DE3201839A1 - Method for the automatic commissioning of small parts for equipping subassemblies - Google Patents

Method for the automatic commissioning of small parts for equipping subassemblies

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Abstract

The invention relates to a method and a device for carrying out the same for the automatic commissioning and sorting of small parts, such as components and standard parts, for equipping subassemblies. The small parts (KT) are fed from the storerooms (LG) via the transport path (TW) to the distributing means (VE), which distribute the small parts to the commissioning devices (KE1 to KEN) with the aid of a reading device (LE) which can be controlled by the information processor (IV). Each of the commissioning devices (KE1 to KEN) contains the storage device (SE1 to SEN), in which the small parts (KT) are separated, and the respective feeders (GE) of the commissioning devices (KE1 to KEN) contain the paternoster rack (PR) (Fig. 2), in which the batch sets (LS) are vertically displaceable. The batch sets (LS) arranged in the upper region of the commissioning devices contain the removal boxes (EK) (Fig. 3), which are equipped with the appropriate small parts for the subassembly by means of the feeder (GE). Such methods and devices for carrying out the same are used for fabricating subassemblies comprising small parts. <IMAGE>

Description

Verfahren zur automatischen Kommissionierung von Klein-Procedure for the automatic picking of small

teilen zur Bestückung von Baugruppeneinrichtungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zur automatischen Kommissionierung und Sortierung von Kleinteilen, wie Bauelemente, Normteile, zur Bestückung von Baugruppeneinrichtungen.parts for equipping assembly devices The invention relates to a method and an apparatus for performing the same for automatic Picking and sorting of small parts, such as components, standard parts, for Assembly of assembly equipment.

