DE3341294A1

DE3341294A1 - Fertigungseinrichtung mit einem primaerwerkzeug und einem nacharbeitswerkzeug

Info

Publication number: DE3341294A1
Application number: DE19833341294
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing.(grad.) 3180 Wolfsburg Lorenz; Henning 3181 Parsau Otte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-11-15
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3341294C2

Description

Fertigungseinrichtung mit einem Primär-
werkzeug und einem Nacharbeitswerkzeug Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich mit einem automatischen Schrauber zum Einsetzen und Anziehen einer Schraube an einem Werkstück (Produkt), so kann das Ergebnis des Schraubvorgangs beispiels-.
weise hinsichtlich eines vorgegebenen Anziehdrehmoments, eines Drehwinkels oder aber ganz einfach deshalb fehlerhaft sein, weil aus irgendwelchen Gründen die Schraube nicht gefaßt hat bzw. überhaupt keine Schraube zugeführt wurde. Das nachgeordnete Nacharbeitswerkzeug, also in diesem Anwendungsfall ein manuell von einem Werker betätigbarer Schraubenschlüssel, dient nun dazu, diesen Mangel zu beheben, so daß am Ausgang dieser gleichsam zweiteiligen Fertigungseinrichtung schließlich ein einwandfrei bearbeitetes Produkt vorliegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungseinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Vorhandensein von in dieser Fertigungseinrichtung aufgetretenen Fertigungsmängeln am Ausgang der Fertigungseinrichtung zumindest signalisiert wird, insbesondere aber sichergestellt ist, daß derartige Fertigungsmängel, sofern sie in dem Bereich des Primärwerkzeugs aufgetreten sind, mittels des Nacharbeitswerkzeugs beseitigt worden sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die definierte Aufgabe mit handelsüblichen Mitteln gelöst wird. So kann die Kontrollvorrichtung am Primärwerkzeug an sich bekannte Meßeinrichtungen für Drehwinkel und Drehmoment enthalten, während der Datenempfänger zum Abgreifen der Kontrolldaten berührungslos nach optischen oder magnetischen Prinzipien arbeiten kann. Da auch Speicher und Programmiereinrichtungen für Fertigungseinrichtungen in einer Vielzahl von Ausführungen zum Stand der Technik gehören und demgemäß dem Fachmann ohne weiteres zur Verfügung stehen, wird auf eine ins einzelne gehende Darstellung im Rahmen dieser Beschreibung verzichtet.
Wesentlich für die Erfindung ist also, daß in einen mit dem Produkt verbundenen, beispielsweise an einem dieses bewegenden Wagen angebrachten Speicher Daten eingespeichert werden, die Auskunft geben über die Qualität des von dem Primärwerkzeug ausgeführten Montage- oder Bearbeitungsvorgangs, also eine Aussage darüber beinhalten, ob das Ergebnis dieses Vorgangs in Ordnung oder nicht in Ordnung ist, im letzteren Fall in welcher Hinsicht Fehler vorliegen; außerdem wird man in diesen Speicher auch Informationen über das jeweilige Primärwerkzeug, d.h. seine Nummer, und gegebenenfalls auch über das jeweilige Produkt eingeben.
Am Ort des Nacharbeitswerkzeugs werden diese Daten mittels eines Datenempfängers, der an dieser Stelle in Informationsaustausch mit dem Speicher tritt, abgegriffen und in der einfachsten Ausführungsform der Erfindung in geeigneter Weise für den dort arbeitenden Werker zur Anzeige gebracht. Damit ist der Werker über das Vorliegen eines Fehlers sowie die Art des Fehlers informiert und kann gezielt nacharbeiten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gelangen diese Daten in ein Steuergerät des Nacharbeitswerkzeugs, das dieses für den jeweils erforderlichen Nacharbeitsvorgang vorprogrammiert oder einrichtet. In diesem Falle braucht sich also der Werker nicht um die Art des Fehlers zu kümmern.
