verschiedensten Arten und Größen von Bauteilen anwenden zu können. Mit der beanspruchten Transporttechnik und Logistik ergibt sich außerdem eine einfache und effiziente Absicherung gegen falsches Einlegen der Bauteile. Durch den weitgehenden Entfall von manuellen Tätigkeiten werden Fehlerquellen reduziert. Die Betriebssicherheit und die Unfallsicherheit in der gesamten Transport- und Logistikkette werden erhöht. Durch standardisierte Schnittstellen können außerdem die Sicherheitsmaßnahmen an den verschiedenen Teilen der Produktionsanlage reduziert werden.
Ferner ist es möglich, Bauteile durch die beanspruchte Transporteinrichtung mit definierten Aufnahmen bei Bedarf schneller zuzuführen. Insgesamt kann der Automatisierungsgrad in der Transporttechnik und der Logistik erhöht werden.
Das Gestell und/oder die Bauteile können mit einer Codierung versehen werden, über die in Verbindung mit entsprechenden Schreib- und/oder Leseeinrichtungen der Materialfluss überwacht und optimiert gesteuert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Transporttechnik und Logistik genügt es auf dem Transportweg die Bauteilstapel zu überwachen. Eine Einzelerfassung der Bauteile kann auf die Belade- und Entladestelle reduziert werden. Die Materialflussüberwachung bietet den am Produktionsprozess beteiligten Herstellern die Möglichkeit, die Zuordnung der Bauteile von ihrer Herstellung bis zum Endprodukt des fertigen Fahrzeugs lückenlos nachzuweisen und zu dokumentieren. Fehler, die sich im Herstellungsprozess des Fahrzeugs erst zu einem späteren Zeitpunkt zeigen, können über die Zuordnung bis zu Ort und Zeitpunkt ihres Entstehens zurück verfolgt werden, was auch entsprechende zielgerichtete Abhilfemöglichkeiten schafft. Durch die lückenlose Bauteilüberwachung wird außerdem die Qualität im gesamten Fertigungsprozess gesteigert. Außerdem ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Qualitätsnachweise und der Produkthaftung.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
1 und 2: Zwei Varianten eines Logistiksystems mit einer Transporteinrichtung in verschiedenen Ausführungen,
3 und 4: eine Transporteinrichtung mit einem Gestell und einer Trageinrichtung in Seitenansicht und geklappter Stirnansicht,
5: eine ausschnittsweise Darstellung einer Beladestelle der Transporteinrichtung an einer Vorfertigung,
6 bis 10: eine ausschnittsweise Darstellung einer Zuführeinrichtung an einer Bearbeitungsstation in verschiedenen Funktionsschritten und einer geklappten Darstellung,
11 bis 14: eine ausschnittsweise Darstellung einer Transporteinrichtung an der Entladestelle an einer Zuführeinrichtung mit einer Stapelübergabe in verschiedenen Funktionsschritten,
15: eine vergrößerte Detaildarstellung des Ausschnitts XV von 11 mit einer Andockeinrichtung und
16 bis 18: eine Variante der Transporteinrichtung an der Entladestelle an einer Zuführeinrichtung mit einer Übergabe von Träger und Bauteilstapel in verschiedenen Funktionsschritten.
Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung (49) für mechanische Bauteile (4), insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, und ein Logistiksystem (42) mit mindestens einer solchen Transporteinrichtung (49).
1 und 2 zeigen das Logistiksystem (42) in zwei verschiedenen Varianten. Das Logistiksystem (42) umfasst eine Produktionsanlage für die Herstellung und Weiterverarbeitung der Bauteile (4), welche z.B. die schematisch dargestellte Vorfertigung (43), z.B. ein Presswerk für Blechbauteile, und die Bearbeitungsstation (1), z.B. eine Rohbaufertigung für Fahrzeuge, beinhaltet. Ferner umfasst das Logistiksystem (42) die erwähnte Transporteinrichtung (49), welche die Bauteile (4) in einem Bauteilstapel (5) von der Vorfertigung (43) zur Bearbeitungsstation (1) transportiert und dort an eine Zuführeinrichtung (7) übergibt. Die Beladung und Stapelbildung erfolgt an einer Beladestelle (47) in oder im Bereich der Vorfertigung (43). Die Abgabe des Bauteilstapels (5) geschieht an einer Entladestelle (48) an der Bearbeitungsstation (1) und einer dortigen Zuführeinrichtung (7).
Die Transporteinrichtung (49) umfasst mindestens ein transportables Gestell (51) zur Aufnahme der Bauteile (4) und mindestens eines Bauteilstapels (5). In der Variante von 1 liegen die Vorfertigung (43) und die Bearbeitungsstation (1) räumlich weit auseinander, wobei die Gestelle (51) mit einem Fördermittel (50), z.B. mit einem Fahrzeug, insbesondere mit einem Schienen- oder Straßenfahrzeug oder dergl., über die Entfernung transportiert werden. Die Beladung des Fördermittels (50) mit ein oder mehreren Gestellen (51) kann ebenfalls an der Beladestelle (47) oder an einem anderen geeigneten Ort geschehen. Desgleichen kann auch das Entladen des oder der Gestelle (51) vom Fördermittel (50) direkt an der Entladestelle (48) oder an einem anderen geeigneten Ort im näheren Umkreis der Bearbeitungsstation (1) erfolgen.