Zur Bestückung von in Großserien aufgelegten Baugruppen einrichtungen mit Kleinteilen, wie Widerstände, Transistoren etc., ist es bekannt, die Kleinteile manuell sortenweise zusammenzustellen und je nach Art und Funktion der herzustellenden Baugruppeneinrichtung die Kleinteile an sogenannten Montagebändern zum Einbau bereitzustellen. Die Bereitstellung dieser Kleinteile erfolgt in der Regel in der Weise, daß entsprechend ausgestaltete Vorratsbehälter auf einem Montageband geführt sind und daß jedes der Vorratsbehälter eine ganz bestimmte Art von Kleinteil enthält. Das Montagepersonal kann nunmehr, beispielsweise durch eine als Fertigungsablaufvorschrift vorgegebene Information, den entsprechenden Einbau der Kleinteile innerhalb der Baugruppeneinrichtung durch gezielte Entnahme des jeweils gewünschten Kleinteiles aus den Vorratsbehältern vornehmen.For the assembly of assemblies in large series with small parts, like resistors, transistors etc., it is known the small parts to be assembled manually according to type and depending on the type and function of the products to be produced Assembly facility to provide the small parts on so-called assembly lines for installation. The provision of these small parts is usually done in such a way that accordingly designed storage containers are performed on an assembly line and that each of the Storage container contains a very specific type of small part. The assembly staff can now, for example, by a specified as a manufacturing process specification Information, the corresponding installation of the small parts within the assembly facility through targeted removal of the required small part from the storage containers make.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, sämtliche benötigten Kleinteile an den einzelnen Montageplätzen zu deponieren oder durch ein umlaufendes Transportband an die einzelnen Montageplätze heranzuführen. Beide Verfahrensweisen sind im Hinblick auf die Fertigung sicherheit anfällig, da das Fertigungspersonal die Auswahl des gerade einzubauenden Kleinteiles selbst vornehmen muß. Andererseits bedingt ein Montageplatz mit fest deponierten Kleinteilen einen entsprechend hohen Platzbedarf, der sich darüber hinaus je nach Art und Umfang der zu fertigenden Baugruppeneinrichtungen entsprechend verändern muß. Ein ähnliches Problem besteht auch bei den Montageplätzen mit umlaufenden Kleinteilen, bei denen zwar im allgemeinen der Platzbedarf geringer sein wird dafür aber die Zugriffzeit für die Entnahme der gerade benötigten Kleinteile größer sein wird. Es wäre natürlich auch denkbar, die Kleinteile manuell so vorzusortieren, daß die Suchzeit zum Auffinden des entsprechenden Kleinteiles auf ein Minimum begrenzt werden kann. Dies bedingt jedoch einen erheblichen Aufwand an Sortierzeit, da die Bereitstellung und Abrufung der Kleinteile aus Lagerstätten erfolgt, wo diese Kleinteile nur unsortiert aufbewahrt werden können.In this context, it is known to have all the small parts required to be deposited at the individual assembly stations or by a circulating conveyor belt to lead to the individual assembly areas. Both approaches are in view on manufacturing security vulnerable because of the production staff must make the selection of the small part to be installed yourself. on the other hand an assembly area with permanently deposited small parts requires a correspondingly high one Space requirement, which also depends on the type and scope of the assembly equipment to be manufactured must change accordingly. There is a similar problem with the assembly areas with surrounding small parts, which generally require less space however, there will be the access time for removing the small parts that are currently required will be bigger. It would of course also be conceivable to pre-sort the small parts manually so that that the search time to find the corresponding small part is limited to a minimum can be. However, this requires a considerable amount of sorting time, since the Provision and retrieval of small parts from storage facilities takes place where these small parts are can only be stored unsorted.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Verfahren zur Kommissionierung und Sortierung von Kleinteilen zur Bestückung derartiger Baugruppeneinrichtungen im Hinblick auf die obengenannten Nachteile zu verbessern und insbesondere weitestgehend unabhängig von den in Anzahl und Art mit unterschiedlichen Kleinteilen auszustattenden Baugruppeneinrichtungen zu vereinheitlichen.The object on which the invention is based is the method for order picking and sorting of small parts for equipping such assembly devices to improve in view of the above-mentioned disadvantages and in particular to the greatest possible extent regardless of the number and type of small parts to be equipped with different types To standardize assembly facilities.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der Merkmale 1.1 bis 1.5 erreicht. Als erfindungswesentlich ist anzusehen, daß mit dem Vorsehen des Fertigung programmes, bei dem die Kleinteile sortenweise und unsortiert von der Lagerstätte abgerufen werden können, die Kommissioniereinrichtungen unabhängig von der Art und dem Umfang der zu fertigenden Baugruppeneinrich tungen kontinuierlich mit den verschiedenen Kleinteilen versorgt werden und diese Kleinteile in den Entnahme~ kästen der Lossätze derart sortiert sind, daß die Kleinteile an Montageplätzen baugruppengerecht und in der Reihenfolge der Bestückung der jeweiligen Baugruppen einrichtungen entnehmbar sind. Am Montageplatz können also die Kleinteile ohne Suchzeit entsprechend der gewünschten Bestückungsreihenfolge aus den unmittelbar aufeinanderfolgenden Entnahmekästen herausgenommen und in die Baugruppeneinrichtungen eingebaut werden.According to the invention, this is achieved through the combination of features 1.1 to 1.5 achieved. It is to be regarded as essential to the invention that with the provision of the production program in which the small parts are sorted and unsorted from the storage facility can be called up, the picking devices regardless of the type and the scope of the assembly equipment to be manufactured continuously are supplied with the various small parts and these small parts in the removal ~ Boxes of the lot sets are sorted in such a way that the small parts are suitable for assembly groups at the assembly stations and in the order of assembly of the respective assemblies can be removed are. At the assembly site, the small parts can therefore be found without a search time according to the desired assembly sequence from the immediately successive removal boxes can be removed and installed in the assembly equipment.

Die Kommissioniereinrichtungen können gemäß dem Fertigungsprogramm unabhängig von der Art der Bestückung der Baugruppeneinrichtungen und auch unabhängig von der Anzahl der gleichartig auszustattenden Baugruppenein richtungen innerhalb eines oder mehrerer Lossätze ein beliebiges Fertigungsspektrum von Kleinteilen sortieren, die stets fertigungsgerecht den Montageplätzen zugeführt werden können.The picking devices can according to the production program regardless of the type of assembly of the assembly facilities and also independently of the number of similarly equiped Baustuppenein directions within sort any production spectrum of small parts with one or more batch records, which can always be fed to the assembly stations ready for production.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sieht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens die Merkmalskombinationen 2.1 bis 2.6 vor.According to an advantageous embodiment of the invention, the device provides feature combinations 2.1 to 2.6 to carry out the procedure.

