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Verfahren und Vorrichtung zur itiederhol- oder Serienfertigung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiederhol-
oder Serienfertigung von aus mehreren Einzelteilen bestehenden Geräten durch Montage
dieser Einzelteile, wobei die Einzelteile sortierten Vorräten entnommen und montiert
werden.
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Jeder, nach Systemen vorbestimmter Zeiten (z.B. NTM, WF, MTA, MMn,
DMT und andere) gestaltete manuelle Montagearbeitsplatz der herstellenden Industrie
bringt nach heutigen Erkenntnissen eine Reihe von Nachteilen mit sich, die ebenfalls
für Montageabläufe SystemebestImmter zutreffen, die ohne Zuhilfenahme der bekannten
Zeiten einger-ichtet wurden. So wird z.B. an das den Montageablauf ausführende Personal
die Bedingung gestellt, die Montagefolge im Erinnerungsvermögen zu speichern. Dieses
Erinnerungsvermögen aufzubauen, bedarf es einer angemessenen Trainingszeit, die
in AbhSngigkeit zur Qualifikation des Individuurns steht, eine Anzahl von rollen
zu speichern. Reim derzeitigen Trend zum Job Fnlargement oder Job Enrichment werden
gleichzeitig höhere Anforderungen an das Gedächtnis des Montagepersonals gestellt.
Qualitätsmängel durch falsche Ausführung der Montagefolge sind das Ergebnis der
Überforderung. Eine Arbeitsfolgedokumentation oder Arbeitsbeschreibung, die seitens
der Arbeitsvorbereiter aufzustellen sind, und schriflich festgehalten werden muß,
ist heute unumgänglich, damit bei Vorgabezeiten, Reklamationen oder Personalwechsel
eine Dokumentation vorhanden ist. Dies stellt einen erheblichen administrativen
Aufwand dar. Ein weiterer Nachteil bekannter Systeme besteht darin, daß bei Personalausfall
durch Krankheit, Urlaub oder Kündigung entweder auf bereits angelerntes Personal,
segenannte Springer, oder auf neu anzulernendes neues Personal zurück gegriffen
werden muß. Zur Überwindung der Trainingsphase dient
dann die Arbeitsfolgebeschreibung
oder Arbeitsanweisung. Zus'£tzlich entstehen indirekte erhebliche Kosten heute durch
Produir tionsausfälle wegen Personalausfällen, die nicht spontan gelöst werden können.
Mangelnde Gedächtnisqualifikation fordert eine Beschränkung in der Anzahl von Arbeitsfolgen
und bedingen somit größere Investitionen in der Anzahl von Arbeitsplätzen. Erhebliche
Methodendokumentationen schlagen sich heute in den Verwaltungskosten, beispielsweise
Schreibaufwand, nieder. werner entstehen erhebliche Ausschußkosten durch falsche
Montage.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der oben genannten Art anzugeben, mittels derer die
geschilderten Probleme vermieden oder erheblich verringert werden.
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Bei einem Verfahren der oben genannten Art wird diese Aufgabe in wesentlichen
dadurch gelöst, daß Lichtsignale an den den einzelnen Vorräten der Einzelteile entsprechenden
Entnahmepositionen erzeugt werden, deren Reihenfolge der Reihenfolge der Arbeitsvorgänge
bei der ilontage entspricht.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieses Verfahrens besteht
darin, daß zusätzliche Lichtsignale erzeugt werden, welche den Einbauort des dem
jeweiligen Vorrat entnommenen Einzelteils kennzeichnet.
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Besonders bevorzugt ist es, beide Arten von Lichtsignalen gleichzeitig
zu erzeugen und bis zum Abschluß der montage des jeweiligen Einzelteiles zu halten.
Grundgedanke der Erfindung ist sowohl bei dem Verfahren als auch dem weiter unten
geschilderten Vorrichtungskonzept die Übertragung von optischen Signalen mittels
indexierendem Vorschub, um Nontagefolgen optisch darzustellen, wobei dies, wie zweiter
unten noch näher erlEutert, unter Zuhilfenahme der Kombination bereits bekannter
Mittel, wie STlasfaserstäbe, elektronischer Steuerungen und Elektrotechnik erfolgt,
und wobei gleichzeitig auch die Montagefolgen mit
optischen Signalen
dargestellt werden.
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Insbesondere wird durch die Erfindung die menschliche Arbeit in der
Industrie unterstützt und folgende Teilziele in seitlichen Branchen erreicht: unter
Abkehr vom Fließband wird die Arbeitswelt im Montagebereich humanisiert; die Qualitätsmängel
durch menschliche Fehler werden minimiert; die Kosten für Personaltraining und Arbeitsunterweisung
im Montagebereich können erheblich gesenkt werden; die Arbeitswelt am Montageplatz
wird durch Job Enlargement und Job Enrichment interessanter gestaltet, ohne die
geistigen Anforderungen an das Personal zu Uberspitzen; ProduktionsausfSlle durch
fehlendes oder ausfallendes Montagepersonal werden minimiert; administrative Verwaltungskosten
fUr Dokumentation können erheblich gesenkt werden.