In der Variante von 2 sind die Vorfertigung (43) und die Bearbeitungsstation (1) räumlich eng benachbart und z.B. an einem gemeinsamen Produktionsort bzw. in einer Halle untergebracht. Die Gestelle (51) können in diesem Fall mit einem anlageninternen Fördermittel (50), z.B. einem ferngesteuerten Transportfahrzeug, insbesondere einem induktiv geführten FTS, einem manuell bedienten Gabelstapler oder dergl. transportiert werden. In weiterer Abwandlung können die Gestelle (51) selbstfahrend mit Fernsteuerung oder mit Bedienersteuerung ausgebildet sein, so dass die Auf- und Entladevorgänge der Gestelle auf ein Fördermittel (50) entfallen.
2 zeigt schematisch den Aufbau einer Bearbeitungsstation (1). Sie ist außenseitig von einer Sicherheitseinrichtung (2), z.B. einem Schutzzaun, umgeben. Im Stationsinneren sind mehrere automatische Bearbeitungsvorrichtungen, z.B. der schematisch dargestellte Roboter (71), angeordnet. Die Zuführung der Bauteile (4) und des Bauteilstapels (5) erfolgen durch eine Öffnung (3) in der Sicherheitseinrichtung (2) bzw. im Schutzzaun mittels der in diesem Bereich angeordneten Zuführeinrichtung (7). Während dieser Zuführung braucht der Stationsbetrieb nicht unterbrochen zu werden. Die Zuführeinrichtung (7) besitzt eine Vereinzelungsvorrichtung (10), mit der die Bauteile (4) im Bauteilstapel (5) vereinzelt und an eine Abgabeseite (33) im Arbeitsbereich (35) des Roboters (71) für die Aufnahme und Weiterverarbeitung bereit gestellt werden können. Die Beschickungsseite (32) der Zuführeinrichtung (7) liegt in oder außerhalb der Öffnung (3). Die Vereinzelungsvorgänge in der Zuführeinrichtung (7) sind in 6 bis 9 in Funktionsschritten dargestellt. 10 zeigt eine geklappte Seitenansicht.
Die Bauteile (4) können von beliebiger Art und Größe sein. Sie haben vorzugsweise mindestens eine Durchgangsöffnung (6), die umfangsseitig geschlossen ist. Mittels dieser Durchgangsöffnung (6) können sie auf eine Trageinrichtung (55) am Gestell (51) und auf einen Träger (8) an der Zuführeinrichtung (7) einzeln und im Stapel (5) aufgesteckt werden und werden dort vorzugsweise hängend oder ggf. zusätzlich stehend gehalten. Der Träger (8) und die Trageinrichtung (55) sind vorzugsweise gleichartig ausgebildet. Sie haben z.B. eine Stangenform und können aus ein oder mehreren Tragstangen bestehen. Die Tragstangen ragen durch die ein- oder mehrfach vorhandenen Durchgangsöffnungen (6). Alternativ oder zusätzlich können die Tragstangen auch als Stützstangen dienen, die außenseitig an den Bauteilen (4) angreifen.
3 und 4 zeigen ein Gestell (51) in einer beispielhaften Ausführungsform, wobei 3 die Seitenansicht und 4 die um 90° geklappte Stirnansicht darstellt. Das Gestell (51) kann in beliebiger Weise transportabel sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt es ein eigenes Laufwerk (54) mit mehreren Laufrollen. Es kann von einem Werker von Hand geschoben und manövriert werden. In der selbstfahrenden Variante sind außerdem ein Antrieb mit entsprechender Energieversorgung und eine manuelle oder fernbedienbare Steuerung (beide nicht dargestellt) vorhanden. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform kann das Laufwerk (54) entfallen. Ferner ist es möglich, statt eines Laufwerks Gleitschienen oder dergl. vorzusehen. In weiterer Abwandlung kann das Gestell (51) Aufnahmen für die Gabelzinken eines Gabelstaplers oder eines sonstigen Fördermittels haben.
In einer nicht dargestellten Variante kann das Gestell (51) in einem Container oder anderem Transportbehälter untergebracht sein, der z.B. die im Logistikgewerbe üblichen Normabmessungen hat und über zumindest eine Wand mit einer zu öffnenden Türe oder Klappe verfügt. Ein solcher Behälter eignet sich für den Transport über längere Distanzen auf dem Land-, See- und/oder Luftweg. Mit einer geeigneten verschließbaren Öffnung, die z.B. von einer Rollwand gebildet wird, ist der funktionsgerechte Zutritt zu ein oder mehreren im Behälter untergebrachten Gestellen (51) gewährleistet. Mit einer solchen Gestaltung kann der Behälter an der Beladestelle (47) direkt beladen und an der Entladestelle (48) an der Bearbeitungsstation (1) direkt entladen werden. Es ist ferner möglich, den Behälter dabei auf einem Fahrzeug (50), z.B. auf einem LKW oder einem Güterwaggon anzuordnen. In einer weiteren Variante für die innerbetriebliche Nutzung kann das Gestell (51) für den Transport von einer geeigneten Schutzabdeckung umgeben sein, z.B. einem Vorhang, einer Faltwand oder dergl..