Das Vorsehen der Paternosterregale innerhalb der Kommissioniereinrichtungen gestattet in besonders vorteilhafter Weise, daß die Kleinteile aus den Lagerstätten unsortiert, d. h. ungeordnet im Hinblick auf die Anzahl und die Art und Ausgestaltung der zu fertigenden Baugruppeneinrichtungen, entnommen werden können. Zur Vergleichmäßigung des Arbeitsablaufes und zur Verkürl zung der Zugriffzeit zur Entnahme der baugruppengemäß sortierten Lossätze mit den Entnahmekästen sind mehrere Kommissioniereinrichtungen vorgesehen, die die Kleinteile über die Verteileinrichtung zugeführt bekommen.The provision of paternoster shelves within the picking facilities allows in a particularly advantageous manner that the small parts from the storage facilities unsorted, d. H. disordered in terms of number and type and design of the assembly equipment to be manufactured. For equalization of the work process and to shorten the access time for removing the modules sorted lot records with the removal boxes are several picking devices provided, which get the small parts supplied via the distribution device.

Die Kleinteile gelangen, nachdem sie von der Verteileinrichtung mittels der dort vorhandenen Leseeinrichtung identifiziert sind, fertigungsgemäß verteilt in die einzelnen Speichereinrichtungen der Kommissioniereinrichtungen, werden dort vereinzelt und schließlich mittels der durch einen Öffnungsmagneten steuerbaren Gebereinrichtung gezielt in die entsprechenden Entnahme~ kästen der Lossätze abgelegt. Da die Gebereinrichtungen durch das Paternosterregal durch Verfahren der Lossätze praktisch Zugriff zu allen Lossätzen und damit zu jedem einzelnen Entnahmekasten haben, können die Kleinteile unsortiert, d. h. nicht nach den jeweiligen Baugruppen einrichtungen geordnet, eingegeben werden, um am Ende des fertigungsgesteuerten Sortiervorganges montagege recht in den Entnahmekästen der jeweiligen Lossätze vorzuliegen. Diese Verfahrensweise mindert den Arbeitsaufwand im Hinblick auf die Vorsortierung der Kleinteile ganz erheblich.The small parts arrive after they have been transferred from the distribution device by means of the reading device present there are identified, distributed according to production in the individual storage facilities of the picking facilities are there sporadically and finally by means of the controllable by an opening magnet Transmitter device is stored specifically in the corresponding extraction boxes for the lot records. Since the donor facilities through the paternoster shelf through procedure of the lot rates Practical access to all lot rates and thus to every single withdrawal box the small parts can be unsorted, i. H. not according to the respective assemblies facilities ordered, entered to end of production-controlled Sorting process assembly right to be present in the removal boxes of the respective lot records. This procedure reduces the workload with regard to the pre-sorting the small parts quite considerably.

Die Erfindung wird durch ein in vier Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Fig. 1 in schematischer Darstellung den kompletten Sortiert weg der Kleinteile zeigt und die Figuren 2 bis 4 Einzel~ heiten der Vorrichtung zur Kommissionierung der Kleinteile darstellen.The invention is illustrated by an embodiment shown in four figures explained in more detail, FIG. 1 showing the complete sorting in a schematic representation away from the small parts and FIGS. 2 to 4 show details of the device for picking the small parts.

Die Fig. 1 zeigt die Lagerstätte LG, aus der die Kleinteile KT - angedeutet durch die Richtungspfeile - über den Transportweg TW der Verteileinrichtung VE zugeführt werden. Die Verteileinrichtung VE und die einzelnen Kommissioniereinrichtungen KE1 bis KEN stehen mit der Informationsverarbeitungseinrichtung IV in Verbindung, die die Kleinteile KT entsprechend dem vorgegebenen Fertigungsprogramm so auf die einzelnen Kommissioniereinrichtungen KE1 bis KEN verteilt, daß ein gleichmäßiger Arbeitsablauf bei der Montage der Baugruppeneinrichtungen gewährleistet ist.Fig. 1 shows the deposit LG, from which the small parts KT - indicated by the directional arrows - supplied to the distribution device VE via the transport route TW will. The distribution device VE and the individual picking devices KE1 to KEN are in communication with the information processing device IV, the the small parts KT according to the specified Manufacturing program so distributed to the individual picking devices KE1 to KEN that a more even The workflow during the assembly of the assembly equipment is guaranteed.

Die Kleinteile KT werden mit Hilfe der innerhalb der Verteileinrichtung VE angeordneten Leseeinrichtung LE identifiziert und fertigungsprogrammgesteuert der jeweiligen Speichereinrichtung SE1 bis SEN der entsprechenden Kommissioniereinrichtung KE1 bis KEN zugeteilt.The small parts KT are with the help of the within the distribution device VE arranged reading device LE identified and controlled by the production program the respective storage device SE1 to SEN of the corresponding order picking device KE1 to KEN allocated.