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Besonders bevorzugte Einsatzmöglichkeiten der Erfindung, die sinnvoll
und universell in allen Branchen mit Montageabläufen eingesetzt werden können, sind
die Massenfertigung oder t.Miederhold fertigung mit Kleinserien.
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Wie sich bereits aus dem Lösungsgedanken der Erfindung ergibt, bestehen
grundsätzlich zwei Möglichkeiten, die Montagefolgen vorzugeben. ei sitzender oder
stehender Tätigkeit am konstanten Arbeitsplatz, wo meistens kleinere Montageeinheiten
zu montieren sind, kann der durch die optischen Signale gegebene Teile-F:ntnahmf~
hinweis und der Teile-Fügehinweis gleichzeitig vorgegeben werden und in der erforderlichen
Reihenfolge des Montagefortschrittes schrittweise abgefahren werden. Dabei spielt
es keine Rolle, ob simultan oder nicht simultan gearbeitet wird. Wird eine Montage
an einem gr(ißeren Montagegut durchgeftihrt, so kann die Montage folge, wenn sich
nicht auf einer Vorrichtung stattfindet, in Form des Kntnahmehinweises fir die Teile
vorgegeben werden. Auch hier sind die Vorteile gegenfiber bekannten kenventionellen
Lösunen
erheblich.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, wie es oben beschrieben wurde, welche dadurch gekennzeichnet ist,
daß eine Lichtquelle mit Einrichtungen zum Erzeugen und Weiterleiten von definierten
Lichtsignalen vorgesehen ist und daß die Lichtsignale durch eine Steuerung entsprechend
den geforderten Montagepositionen und/oder Entnahmepositionen erzeugbar sind.
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Bei der herkömmlichen Art und Weise, Teile miteinander und nacheinander
zu einer Gruppe oder einer kompletten Einheit zusammenzufügen, ist es eine Grundvoraussetzung,
daß die ausführender Person die notwendige Montage-Reihenfolge beherrscht und die
Kenntnis über die Positionierung der Teile hat. Diese Kenntnisse setzen heute einen
entsprechenden Unterweisungs und Schulungszeitraum voraus, der ebenfalls einer Qualifikation
und Intelligenz bedarf, Die oben gekennzeichnete Vorrichtung vermeidet diese bislang
sehr wichtigen Erfordernisse an das menschliche Gedchtnis. Es bedarf nur noch der
Eignung oder Geschicklichkeit Montagetätigkeiten auszuführen, und diese ist fast
immer gegeben.
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Durch die Übertragung von optischen Signalen mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird in der erforderlichen Reihenfolge angegeben welche Teile zu montieren
und wo diese zu entnehmen sind, und gleichzeitig an welchem Ort bzw. in welcher
Weise dieses Teil zu montieren ist. Die Reihenfolge wird schrittweise von der Vorrichtung
vorgegeben, und ist dem menschlichen Leistungsvermögen dadurch angepaßt, daß beispielsweise
die Bedienungsperson die Montagegeschwindigkeit selbst bestimmen und seiner Geschick-lichkeit
anpassen kann. Die bisher negativen Erfahrungen mit Job Enrichment-Arbeitsplätzen
(ijberforderungdes menschlichen Gedächtnisses) sind mit dieser optischen Signalgebung
überwunden und in der Humanisierungder Arbeitswelt am Fließband können jetzt große
Fortschritte erzielt werden. Falsche Montagereihenfolgen durch überforderte Gedächtnisse
und damit verbundene Qualitätsmängel sind durch die optische Signalübertagung
fast
ausgeschlossen. Selbst arbeitsplatzfremdes Personal kann nach Überwindung der Geschicklichkeitsprobleme
sehr schnell die Montage gezielt und in der richtigen Reihenfolge ausführen.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung kann
dadurch geschaffen werden, daß die Einrichtungen zum Weiterleiten der Lichtsignale
durch Glasfaserstäbe oder -Bündel gebildet sind.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung nach der Erfindung sind die
Einrichtungen zum Erzeugen der Lichtsignale durch eine feststehende Grundplatte
mit Lichtdurchlässen gebildet und die Lichtquelle ist gegenüber der Grundplatte
in diskreten Schritten relativ bewegbar ausgebildet, wobei die Anzahl und Teilung
der Lichtdurchlässe der Anzahl und Teilung der Bewegungsschritte der Lichtquelle
entspricht.
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Bevorzugt ist es, die Steuerung einer auf der Grundplatte angeordnet,
fallspezifisch ausgebildete Adapterplatte zu bilden, welche den geforderten Montagepositionen
und/oder Entnahmepositionen entsprechende Anschlüße der Glasfaserstäbe trägt.