Bei der in 2 und 16 bis 18 angedeuteten Variante der Anordnung des Gestells (51) auf einem fernsteuerbaren Transportfahrzeug (50), z.B. einem induktiv geführten FTS, kann das Gestell (51) auf dem Fahrzeug (50) verbleiben oder bei Bedarf an den Be- und Entladestellen (47, 48) auf- und abgeladen werden. Hierfür kann z.B. das FTS (50) eine Transportplattform zur Aufnahme von ein oder mehreren Gestellen (51) besitzen und über eine Ladevorrichtung verfügen, mit denen das oder die Gestelle (51) auf- und abgeladen werden und dabei auf Schienen oder dergl. gleiten oder mit dem Laufwerk (54) rollen. 16 und 18 zeigen schematisch ein solches Fördermittel (50) mit einer Ladeeinrichtung (73) zum Auf- und Abladen des Gestells (51).
Das Gestell (51) ist z.B. als starres oder bewegliches Traggerüst für ein oder mehrere Trageinrichtungen (55) ausgebildet. Es weist in der gezeigten Ausführungsform ein Bodenteil mit mindestens einer vorzugsweise aufrechten oder vertikalen Säule (52) und mindestens einem Arm (53) auf, der seitlich von der Stütze (52) wegragt. Das Gestell (51) kann mit geeigneten manuell oder maschinell betätigbaren Stelleinrichtungen höhenverstellbar oder in anderer Weise in sich beweglich ausgebildet sein.
Am Gestell (51) ist eine Ladeeinrichtung (56) in beliebig geeigneter Ausführung angeordnet. Diese ermöglicht ein Aufstecken von einzelnen oder gruppenweise zugeführten Bauteilen (4) auf die Trageinrichtung (55) an einer Beladestelle (47), wobei auf der Trageinrichtung (55) ein Bauteilstapel (5) gebildet wird. Ferner ermöglicht die Ladeeinrichtung (56) eine Abgabe des Bauteilstapels (5) an mindestens einer Entladestelle (48). Hierfür gibt es verschiedene Varianten. Einerseits kann in der dargestellten Ausführungsform der Bauteilstapel von der Trageinrichtung (55) abgeschoben und dabei vorzugsweise an den Träger (8) der Zuführeinrichtung (7) überschoben werden. 11 bis 14 zeigen diesen Vorgang. In der anderen, in 16 bis 18 dargestellten Variante kann der Bauteilstapel (5) mit samt der Trageinrichtung (55) abgegeben und z.B. an die Zuführeinrichtung (7) übergeben werden. In weiterer Abwandlung können Teile des Bauteilstapels (5) abgegeben werden.
Wie 3 bis 4 verdeutlichen, besitzt die Ladeeinrichtung (56) eine bewegliche Halterung (62), mit der die Trageinrichtung (55) lösbar und zumindest zeitweise fliegend gehalten wird. Die stangenförmige Trageinrichtung (55) wird hierbei an ihrem einen abgabeseitigen Ende (59) fliegend gehalten, wobei das andere zuführseitige Ende (58) freigegeben ist, so dass hier Bauteile (4) mit ihrer Durchgangsöffnung (6) aufgesteckt werden können. Nach Beendigung der Beladung greift die Halterung (62) die Trageinrichtung (55) wieder an beiden Enden (58, 59) und sichert dadurch den Bauteilstapel (5) und sorgt für eine sichere Lagerung der Trageinrichtung (55).
Die Halterung (62) hält die Trageinrichtung (55) vorzugsweise horizontal oder schräg und hält sie in einer solchen Höhe, dass die Bauteile (4) hängend aufgenommen werden können. Das zuführseitige Ende (58) liegt dabei höher als das abgabeseitige Ende (59). Durch diese Schrägeinrichtung rutschen die zugeführten Bauteile (5) entlang der vorzugsweise geraden Tragstange (55) in Pfeilrichtung (70) durch ihr Eigengewicht nach unten. Ggf. kann zusätzlich eine den Vorschub unterstützende Fördereinrichtung (nicht dargestellt) vorhanden sein. Der Weg abwärts wird begrenzt durch einen steuerbaren Rückhalter (69), der am zuführseitigen unteren Ende (58) in Pfeilrichtung (70) vor der Halterung (62) angeordnet ist und das erste Bauteil (4) mit einem Rückhaltefinger von oben oder von geeigneter Stelle festhält. Die nachfolgenden Bauteile (4) rutschen auf das jeweils vordere Bauteil auf und bilden den Bauteilstapel (5). In der gezeigten Ausführungsform berühren sich die Bauteile (4) gegenseitig im Stapel (5). Die Bauteile (4) können mit evtl. vorhandenen Vorsprüngen und gegenüberliegenden Ausnehmungen formschlüssig ineinander greifen und vernesten. Hierbei können auch an den Bauteilen (4) speziell zu diesem Zweck vorgesehene Anschlagflächen vorhanden sein. In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform sind die Bauteile (4) als im wesentlichen flache Blechbauteile ausgebildet, bei denen die Vorsprünge und Ausnehmungen durch Prägungen oder beim Tiefziehen entstehen. Durch diese Ausbildungen und die Vernestung führen sich die Bauteile (4) im Stapel (5) gegenseitig und stabilisieren sich. Außerdem werden gegenseitige Fehlstellungen der Bauteile (4) durch unterschiedliche Abstandsbildungen sofort erkannt. Falls durch Betriebsfehler eine Bauteilverdrehung stattfindet, macht sich diese ebenfalls optisch und größenmäßig im Bauteilstapel (5) bemerkbar.