Innerhalb der Speichereinrichtungen SE1 bis SEN werden die Kleinteile KT vereinzelt und über die nicht bezeichneten Förderwege den Gebereinrichtungen GE der jeweiligen Kommissioniereinrichtung KE1 bis KEN übergeben. Die Gebereinrichtung GE ist in zwei Ebenen, angedeutet durch die entsprechenden Pfeilrichtungen, verfahrbar, so daß die Kleinteile von der Gebereinrichtung GE, die durch die Informationsverarbeitungseinrichtung IV steuerbar ist, innerhalb der einzelnen Lossätze LS an beliebiger Stelle abgelegt werden können; Die Fig. 2 läßt Einzelheiten der Kommissioniereinrichtung KEI bis KEN erkennen und zeigt insbesondere die Anordnung des Paternosterregals PR. Das Paternosterregal PR ist so ausgestattet, daß mehrere Lossätze LS übereinander angeordnet und in der Höhenrichtung verfahrbar sind.The small parts KT sporadically and via the unspecified funding routes to the donor facilities GE transferred to the respective picking device KE1 to KEN. The donor device GE can be moved in two planes, indicated by the corresponding arrow directions, so that the small parts from the transmitter device GE, which by the information processing device IV is controllable, stored anywhere within the individual loss records LS can be; FIG. 2 shows details of the picking device KEI bis KEN recognize and show in particular the arrangement of the paternoster shelf PR. That Paternoster shelf PR is equipped in such a way that several batch sets LS are arranged one above the other and can be moved in the vertical direction.

Die jeweils im oberen Bereich der Kommissioniereinrichtung KE1 bis KEN befindlichen Lossätze LSo stehen mit der Gebereinrichtung in Verbindung und können mit den entsprechenden Kleinteilen bestückt werden.The each in the upper area of the picking device KE1 to Loss rates LSo located in KEN are connected to the donor facility and can be equipped with the corresponding small parts.

Die Fig. 3 zeigt den Lossatz LS mit den darin enthaltenen Entnahmekästen EK.Fig. 3 shows the lot set LS with the removal boxes contained therein EK.

Fig. 4 läßt Einzelheiten der Gebereinrichtung GE mit der Behältereinrichtung BE erkennen, die die zu sortierenden Kleinteile in beiden Koordinatenrichtungen X, Y an jeder beliebigen Stelle des Lossatzes LS und damit in jedem beliebigen Entnahmekasten ablegen kann. Die trichterförmige Behältereinrichtung BE wird durch einen nicht dargestellten Öffnungsmagneten gesteuert, so daß die Kleinteile gezielt in die entsprechend vorgesehenen Entnahmekästen gegeben werden können.Fig. 4 leaves details of the transmitter device GE with the container device BE recognize the small parts to be sorted in both coordinate directions X, Y at any point in the batch LS and thus in any removal box can drop. The funnel-shaped container device BE is not by a opening magnet shown controlled so that the small parts are targeted in the appropriate provided removal boxes can be given.

2 Patentansprüche 4 Figuren2 claims 4 figures

Claims (2)