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Bevorzugt ist es, als Anschlüsse in Bohrungen der Adapterplatte angeordnete
Endkappen vorzusehen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindun
ist oberhalb der Adapterplatte eine Montagevorrichtung vorgesehen welche an den
tatsächlichen Montagepostionen entsprechenden Stellen Ausgänge für die Glasfaserstäbe
von der Adapterplatte aufweist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung nach der Erfindung kann dadurch geschaffen
werden, daß die Lichtquelle geUenilber der Grundplatte drehbar ausgebildet ist und
daß die Lichtdurchlässe der Grundplatte als in einem kreisförmigen Muster angeordnete
Bohrungen konzentrisch zur Drehachse der Lichtquelle ausgebildet sind.
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Im einzelnen kann die Erfindung dadurch weitergebildet werden, daß
die Lichtquelle in einem drehbar gelagerten Behälter angeordnet ist, der auf seiner
Oberseite durch eine Rasterscheibe abgeschlossen ist, daß die Teilung der Raster
der Teilung der Bohrungen entspricht und daß eine lösbare Sperre vorgesehen ist.
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Eine besonders einfache Ausfilhrungsform. nach der Erfindung kann
dadurch geschaffen werden, daß der Antrieb der Lichtquelle als Handantrieb ausgebildet
ist.
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Eine derartig einfache drehbare Vorrichtung kann auf jedem Montageplatz
beliebiger Komponentensortimente installiert werden, wobei mittels der Lichtquelle
über GlasIberstäbe ein optisches Signal übertragen wird, welches zur Kennzeichnung
des Teiles, welches zur Montage entnommen werden soll und zur Kennzeichnung der
Position, wo dieses Teil zu montieren ist, dient. Diese optische Kennzeichnung geschieht
zur gleichen Zeit parallel und eignet sich problemlos filr Montageabläufe, insbesondere
in zweidimensionaler Ebene, wie beispielsweise beim Aufstecken elektronischer Bauteile
oder Legen von Kabelbäumen. Darüberhinaus kann in zweidimensionaler Ebene eine Standardisierung
durch Gritplatten vorgenommen werden.
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Diese besonders einfache Ausführungsform nach der Erfindung ist sinnvoll
einsetzbar bei Massenfertigungen, Montageabläufen mit langen Einzelmontagezyklen,
so daß die mechanische Rasterzeit nicht erheblich mit der Frequenz der Wiederholung
ins Gewicht fällt, Schraubaktivitäten, transportintensiven Montagefolgen, Füge-
und Kombinationstätigkeiten, Entnahmekennzelchnungen, wobei die Fügeaktivität schwer
darzustellen ist (Großmontageobjekte, die nicht mit Vorrichtungen ablaufspezifisch
zu kennzeichnen sin, und somit keine Adapterplatte notwendig machen) und Spezial;
arE,eXt.çpl'itzenmit hoher Stückzahl.
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't1 tilner 4eitp-rbildungnach der Erfindung ist ein motorischer, insbesondere
elektromotorischer Antrieb vorgesehen, wobei in or,t1ert hevorzugter Weise die Sperre
impulsgesteuert ist.
Bei dieser Ausfilhrungsform gilt fast das
gleiche, wie bei der besonders einfachen rechanischen Steuerung im Handantrieb,
wobei zusätzlich kürzere Fiigerolgen wegen Wegfall der manuellen Tätigkeit beim
Transport, die Auswählbarkeit bestimmter Positionen (z.B. Kabelbaumfehlersuche)
erzielt werden. Insbesondere ist diese Ausführungsform zur Fehlersuche einsetzbar,
wenn die Qualitätskontrolle im Arbeitsablauf und damit in der Montagefolge integriert
ist. Ein weiteres sinnvolles Einsatzgebiet ist die Massenfertigung.
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Dieses oben beschriebene System kann dann noch mittels eines Kleinrechners
automatisiert werden, so daß eine programmierte Montagefolge abrufbar aus einem
Speicher ist. Mit Hilfe eines Fußschaiters oder Handtasters können bevorzugt die
programmierten cntagefolgen abgerufen werden und sind somit für jedes Bedienungspersonal
optisch sichtbar und nacharbeitbar. Dieses System, verbunden mit beispielsweise
einem Paternostersystem, gibt eine optimale Arbeitsplatzorganisation im Sinne von
Job Enlargement und Job Enrichment. Die programmgesteuerte Version der Erfindung
findet ein bevorzugtes Einsatzgebiet ebenfalls bei den bereits oben erwähnten roßmontageobjekten,
da hier eine häufige Variantenproblematik in Verbindung mit der Wiederholproblematik
vorliegt, womit hohe geistige Erinnerungsanforderungen an das Bedienungspersonal
verbunden sind, so daß die elektronische, programmgesteuerte Folge der Entnahmekennzeichnung
hier die Anforderungen erheblich herabsetzt. Die Anlagekombinationmit Programmsteuerung
ist sehr rationell einzusetzen, wenn eine Wiederholfertiung mit reichhaltigem Variantenprogramm
vorliegt, wie beispielsweise kleine Lose mit hohen Variantenkombinationen, oder
wenn Gleichteileeinsatz am gleichen Arbeitsplatz für verschiedene Fertigungen sinnvoll
erscheint. Beispiele hierfür sind elektronische gedruckte Schaltungen, die in verschiedenen
Varianten hergestellt werden. Vorteile liegen darin, daß Investitionen mehrfacher
Arbeitsplatzeinrichtungen entfallen und mehrfache Lagerhaltungskosten gebundenen
Kapitals in der Fertigung ebenfalls entfallen können, indem Arbeitsplätze doppelt
beschickt
werden können.