Wie die nachfolgend im einzelnen erläuterten 11 bis 14 zeigen, sind die Schräglagen der Trageinrichtung (55) und des Trägers (8) an der Zuführeinrichtung (7) gegenseitig angepasst. Der Neigungswinkel gegen die Horizontale beträgt z.B. ca. 20° und ist ggf. verstellbar. Vorzugsweise fluchten die Achsen (57). Gemeinsam bilden der Träger (8) und die Tragstange (55) eine stufenlose durchgehende Gleitstange, an der die Bauteile (4) entlang rutschen können.
Die Halterung (62) besitzt mindestens zwei distanzierte und einzeln betätigbare Greifeinrichtungen (63, 64) zum lösbaren Halten der Trageinrichtung (55). Vorzugsweise halten die Greifeinrichtungen (63, 64) jeweils ein Ende (58, 59) der Tragstange (55). Zum Beladen der Trageinrichtung (55) wird die obere Greifeinrichtung (63) geöffnet und gelöst, so dass die Bauteile (4) auf das freie obere Stangenende (58) aufgesteckt werden können. Die untere Greifeinrichtung (64) ist währenddessen geschlossen. Nach der Beladung schließt auch die obere Greifeinrichtung (63) wieder, so dass der Bauteilstapel (5) und die Trageinrichtung (55) während des Transports fest und sicher beidseits gehalten sind. Bei der Stapelübergabe an der Entladestelle (48) wird die untere Greifeinrichtung (64) geöffnet, so dass nach anschließender Betätigung des Rückhalters (69) der Bauteilstapel (5) abrutschen kann und abgegeben wird.
Die beiden Greifeinrichtungen (63, 64) sind z.B. am Arm (53) hängend angeordnet und können in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform hat jede Greifeinrichtung (63, 64) zwei parallele Haltearme (65, 66), die an ihrem oberen Ende jeweils ein Schwenklager (67) und an ihrem unteren Ende ein z.B. schalenförmiges Greifelement (68) aufweisen. Zum Öffnen der Greifeinrichtung (63, 64) werden die Haltearme (65, 66) auseinander geschwenkt und hochgeklappt, wie dies 4 in der Stirnansicht zeigt. In der abgeschwenkten Stellung bilden die halbschalenförmigen Aufnahmen der Greifelemente (68) miteinander die vorerwähnte schalenförmige Aufnahme, welche eine entsprechend der Stangenneigung schräge Ausrichtung haben kann und z.B. die aus einer einzelnen Stange bestehende Trageinrichtung (55) umfangseitig umgreift. In Variation hierzu ist es möglich, die Trageinrichtung (55) und den Träger (8) aus mehreren parallelen Stangen zu bilden, welche von den Greifeinrichtungen (18, 19, 63, 64) mit entsprechend distanzierten Haltearmen und mit halbschalenförmigen Greifelementen einseitig gefasst und ggf. eingespannt werden.
Ferner können die Greifeinrichtungen (63, 64) stehend oder seitlich auskragend ausgebildet und angeordnet sein. Ferner können die Greifelemente (68) eine beliebig andere Gestalt und Funktion haben. Zum Beispiel können die Greifeinrichtungen (63, 64) als Gewindestangen ausgebildet sein, die in entsprechende Gewindeöffnungen an der Trageinrichtung (55) ein- und ausgedreht werden.
5 zeigt ein Gestell (51) in einer Beladestelle (47) in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Presse (44). Das fertig gepresste Blechbauteil (4) wird mit einer beliebig geeigneten Entladevorrichtung (45), z.B. einem üblichen Pressen-Feeder oder dem in 5 in zwei Betriebsstellungen gezeigten Gelenkarmroboter aus der Presse (44) mit einem an der Roboterhand befestigten Werkzeug (46) entnommen und mit einer Schwenkbewegung dem gegenüberstehenden Gestell (51) zugeführt und dort auf die Trageinrichtung (55) aufgesteckt. Nach dem Lösen des Werkzeugs (46) rutscht das Bauteil (4) nach unten an den schrägen Bauteilstapel (5) oder an den Rückhalter (69). Der leere Roboter (45) schwenkt zurück und nimmt das zwischenzeitlich fertig gestellte nächste Blechbauteil (4) auf und führt es dem Gestell (51) zu. Je nach Taktzeit können mehrere Pressen (44) von ein oder mehreren Entladevorrichtungen (45) entladen werden, wobei die Blechbauteile (4) auf ein gemeinsames Gestell (51) oder auf verschiedene Gestelle (51) gesteckt werden. An einem Gestell (51) können auch mehrere Trageinrichtungen (55) nebeneinander angeordnet sein, die von mehrere Pressen (44) beladen werden.