Patentansprüche 1. Verfahren zur automatischen Kommissionierung und Sortierung von Kleinteilen, wie Bauelemente, Normteile, zur Bestückung von Baugruppeneinrichtungen, g e k e n n -z e i c h n ett d u r c h die Kombination folgender Merkmale: 1.1 die Kleinteile (KT) werden von einer Lagerstätte (LG) sortenweise unsortiert abgerufen und über einen Transportweg (TW) einer Verteileinrichtung (VE) zugeführt, 1.2 die Kleinteile (KT) werden von der Verteileinrich tung (VE) entsprechend einer durch ein Fertigungsprogramm vorgegebenen, eine vergleichmäßigende Ver arbeitung berücksichtigenden Sortieranweisung jeweils an eine der Anzahl von Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) entsprechende Zahl von Speicher einrichtungen (SE1 bis SEN) verteilt, 1.3 die Kleinteile (KT) werden von den Speichereinrichtungen (SE1 bis SEN) vereinzelt und den entsprechend zugeordneten Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) zugeführt, 1.4 die Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) sortieren die Kleinteile (KT) nach Maßgabe der zu fertigenden Baugruppeneinrichtungen in einer der Anzahl von verschiedenartigen Kleinteilen (KT) entsprechenden Zahl von in Lossätzen (LS) untergebrachten Entnahmekästen (EK, Fig. 3), 1.5 die Entnahmekästen (EK) werden derart sortiert bestückt, daß die Kleinteile (KT) der jeweiligen Baugruppeneinrichtungen in der Reihenfolge der Bestückung derselben entnehmbar sind.Claims 1. Method for automatic order picking and Sorting of small parts, such as components, standard parts, for the assembly of assembly equipment, g e k e n n -z e i c h n ett d u r c h the combination of the following features: 1.1 the Small parts (KT) are retrieved from a storage facility (LG) unsorted by type and fed via a transport path (TW) to a distribution device (VE), 1.2 the Small parts (KT) are processed by the distribution facility (VE) according to a a production program specified, taking into account a comparative processing Sorting instructions to one of the number of picking devices (KE1 to KEN) corresponding number of storage facilities (SE1 to SEN) distributed, 1.3 the small parts (KT) are separated by the storage devices (SE1 to SEN) and fed to the correspondingly assigned picking devices (KE1 to KEN), 1.4 the picking devices (KE1 to KEN) sort the small parts (KT) Provision of the assembly devices to be manufactured in one of the number of different types Small parts (KT) corresponding number of removal boxes housed in lot sets (LS) (EK, Fig. 3), 1.5 the removal boxes (EK) are sorted in such a way that the Small parts (KT) of the respective assembly equipment in the order of assembly the same can be found. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Kombination der Merkmale: 2.1 die Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) weisen je ein Paternosterregal (PR) mit mehreren übereinander angeordneten Lossätzen (LS) auf, 2.2 die Lossätze (LS) sind derart ausgebildet, daß die Entnahmekästen (EK) mit den Abmaßen eines ganzzahligen Teiles der Längen in den Koordinatenrichtungen (X, Y) angeordnet sind, 2.3 das Paternosterregal (PR) ist derart ausgestattet, daß im Bereich des jeweils oben befindlichen Lossatzes (LSo) über den Entnahmekästen (EK) eine in beiden Koordinatenrichtungen (X,Y) verfahrbare Gebereinrichtung (GE) angeordnet ist, 2.4 die Gebereinrichtung (GE) enthält eine trichterförmige, durch einen öffnungsmagneten steuerbare Behältereinrichtung (BE) zur Aufnahme der Kleinteile (KT), 2.5 die Verteileinrichtung (VE) weist eine mit einer Informationsverarbeitungseinrichtung (IV) korrespondierende Leseeinrichtung (LE) auf, die die Kleinteile (KT) entsprechend ihrem Identifiziercode an die entsprechenden Speichereinrichtungen (SE..) der jeweiligen Kommissioniereinrichtung (KE...) verteilt, 2.6 die Verteileinrichtung (VE) ist von der Informationsverarbeitungseinrichtung (IV) derart steuerbar, daß in den Entnahmekästen (EK) fortlaufend die jeweiligen Kleinteile (KT) in der Reihenfolge der Bestückung der Baugruppeneinrichtungen entnehm bar sind.2. Apparatus for performing the method according to claim 1, g e k e n n n z e i n e t d u r c h the combination of features: 2.1 the picking devices (KE1 to KEN) each have a paternoster shelf (PR) with several one above the other Loss sets (LS), 2.2 the Loss sets (LS) are designed in such a way that the removal boxes (EK) with the dimensions of an integral part of the lengths in the coordinate directions (X, Y) are arranged, 2.3 the paternoster shelf (PR) is equipped in such a way that in the area of the batch set at the top (LSo) above the removal boxes (EK) an encoder device (GE) that can be moved in both coordinate directions (X, Y) is arranged, 2.4 the transmitter device (GE) contains a funnel-shaped, through an opening magnet controllable container device (BE) for receiving the small parts (KT), 2.5 the distribution device (VE) has an information processing device (IV) corresponding reading device (LE), which the small parts (KT) accordingly their identification code to the corresponding storage devices (SE ..) of the respective Picking device (KE ...) distributed, 2.6 the distribution device (VE) is from the information processing device (IV) controllable in such a way that in the removal boxes (EK) consecutively the respective small parts (KT) in the order of the assembly the assembly facilities can be taken.
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