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Für die tägliche Praxis ergeben sich aus der oben grundsätzlich beschriebenen
Erfindung die folgenden spezifischen Vorteile: 1. Job Enlargement bzw. Job Enrichment
ist hervorragend zu praktizieren, selbst für ungeeignetes Personal mit geringem
Erinnerungsvermögen.
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2. Qualitätsmängel bei falscher Montagereihenfolge (insbesondere Elektroindustrie)
werden minimiert. Die Senkung der Ausschußkosten ist die Folge.
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3. Bei Wiederholfertigungen entfallen Zeichnungen als Arbeitsunterlagen
im Betrieb.
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4. Die MTM-Normzeitwerte 'ET", Blickverschiebung und "FF"-Augenprüfung
können aus dem System vorbestimmter Zeiten bei dieser Art der Montage endgültig
entfallen. Beispielsweise kann sich pro Kleinstmontageablauf hierdurch schon eine
Einsparung von ca. 0,05 DM ergeben.
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5. Streitigkeiten zwischen Arbeitnehmer und Arbeitgeber entfallen
hinsichtlich dem Arbeitsbewertungsmerkmal in der analytischen Arbeitsbewertung,
Punkte zu vergeben für zusätzlicher Denkprozeß, was einen starken Einfluß auf die
Lohngruppe hat.
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6. Jeder Betriebsleiter in der Praxis steht nicht mehr vor dem Lösungsproblem,
geeignetes Personal zu suchen bei Ausfällen oder Wechsel. Die schnellere Arbeitsunterweisung
verringert gleichzeitig größere Ausfälle.
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7, Die Anlernkosten für neues Personal sinken erheblich.
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8. Der interne Papierkrieg im Betrieb kann minimiert und die damit
verbundenen Kosten erheblich gesenkt werden.
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9. Eine Zeitreduzierung in allen Montageabläufen und damit Senkung
der Herstellkosten im Normherelch sind erreichbar.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten und insbesondere auch erfindungswesentliche
Merkmale, die zur Straffung des Schutzbegehrens nicht in Unteransprüchen aufgenommen
wurden, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand
von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beispielhaft näher erläutert
wird. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer ersten Ausfilhrungsform
der Vorrichtung nach der Erfindung; rig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie TI-II
in Fig. l; Fig. 3 die Einzelheit III von pig. 2 in vergrößertem. Maßstab; Fig. Lt
eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung; Fig.
5 eine Einzelheit einer dritten Ausführungsform in schematischer Darstellung und
Fig. 6 eine schematische Gesamtansicht eines nach der Erfindung aufgebauten Montageplatzes.
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Die in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Ausfilhrungsform der Erwindung
besteht in ihrem Kernstück aus einer Grundplatte 1 mit einer Rasterscheibe 2,an
ander eine Beleuchtungseinheit 3 befestigt und zentriert Ist. Die Grundplatte 1,
die Rasterscheibe 2 und die Beleuchtungseinheit 3 werden durch die Achse 4 miteinander
verhunden.
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Die Grundplatte 1 ist mit der Achse 4 starr verbunden, während diV
Rasterscheibe 2 zusammen m.it der Beleuchtungseinheit 3 als Gesamteinheit µm die
Achse 4 drehbar gelagert ist. Bei dem veranschaulichten
Ausführungsbeispiel
weist die Rasterscheibe 2 eine Telikreisauftellung von 26 Positionen auf, wie dies
durch die Zahlen 5 am Rande der Rasterscheibe angedeutet ist, und ist somit auf
26 Stellungen indexierbar. Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß
diese Teilung ohne weiteres erweitert oder beschränkt werden kann. Oberhalb der
Grundplatte 1 ist die Aufnahme einer Adapterplatte 6 veranschaulicht, die das Verbindungsstück
zu einer fallspezifischen Montagevorrichtung dargestellt, die in Fig. 2 beispielsweise
mit 7 bezeichnet ist. Die intavorrichtung wird fallspezifisch in Form und Größe
beliebig gewählt. Die Adapterplatte 6 wird über drei Zentrlerungsstifte 9 mit vier
Abstandhaltern 9 zentriert auf die Grundplatte 1 auf.gesetzt.
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Sowohl die Grundplatte 1 als auch die Adapterplatte 6 eisen deckungsgleich
in Abstimmung auf die Rasterscheibe 2 Bohrungen 10 bzw, 11 in der gleichen Teilkreisteilung
auf. Diese Bohrungen 10 bzw, 11 dienen zur Aufnahme von allgemein mit 12 bezeichneten
Glasfaserstäben, welche in Endkappen 13 aufgenommen sind. Bei dem veranschaulichten
Ausführungsbeispiel dient jede Bohrung 10 bzw.