6 bis 10 verdeutlichen die eingangs erwähnte Zuführeinrichtung (7) die ein- oder mehrfach am Rand der Bearbeitungsstation (1) vorhanden sein kann. Die Zuführeinrichtung (7) besitzt eine Stützeinrichtung (9) für den erwähnten stangenförmigen Träger (8), die in ähnlicher Weise wie das vorerwähnte Gestell (51) als Tragarm ausgebildet sein kann. Für den Träger (8) sind hier ebenfalls zwei einzeln steuerbare Greifeinrichtungen (18, 19) vorgesehen, die ähnlich wie beim Gestell (51) ausgebildet sein können und jeweils zwei Haltearme (21, 22) und ein oder mehrere Greifelemente (24) aufweisen können. Der Abstand zwischen den Greifeinrichtungen (18, 19) ist in diesem Fall kleiner als beim Gestell (51) und ist so groß bemessen, dass zumindest ein einzelnes Bauteil (4) im Zwischenraum Platz hat. An der Stützeinrichtung (9) kann außerdem eine Bauteilführung (13), z.B. einem unteren Säulenende befindlicher Anschlag (15) für das untere freie Ende des hängend gelagerten Bauteils (4) vorhanden sein.
Der ebenfalls schräg ausgerichtete Träger (8) wird an seinem unteren abgabeseitigen Trägerende (12) von den beiden Greifeinrichtungen (18, 19) gehalten und ragt mit dem größten Teil seiner Länge und mit dem oberen beschickungsseitigen Trägerende (11) durch die Öffnung (3) in der Sicherheitseinrichtung (2). An der Stützeinrichtung (9) ist außerdem die Vereinzelungsvorrichtung (10) angeordnet, die ähnlich wie der vorerwähnte Rückhalter (69) aus einem steuerbaren Trennfinger (27) besteht, der das jeweils vorderste Bauteil (4) im Stapel (5) vor der oberen Greifeinrichtung (18) festhält. Der Trennfinger greift z.B. am oberen Bauteilrand an und kann über eine Fernsteuerung und eine entsprechende Stelleinrichtung gehoben und gesenkt werden.
6 zeigt den Beginn der Vereinzelung, wobei beide Greifeinrichtungen (18, 19) und die Vereinzelungsvorrichtung (10) geschlossen sind. Im nächsten Schritt von 7 öffnet die obere Greifeinrichtung (18), wobei gleichzeitig oder anschließend die Vereinzelungsvorrichtung (10) ein Bauteil (4) freigibt und das nächstfolgende sperrt. Das einzelne Bauteil (4) rutscht am Träger (8) nach unten, bis es an der unteren Greifeinrichtung (19) und am Anschlag (15) anschlägt. Im nächsten Schritt gemäß 8 schließt die obere Greifeinrichtung (18) wieder und hält den Träger (8) fest, wobei anschließend die untere Greifeinrichtung (19) öffnet und das Bauteil (4) am Träger (8) weiter nach unten zur Abgabeseite (33) und einer evtl. dort vorhandenen Aufnahme abrutschen lässt. 9 zeigt wieder die Ausgangsposition, in der beide Greifeinrichtungen (18, 19) geschlossen sind und miteinander den Träger (8) festhalten.
11 bis 14 verdeutlichen die Situation bei der Stapelübergabe an der Entladestelle (48). Die Transporteinrichtung (49) besitzt eine Andockeinrichtung (60), mit der sie in eine übergabegerechte Position an der Zuführeinrichtung (7) gebracht werden kann. Die Andockeinrichtung (60) ist z.B. in der gezeigten Ausführungsform am Gestell (51) angeordnet. Sie kann sich alternativ am Fördermittel (50) befinden. Sie weist beispielsweise mindestens einen kegeligen Zapfen auf, der in eine entsprechende Aufnahmeöffnung eingeführt wird und in Verbindung mit einer schwimmenden Lagerung für eine Positionierung sorgt. In der gezeigten Ausführungsform wird das mit dem Laufwerk (54) fahrbare Gestell (51) von einem Bediener manuell in die Position gebracht, wobei z.B. das am Bodenteil des Gestells (51) befindliche Zapfenelement in eine entsprechende Aufnahmeöffnung am Vorsprung gebracht wird, der sich z.B. an der Zuführeinrichtung (7) oder stationär vor dem Schutzzaun (2) befinden kann.
Über die Andockvorrichtung (60) können mittels geeigneter Betriebsmittelkupplungen Betriebsmittel und Steuersignale ausgetauscht werden. Die beweglichen Teile des Gestells (51), z.B. die Ladeeinrichtung (56) oder eine Stelleinrichtung zum Heben und Senken, Verschieben, Klappen oder sonstigen Bewegen des Gestells (51) oder von Teilen des Gestells (51) können motorisierte Antriebe haben, die über die Andockeinrichtung (60) mit Energie, z.B. mit Strom, versorgt werden. Das Gestell (51) kann außerdem eine integrierte Steuerung (nicht dargestellt) besitzen, mit der die notwendigen Bewegungen des Gestells (51) bzw. der Ladeeinrichtung (56) automatisch nach dem Andocken ablaufen und gesteuert werden. Diese Steuerung kann über die Andockeinrichtung (60) geeignete Signale für die Positionsrückmeldung, das verfolgte Andocken oder andere Zwecke empfangen und austauschen.