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11 sowohl in der Adapterplatte 6 als auch in der Grundplatte l zu
Aufnahme von Je zwei Endkappen 13, die um 90° versetzt gelagert werden. Diese Art
der Anordnung ist besonders vorteilhaft, damit keine Schattenbildungen auftreten.
An der Rasterscheibe 2 ist ferner eine Lichttube 14 befestigt, welche eine gebündelten
Lichtkegel durch die deckungsgleichen Bohrungen 10 und 11 von Adapterplatte 6 und
Grundplatte 1 leitet. Die Glasfaserstäbe 13, die an der Grundplatte 1 befestigt
sind, führen zu den Entnahmeorten 15, 16,wobei beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel
zwei derartige Entnahmeorte für die Simultanarbeit mlich sind.
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Die Glasfaserstäbe 13, die an der Adapterplatte 6 befestigt sind,
führen zu Montagepositionsplätzen 17, 18 an der failspezifischen Montagevorrichtung
7.
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Die Ründelanschlüss 19, 20 für die Glasfaserstbe 12 an der Grundplatte
1 ermMFlichen den Übergang der Glasfaserstäbe 12 in flexible Schlauchf<ihrungen,
die zu den Entnahmepositionen bzw.
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den Montagepositicnen führen, und dort wieder in Einzelstränge aufgeteilt
werden. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß sämtliche lösbaren Verbindungen
vorzugsweise mit Imbus-Schrauben ausgeführt sind und sämtliche starren Verbindungen
entweder mit Spezialkleber geklebt oder hartgelötet sind.
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Die allgemein mit 3 bezeichnete Beleuchtungseinheit nimmt bei dem
in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel eine vorzugsweise mit
12-V-Gleichstrom betriebene Halogenlampe 21 auf, die in einem Sockel 22 gelagert
ist. Der Sockel 22 enthält gleichzeitig die notwendigen Sicherungen. Ferner sind
die üblichen Zlemmleisten und Verdrahtungen in der Beleuchtungseinheit 3 zusammengefaßt,
die insgesamt in einem Tragbehälter 23 untergebracht ist. Bei der in den Fig. 1
und 2 veranschaulichten Ausführungsform enthält der Tragbehälter 23 zusätzlich noch
einen Transformator von 220 V auf 12 V, wobei die Stromzufuhr durch eine nicht dargestellte
Leitung durch das Innere der Achse 4 durch einen Stromzuführungskanal 25 erfolgt.
Das Stromzuführungskabel wird an Schleifringe 26 angeschlossen, wobei hinsichtlich
der Einzelheiten der Stromabnahme auf Fig. 3 verwiesen wird, in der jedoch eine
Aus führungs form mit elektromotorischem Antrieb dargestellt ist. Damit die entstehenden
Zugkräfte auf das Stromzufilhrungskabel aufgefangen werden, ist am Unterende der
Achse 4 eine PG-Verschraubung 27 vorgesehen.
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tqie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die aus Rasterscheibe
2 und Beleuchtungseinheit 3 bestehende Einheit gegenüber der aus Grundplatte 1,
Adapterplatte 6 und Montagevorrichtung 7 bestehenden Einheit drehbar ausgebildet,
indem die Rasterscheibe 2 in Lagern 28 an der Achse 4 gelagert ist und ein weiteres
Lager 29 unterhalb des Tragbehälters 23 ebenfalls an der Achse 4 vorgesehen ist.
Das unterhalb der Rasterscheibe 2 liegende Lager 28 ist durch eine Scheibe 30 und
eine auf die Achse 4 aufgeschraubte
Mutter 31 gehalten.
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Ferner sind in Fig. 2 noch Distanzbüchsen 32 zwischen Montagevorrichtung
7 und Adapterplatte 6 veranschaulicht, welche den für die störungsfreie Führung
der Glasfaserstäbe 13 zwischen diesen Bauteilen erforderlichen Abstand herstellen.
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Bei der insbesondere in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform mit
mechanisch-manueller Steuerung trägt die Grundplatte l die mechanische Steuerung,
wobei eine mit 33 bezeichnete mechanische Rastereinrichtung vorgesehen ist, die
auf einem Haltewinkel 34 angeordnet ist. Die Rastersperre 33 rastet in den im Außenumfang
der Rasterplatte 2 vorgesehenen Rasterungen 35 ein. Zum Indexieren der Rasterplatte
2 ist noch ein Bedienungsknopf 36 von der Grundplatte 1 getragen, vorgesehen, mittels
dessen die Rasterplatte weitergeschaltet wird. Mit 38 ist ferner noch eine Positionsanzeige
bezeichnet, welche die momentane Stellung der Raster platte 2 kennzeichnet.
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Die gesamte manuelle Steuerung ist durch lösbare Schraubverbindung
als komplette Einheit mit der Grundplatte 1 verschraubbar, wozu die Befestigungslöcher
39 dienen.