Die zum Positionieren und Andocken des Gestells (51) und der Trageinrichtung (55) an der Entladestelle (48) vorgesehene Andockeinrichtung (60) kann alternativ oder zusätzlich eine steckbare formschlüssige Verbindung (61) für den Träger (8) und die Trageinrichtung (55) aufweisen. 15 zeigt diese Anordnung in einer vergrößerten Darstellung. Die formschlüssige Verbindung (61) ist insbesondere als abstützfähige Zapfenverbindung vorgesehen, mit der die Trageinrichtung (55) an ihrem unteren abgabeseitigen Ende (59) mit dem oberen freien Ende des Trägers in Stützeingriff treten kann. Hierfür hat z.B. die Trageinrichtung (55) einen axial vorstehenden Zapfen, der in eine passende axiale Aufnahmeöffnung des Trägers (8) greift. Hierüber wird die axiale Ausrichtung und Verbindung von Träger (8) und Trageinrichtung (55) sichergestellt.
Wie 11 verdeutlicht, ist der Bauteilstapel (5) an der Zuführeinrichtung (7) fast aufgebraucht und muss ergänzt werden. Das Gestell (51) wird in geeigneter Weise in die Entladeposition manövriert und angedockt. Hierbei greifen die Ladeeinrichtung (56) bzw, die Halterung (62) die Trageinrichtung (55) noch an beiden Enden. Nach dem Andocken werden gemäß 12 die untere Greifeinrichtung (64) und anschließend der Rückhalter (69) geöffnet, so dass der Bauteilstapel (5) in Abgaberichtung (70) bzw. Beschickungsrichtung (31) auf den Träger (8) rutschen kann. 13 zeigt die erfolgte Übergabe. Anschließend schließt die Halterung (62) wieder und das leere Gestell (51) kann gemäß 14 für die neuerliche Beladung zurückgebracht werden.
16 bis 18 zeigen die eingangs erwähnte Variante, in der beim Entladen der Bauteilstapel (5) zusammen mit der Trageinrichtung (55) ausgetauscht wird. Hier ist in einer vereinfachten beispielhaften Form auch der Gestelltransport mit einem flurgebundenen Fahrzeug (50) dargestellt. Wie 16 verdeutlicht, bildet die Trageinrichtung (55) zugleich den Träger (8) der Zuführeinrichtung und wird vom Gestell (51) beim Entladen an die Zuführeinrichtung (7) in deren geöffnete Greifeinichtungen (18, 19) übergeben. Hierzu wird der Träger (8) von der Ladeeinrichtung (56) bzw. der Halterung (62) am Gestell (51) derart gehalten und besitzt eine solche Überlänge, dass er nach vorn soweit vorsteht, dass er gemäß 16 in der Andockstellung von den Greifeinrichtungen (18, 19) gefasst werden kann. Für die erforderliche Zustellbewegung können in beliebig geeigneter Weise das Gestell (51) über ein Laufwerk (54) oder Gestellteile in sich über geeignete und durch Pfeile symbolisierte Stelleinrichtungen bewegt und zugestellt werden. 16 zeigt die Übergabeposition, aus der heraus nach Schließen der zuführseitigen Greifeinrichtungen (18, 19) am Gestell (51) die untere Greifeinrichtung (64) sowie der Rückhalter (69) öffnen, so dass der Bauteilstapel (5) zur Zuführrichtung (7) hin abrutschen kann. Die obere Greifeinrichtung (63) kann noch geschlossen sein und den Träger (8) während der Stapelabgabe halten. Der Bauteilstapel (5) rutscht hierbei durch die Öffnung (3) in der Sicherheitseinrichtung (2).
Nach erfolgter Stapelübergabe öffnet auch die obere Greifeinrichtung (63), so dass der Träger (8) komplett freigegeben wird und das Gestell (51) mit der leeren Halterung (62) zurück zur Beladestelle (47) transportiert werden kann, wo ein neuer Träger (8) bzw. eine Trageinrichtung (55) an das Gestell (51) übergeben und zugleich oder anschließend mit einem Bauteilstapel (5) beladen wird. Beim vorbeschriebenen Trägerwechsel an der Zuführeinrichtung (7) wird außerdem der dort vorhandene leere Träger (8) in geeigneter Weise entnommen und ggf. an das Gestell (51) und eine dortige Zwischenhalterung übergeben und zurück transportiert.
In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann alternativ der Träger (8) bzw. die Trageinrichtung (55) mit samt des Bauteilstapels (5) vom Gestell über eine entsprechende schräge Vorschubachse bewegt werden, um den bei der vorgenannten Ausführungsform erforderlichen frontalen Trägerüberstand am Gestell (51) zu vermeiden. In weiterer Abwandlung kann der Träger (8) teleskopierbar ausgebildet sein.