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Die Einzelheit III aus Fig. 2 gemäß der Darstellung in Fig. 3 zeigt
neben den konstruktiven Merkmalen der Stromzuführung zu der Halogenlampe 21 noch
die konstruktiven Einzelheiten für einen elektromotorischen Antrieb gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Zum Zwecke des elektromotorischen Antriebes zum Indexieren der Rasterscheibe
nebst Lichtquelle ist bei der Ausfilhrungsform gemäß Fig. 3 ein mit dem Boden 40
des Tragbehälters 23 verbundener Zahnkranz 41 vorgesehen. Der Zahnkranz -4t ist
entweder über die äußere Lagerschale des Lagers 29 starr mit dem Boden 40 verbunden,
oder ist direkt an den Boden 40 des Tragbehälters 23 angeschraubt und nimmt dann
das Lager 29 innen auf. Auf jeden Fall
ist der Zahnkranz 41 gemeinsam
mit dem Tragbehälter 23 und der Rasterscheibe 2 gegenüber der Achse 4 drehbar.
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In das Gewinde 27 für PG-Verschraubung bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 ist ein Adapterstück 42 eingeschraubt, welches an seinem Unterende für die
Kabelzuführung 25 ebenfalls ein Gewinde 43 für PG-Verschraubung aufweist. An seinem
Oberende trägt das Adapterstück 42 eine Halteplatte 44 zur Halterung eines seitlich
von der Achse 4 angeordneten Motors 45. Der Motor 45 ist bei der bevorzugten Ausführungsform
ein mit einer Spannung von 12 V betriebener Gleichstrommotor, so daß die Halogenlampe
21 und der Motor 45 von einem gemeinsamen Transformator gespeist werden, der bei
dieser Ausführungsform dann außerhalb des Tragbehälters 23 im. Steuerungsteil angeordnet
ist. Der Motor 45 trägt auf seiner Welle 46 oben ein Ritzel 47, welches in den Zahnkranz
41 eingreift und somit die Beleuchtungseinheit nebst Rasterscheibe drehen kann.
Es ist offensichtlich, daß es mit einfachsten Mitteln möglich ist, die Ausführungsform
gemäß den Fig. 1 und 2 in die motorisch angetriebene Ausführungsform. gemäß Fig.
3 umzuresten, da der gesamte motorische Antrieb von dem Adapterstück 42 getragen
ist und lediglich der Zahnkranz 41 auf der Unterseite des Tragbehälters 23 beispielsweise
durch Anschrauben zu befestixen ist, Die in Fig. 3 ebenfalls dargestellten Einzelheiten
der Stromzurilhrung beider Ausführungsformen besteht im wesentlichen aus über Isolierringe
4R, die mittels Schrauben 49}9er Achse 4 befestigt sind, an der Achse festgehaltenen
Schleifringen 50, welche über Schrauben 51 an den Isolierringen 5 befestigt sind.
Auf den Schleifringen 50 stehen Kohlen 52 oder Bürsten in gleitendem Ein trifft
welche in üblichen KohletrCgern 53 aufgenommen sind. Die Kohleträger 53 sind in
einer Halteplatte 54 für die Stromabnehmer angeordnet, welche den richtigen Abstand
und Druck zu den Schleift ringen 50 sichert. Mit 55 ist ferner eine an der Achse
4 angeordnete Erdungsschraube bezeichnet. Für die Stromversorgung der Lichtquelle
wird das Stromzuführungskabeldurch das Adapterstück
42 nach oben
in die Achse 4 durch eine Kabeldurchführung 56 aus der Achse 4 herausgeleitet und
an Steckkontakte 58 an den Schleifringen 50 angeschlossen, bei denen es sich zweckdienlich
um ASIP-Steckfahnen handelt. Eine weitere Kabeldurchfhrung 57 ist in der Halteplatte
5 4 vorgesehen.
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In Fig. 4 sind in schematischer Darstellung in der Draufsicht Einzelheiten
der Steuerung für die Ausführungsform gemäß Fig. 3 veranschaulicht, Der motorische
Antrieb dieser Ausführungsform bedingt eine Fernbedienung, welche sinnvoll zugeordnet
werden kann. Das Antriebsritzel 47 des Motors 45, welches dem Übersetzungsverhältnis
des Antriebes angepaßt ist, übertrt über eine mechanische Welle 59 die von einem
weiteren Zahnrad 60 abgeleitete Drehbewegung an ein mechanisches Zählwerk 61 oder
Tachc, 1 welches die jeweils angefahrene Position anzeigt. Bei dem in wig.
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4 veranschaulichten Beispiel ist gerade die Position 20 angefahren,
welche der Rasterung 35 am Außenumfang der Rasterscheibe 2 entspricht. Das mechanische
Zählwerk 61 ist in einem Steuerung kasten 52 angeordnet, welches außer einer Kontrolleuchte
63 die üblichen dargestellten Bedienungsknöpfe enthält. In dem Steuerungskasten
62 ist ferner der Transformator 24 (nicht dargestelltQ enthalten, so daß die Stromzufuhr
64 den üblichen Wechselstrom zuführt. Von dem Steuerungskasten 62 führt die 12-V-Leitung
65 zum Antrieb, während die 12-V-Leitung 66 zur Beleuchtung führt.
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Ein mechanisch ansprechender Impulsgeber 67 sorgt für die Übertragung
der elektrischen Impulse aus dem Steuerungskasten 62 und entspricht der Sperre 33
der Ausführungsform gemäß Fig. 1, indem die Rasterscheibe 2 an der richtigen Stellung
gesperrt wird. Aus Fig. 4 ist ferner ersichtlich, daß der motorische Antrieb vorzugs
weise zwei Drehrichtungen aufweist, so daß beispielsweise der Aufwärtstaster für
einen Rechtslauf und der Abwärtstaster für einen Linkslauf der Rasterscheibe 2 betätigbar
ist und die e:ewiinschten Positionen auf krzestem Wege angefahren werden können.
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Eine weitere und besonders bevorzugte Ausgestaltung, nach der Erfindung
ist in Fig. 5 veranschaulicht, welche eine elektronische Steuerung enthält. ei der
elektronischen Steuerung kann es sich um einen geringfflgig modifizierten Taschenrechner
handeln, der aus Kostengrilnden bevorzugt ist. Der elektronische Teil ist, wie in
Fig. 5 angedeutet, über einen Adapterstecker (nicht dargestellt) dem Steuerungskasten
62 oder Fernbedienungspult zugeordnet. Bei dieser Ausfiihrungsform ist eine Programmierung
unregelmäßiger Positionsfolgen möglich. Zur Programmierung von Montagefolgen weist
die elektronische Steuerung 69 eine Digitaltastatur 70 auf. Ferner sind zwei Digitalanzeigen
71 vorgesehen, welche anzeigen, welche Station gerade angefahren ist und welche
'4ontageFolge gerade stattfindet. Ein Hauptschalter (Ein-Aus) gibt die 'löglichkeit,
auf die elektromechanische Steuerung gemäß Fig.4 umzuschalten. Die Taste M ist zum
Speichern vorgesehen und die C- bzw. CE-Tasten sind für Laschen total bzw. Löschen
einzelner Schritte vorgesehen. Die Rbl-Taste 72 ermöglicht schrittweise das gespeicherte
Montageprogramm abzurufen und die R-Taste 73 ermöglicht individuell Korrekturen
und damit Einzelstationen einzugeben. Ebenso ist es möglich, einen frei programmierbaren
elektronischen Teil zu verwenden, in welchen die Montagefolgen optimierend vorgegeben
sind und durch Abruf dann entsprechende Stellungen der Rasterplatte 2 angefahren
werden.
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In Fig, 6 ist ein Ausfilhrungs- und Anwendungsbeispiel nach der Erfindung
in den drei bisher aufgezeigten Alternativen veranschaulicht. Bei dem in Fig. 6
gezeigten Arbeitsplatz handelt es sich beispielhaft um das Legen, Prüfen und Ründeln
von Kabelbäumen für die Serienfertigung. Derartige Kabelbäume werden in einer notwendigen
Zwangsfolre gelegt, geprüft und gebündelt, die seitens der Arbeitswissenschaften
sinnvoll erscheint. Die vorgefertigten Einzelleltungen 74 mit den dazugehcrigen
Anschlilssen an ihren Enden sind in entsprechenden Vorräten sortiert in oxen 75
enthalten, welche Teil der Werkbank 76 bilden. Jede der Boxen eist Leuchtpunkte
oder Ausgänge 77 auf, welche entweder durch
die eingebauten Glasfaserstabenden
oder durch zusätzliche Linsen oder dergleichen gebildet sind. Der dargestellte Montageplatz
enthält ferner die allgemein mit 78 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung, welche
entweder mit Handantrieb 36, motorischem Antrieb 62 oder elektronischer Steuerung
69 ausgestattet sein kann.
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In der fallspezifisch ausgebildeten Montageplatte 7, die im. vorliegenden
Falle als Kabelbaum-Legevorrlchtung ausgebildet ist, sind ebenfalls die Enden der
Glasfaserstäbe 12 installiert, derart|, daß optische Signale in der Ebene der Montageplatte
übertragen werden können. Bei dem dargestellten Beispiel werden bei Handantrieb
die vorgefertigten Einzelleitungen 74 in die dafilr vorgesehenen Buxen 75 nach dem
Arbeitsfortschritt mit Positionierungslisten (Stücklistenpositionen) abgelegt. Jetzt
gilt es, nach arbeitswissenschaftlich sinnvollen Methoden die Einzelleitungen in
Kabelbäumen zusammenzufügen. Gemäß der Stücklistenposition kann mit der mechanischen,
manuellen indexierenden rinrichtung nur nach Vorschub gelegt werden, obwohl die
Arbeitswissenschaft vielleicht eine andere Reihenfolge als sinnvoll erachten wllrde.