In 16 bis 18 ist eine Variante der Andockeinrichtung (60) dargestellt, bei der das in geeigneter Weise über eine andere Andockeinrichtung (nicht dargestellt) positionierte Fördermittel (50) in eine Entladeposition gebracht wird, aus der heraus das Gestell (51) abgeladen und über die Andockeinrichtung (60) in die Betriebs- und Trägerübergabeposition gebracht wird. Alternativ kann bei einer entsprechend genauen Ladeeinrichtung (73) des Fördermittels (50) ein Andocken des Fördermittels (50) genügen, um eine ausreichend genaue Positionierung des Gestells (51) in der Übergabeposition zur Zuführeinrichtung (7) zu gewährleisten.
Wie 5 verdeutlicht, können die einzelnen Bauteile (4) eine Codierung (72) aufweisen, welche die produktionsrelevanten Daten und eine Identifizierung der Bauteile (4) beinhaltet. Alternativ oder zusätzlich kann der Bauteilstapel (5) codiert werden. Hierfür kann z.B. eine wiederbeschreibbare Codierung (72) am Gestell (51) vorhanden sein, welche zumindest die Identifizierung und die Reihenfolge der Bauteile (4) beinhaltet. Zusätzlich können die produktionsrelevanten Bauteildaten auf der Codierung (72) am Gestell (51) gespeichert sein. Die Codierung (72) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein, z.B. als passiver oder aktiver Transponder, als Barcode-Marke oder dgl..
Im Logistiksystem (42) befinden sich an ein oder mehreren Stellen Leseeinrichtungen (nicht dargestellt), mit denen die Codierungen (72) gelesen werden. Desgleichen sind an geeigneten Stellen auch Schreibeinrichtungen vorhanden. Die Lese- und Schreibeinrichtungen sind mit einer übergeordneten Steuerung (nicht dargestellt) verbunden, welche die gelesenen Werte und die zugehörigen Positionsdaten liest und speichert. Hierüber kann der Materialfluss überwacht und gesteuert werden. Über die Codierungen (72) kann auch eine Zuordnung der Bauteile (4) bzw. des Bauteilstapels (5) zum Fördermittel (50) erfolgen. An der Entladestelle (48) kann kontrolliert werden, ob der richtige Bauteilstapel (5) mit den richtigen Bauteilen (4) angeliefert wird. Der Datenaustausch kann z.B. über die Andockeinrichtung (60) erfolgen.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Dies betrifft die konstruktive Gestaltung der Transporteinrichtung (49) und ihrer Komponenten. Anstelle des starren Gestells (51) kann eine bewegliche Konstruktion Verwendung finden, welche für den Rücktransport zur Verkleinerung des Transportvolumens zusammengeklappt oder anderweitig verkleinert werden kann. Ferner kann die Ladeeinrichtung (56) eine andere Kinematik aufweisen, indem sie z.B. die Bauteile (4) zunächst liegend aufnimmt und stapelt sowie den Bauteilstapel (5) liegend transportiert und erst an der Entladestelle (48) die Trageinrichtung (55) aufstellt und an die Zuführeinrichtung (7) ausrichtet und andockt. In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform werden die Trageinrichtung (55) und der Träger (8) auf unterschiedlichen Seiten beschickt und entladen. In Abwandlung dazu kann die Be- und Entladung an der gleichen Seite erfolgen. Ferner kann in der eingangs erwähnten Weise der Bauteilstapel (5) mit samt der Trageinrichtung (55) an die Zuführeinrichtung (7) übergeben werden, wobei letztere einen entsprechenden zusätzlichen Halter aufweist, der die angedockte Trageinrichtung (55) am rückwärtigen freien Ende hält. In weiterer Abwandlung können die gezeigten Halterungen und Greifeinrichtungen mehrfach vorhanden sein, um größere Stützweiten und Aufnahmelängen des Trägers (8) und der Trageinrichtung (55) zu ermöglichen.