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Beim dargestellten Beispiel ist der indexierende Vorschub, wie durch
die Positionsanzeige 38 gezeigt, auf die Stellung 11211 geschaltet. Hierbei leuchtet
in der der "2" entsprechenden Entnahmeposition der Ausgang 15 auf. Zur gleichen
Zeit leuchten die Ausgänge 17, 18 in der Montagenlatte auf, welche als Kontaktpunkte
Anfang und Ende des aus Position "2" entnommenen Kabels bei der Einfügung in den
Kabelbaum darstellen. Das Kabel wird dann der Box 2 entnommen und gemäß der aufleuchtenden
Kennzeichnung zwischen 17 und 1S verlegt. So erfolgt die Verlegung sSimtlicher der
einzuSügenden Kabel Position ftr Position, wie dies durcH die in der Adapterplatte
vorgesehenen FingEn.ze der Glasfaserstähe vorgeschrieben wird. Bei Nicht-Aufleuchten
einer Position muß entsprechend auf die nächste Position weitergeschaltet werden.
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Nach Verlegung sämtlicher Kabel, die durch den indexierenden Vorschub
kenntlich gemacht wurden, bietet die vorliegende Erfindung tnoch den zusätzlichen
Vorteil, daß gleich am Montageort die Prüfung auf elektrischen Durchgang erfolgen
kann. Hierzu ist bei
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
die Prüfleiste 80 vorgesehen, Treten Kontakt fehler auf, so werden auf der Prüfleiste
Fehlerstecker zersetzt, wobei die Prfleiste 80 entsprechend den Positionen der Vorrichtung
7R gekennzeichnet ist. Nach der kompletten Prüfung ist die Fehlerfolge bekannt.
Zum Prüfen auf Fehler wird lediglich mittels nicht dargestellter Einrichtungen eine
elektrische Schaltung hergestellt, mittels derer gleichzeitig mit dem Aufleuchten
zusammengehöriger Positionen eine PrTlfung auf elektrischen Durchgan¢, erfolgt.
Um den Fehler anzuwählen, muß mit der mechanischen Steuerung Raster für Raster abefahren
werden, bis die entsprechende Anzeire auf der Skala erscheint, wobei gleichzeitig
die entsprechenden Ausgänge 79 aufleuchten. Folglich kann gleich bereits zu diesem
Zeitpunkt der Herstellung dann wiederum aus dem gleichzeitig aufleuchtenden Entnahmeplatz
Ersatz entnommen und die fehlerhafte Leitung ausgetauscht werden. Nach dem Austausch
ist dann das Bündeln des Kabelbaumes möglich, der somit einschließlich Qualitätsprüfung
bereits fertig ist.
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Rei elektromechanischer ettiun der Vorrichtung 7, wie sie oben beschrieben
wird, ist die sequentielle Montagefolge gemäß Vorrichtung und Position nach Stückliste
ebenfalls erforderlich.
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Die Fehlersuche erfolgt hier nach mechanischer Anzeigte auf dem Tachometer
schneller, weil bei der Fehlersuche sämtliche Raster-Positionen durch Dauerdruck
durchfahren werden können.
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Bei Verwendung der elektronischen Steuerung 69 kann eine, gemäß den
arbeitswissenschaftlichen Methoden sinnvolle Folge, d.h.
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Arbeitsablauffolge programmiert werden, die Station nach Station gemäß
Programm bestimmt, woraus sich schnellere Montage folgen ergeben. lTach Qualitätsprüfung
und einer entsprechenden Fehlerlokalisierung kann dann per Dialogeingabe mit Einzelblockeinlesung
die gewünschte Position angefahren werden. Der Ablauf der montage ist hierbei schneller,
rationeller und fehlerfrei, wobei der sonstige Ablauf bis zur Fertigstellung des
kompletten Kabelbaumes oben beschriebener Arbeitsfolge entspricht.
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Aus obenstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß sich die vorliegende
Erfindung nicht auf das in den Zeichnungen dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern dem Fachmann viele Möglichkeiten der Abwandlung im Rahmen des
Grundgedankens vorliegender Erfindung gegeben sind, der darin gesehen wird, mittels
optischer Signale Montagefolgen bzw. Einzelteilentnahmefolgen vorzugeben. So können
beispielsweise auch die optischen Signale unter Verwendung von T1ikroprozessoren
oder dergleichen direkt auf elektronischem Wege dargestellt werden, was bereits
in naher Zukunft wegen der zu erwartenden Kostensenkungen auf diesem Gebiet eine
sinnvolle Möglichkeit erscheint. Eine weitere Möglichkeit der Erzeugung der optischen
Signale wäre die Verwendung eines mit entsprechenden Leuchtpunkten kodierten Filmes,
der in Einzelhildschaltung von rsontageDosition zu sIontageposition über eine Lichtquelle
weiteraeschaltet wird, wobei die Weiterleitung dieser Signale ebenfalls über die
oben beschriebenen Glasfaserstnhe oder -Bündel erfolgen könnte.
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Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen
erkennbaren technischen EInzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.