1: Bearbeitungsstation
2: Sicherheitseinrichtung, Schutzzaun
3: Zaunöffnung, Durchlass
4: Bauteil
5: Bauteilstapel
6: Durchgangsöffnung, Durchlass
7: Zuführeinrichtung
8: Träger
9: Stützeinrichtung
10: Vereinzelungsvorrichtung
11: Trägerende, Beschickungsseite
12: Trägerende, Abgabeseite
13: Bauteilführung
14
15: Anschlag
16
17: Grundgestell
18: Greifeinrichtung obere
19: Greifeinrichtung untere
20
21: Haltearm
22: Haltearm
23
24: Greifelement
25
26
27: Trennfinger
28
29
30
31: Trägerrichtung, Förderrichtung
32: Beschickungsseite
33: Abgabeseite
34
35: Arbeitsbereich
36
37
38
39
40
41
42: Logistiksystem
43: Vorfertigung, Presswerk
44: Presse
45: Entladevorrichtung, Roboter
46: Werkzeug
47: Beladestelle
48: Entladestelle
49: Transporteinrichtung
50: Fördermittel, Fahrzeug
51: Gestell
52: Stütze
53: Arm
54: Laufwerk
55: Trageinrichtung, Tragstange
56: Ladeeinrichtung
57: Achse
58: Ende, Zuführseite
59: Ende, Abgabeseite
60: Andockeeinrichtung
61: formschlüssige Verbindung
62: Halterung für Trageinrichtung
63: Greifeinrichtung obere
64: Greifeinrichtung untere
65: Haltearm
66: Haltearm
67: Schwenklager
68: Greifelement
69: Rückhalter
70: Abgaberichtung
71: Roboter
72: Codierung

Claims

Transporteinrichtung für mechanische Bauteile (4), insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, wobei die Transporteinrichtung (49) ein transportables Gestell (51) für die Aufnahme von mindestens einem Bauteilstapel (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (51) mindestens eine vorzugsweise stangenartige Trageinrichtung (55) für die Aufnahme der Bauteile (4) im Stapel (5) und eine Ladeeinrichtung (56) aufweist, die ein Aufstecken von einzelnen Bauteilen (4) auf die Trageinrichtung (55) an einer Beladestelle (47) und eine Abgabe des Bauteilstapels (5) an der Entladestelle (48) ermöglicht.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung (56) für ein Abschieben des Bauteilstapel (5) von der Trageinrichtung (55) ausgebildet ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung (56) für eine Abgabe des Bauteilstapel (5) mitsamt der Trageinrichtung (55) ausgebildet ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung (56) eine bewegliche Halterung (62) aufweist, welche die Trageinrichtung (55) lösbar und zumindest zeitweise fliegend hält.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (62) die Trageinrichtung (55) horizontal oder schräg für eine stehende und/oder hängende Bauteilaufnahme hält.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräglage der Trageinrichtung (55) an die Schräglage eines Trägers (8) an einer Zuführeinrichtung (7) an der Entladestelle (48) angepasst ist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (62) mindestens zwei distanzierte, einzeln betätigbare Greifeinrichtungen (63, 64) zum lösbaren Halten der Trageinrichtung (55) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtungen (63, 64) die Trageinrichtung (55) an ihren Enden (58, 59) halten.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (63, 64) ein oder mehrere Haltearme (65, 66) mit endseitigen Greifelementen (68) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (63, 64) zwei um ein Schwenklager (67) schwenkbare Haltearme (65, 66) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (68) schalenförmig ausgebildet sind.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung (56) einen steuerbaren Rückhalter (69) für den Bauteilstapel (5) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (51) mindestens eine im wesentlichen vertikale Stütze (52) und mindestens einen seitlich abstehenden Arm (53) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (51) ein Laufwerk (54) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (51) einen Antrieb aufweist und selbstfahrend ausgebildet ist.
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (49) ein Fördermittel (50), insbesondere ein Fahrzeug, für den Transport von ein oder mehreren Gestellen (51) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (49) eine Andockeinrichtung (60) zum Positionieren und Andocken an der Entladestelle (48) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockeinrichtung (60) eine steckbare formschlüssige Verbindung (61), insbesondere eine abstützfähige Zapfenverbindung, zwischen der Trageinrichtung (55) und dem Träger (8) aufweist.
Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (51) und die Ladeeinrichtung (56) manuell bedienbar sind.
Logistiksystem für mechanische Bauteile (4), insbesondere Karosseriebauteile oder andere Fahrzeugteile, bestehend aus mindestens einer Vorfertigung (43) und ein oder mehreren hiervon räumlich getrennt angeordneten Bearbeitungsstationen (1) und einer Transporteinrichtung (49) für die Bauteile (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (49) für die stückweise Aufnahme von Bauteilen (4) an der Vorfertigung (43) unter Bildung mindestens eines Bauteilstapels (5) auf der Transporteinrichtung (49), für den Transport des Bauteilstapels (5) zu einer Bearbeitungsstation (1) und für die Abgabe des Bauteilstapels (5) an eine Zuführeinrichtung (7) an der Bearbeitungsstation (1) ausgebildet ist.
Logistiksystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (49) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist.
Logistiksystem nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfertigung (43) als Presswerk für Blechbauteile (4) ausgebildet ist.
Logistiksystem nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstation (1) als Fügestation ausgebildet ist.
Logistiksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstation (1) mindestens eine Zuführeinrichtung (7) mit einer Vereinzelungsvorrichtung (10) und mit mindestens einem Träger (8) aufweist, auf den der Bauteilstapel (5) aufsteckbar ist.
Logistiksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstation (1) eine umgebende Sicherheitseinrichtung (2), vorzugsweise einen Schutzzaun, aufweist, wobei die Zuführeinrichtung (7) in oder an einer Öffnung (3) der Sicherheitseinrichtung (2) angeordnet ist und der Träger (8) durch die Öffnung (3) nach außen ragt.
Logistiksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (7) mindestens eine Stützeinrichtung (9) mit mehreren gegenseitig beabstandeten und einzeln steuerbaren Greifeinrichtungen (18, 19,) zum abwechselnden Halten und Freigeben des Trägers (8) aufweist.
Logistiksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (4) mindestens eine, vorzugsweise umfangseitig geschlossene Durchgangsöffnung (6) aufweisen.
Logistiksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (4) und/oder das Gestell (51) eine Codierung (72) aufweisen.