In jedem Falle ist auch in dem Nacharbeitswerkzeug eine als weitere Kontrollvorrichtung bezeichnete Vorrichtung vorgesehen, die entsprechend der Kontrollvorrichtung des Primärwerkzeugs aufgebaut sein kann, feststellt, ob das Produkt nach Verlassen des Nacharbeitswerkzeugs in Ordnung ist oder nicht, und entsprechende Kontrollsignale in den das Produkt begleitenden Speicher eingibt. Dieser demgemäß das Produkt auch bei bzw. nach Verlassen der Fertigungseinrichtung begleitende Speicher enthält daher zwangsläufig stets eine Aussage über die Qualität des in der gesamten Fertigungseinrichtung (stets bestehend aus Primärwerkzeug und Nacharbeitswerkzeug) ausgeführten Montage- oder Bearbeitungsvorgangs. Irgendwelche Zufälligkeiten im Bereich der Nachbearbeitung bleiben also nicht unerkannt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung für den Fall eines automatischen Schraubers als Primärwerkzeug erläutert.
Auf der Fertigungsstraße 1 laufen auf Montagewagen 2 und 3 Werkstücke oder Produkte 4 und 5, von denen sich eines im Bereich des als Primärwerkzeug dienenden automatischen Schraubers 6 und das andere im Bereich des als Nacharbeitswerkzeug dienenden Schraubenschlüssels 7 befindet. Die gezeichnete Fertigungseinrichtung soll dazu dienen, in jedes Produkt 4 und 5 eine Schraube 8 bzw. 9 einzusetzen und bis zum Erreichen eines vorgegebenen Anzugsdrehmoments anzuziehen.
Normalerweise übernimmt diese Aufgabe der von der Schraubersteuerung 10 her angesteuerte Schrauber 6, der mit seiner Aufnahme 11 den Kopf der Schraube 8 formschlüssig aufnimmt und der in seine Arbeitsstellung mittels des Manipulators 12 bewegt wird.
Das Nacharbeitswerkzeug 7 dient zur Beseitigung von fehlerhaften Verschraubungen, d.h. tritt dann nicht in Aktion, wenn der in der Fertigungseinrichtung vorzunehmende Schraubvorgang bereits vom Primärwerkzeug 6 ordnungsgemäß erledigt ist.
Damit nun mit Sicherheit ein etwa dort aufgetretener Fehler in der Verschraubung festgestellt wird, enthält der Primärschrauber 6 die bei 13 angedeutete Kontrollvorrichtung, die nach Beendigung des Schraubvorgangs des Schraubers 6 feststellt, ob der Schrauber eine Schraube eingeschraubt hat und ob die erforderliche Anzahl von Schraubendrehungen und das vorgegebene Anzugsdrehmoment erreicht sind.
Entsprechende Signale 14 gelangen über die Schraubersteuerung 10 als Kontrollsignale 15 zum Sender 16 für Kontrolidaten 17, die in dem am Wagen 2 befestigten Speicher 18 gespeichert werden und demgemäß das Produkt 4 auf seinem Weg zum Nacharbeitsbereich, in dem sich im Augenblick das Produkt 5 befindet, begleiten.
Betrachtet man nun die Verhältnisse im Bereich des Nacharbeitswerkzeugs 7, so findet sich dort der Empfänger 19 für die gespeicherten Kontrolidaten 20; der an dem Wagen 3 befestigte, dem Speicher. 18 entsprechende Speicher ist mit 21 bezeichnet. Die abgegriffenen Kontrolidaten gelangen zum Steuergerät 22 des Nacharbeitsschlüssels 7, das diesen so einrichtet, daß er, sobald er durch den Werker 23 in Arbeitsposition gebracht ist, die erforderlichen Nacharbeitsvorgänge erledigt.
Wiederum ist eine Kontrollvorrichtung 24 vorgesehen, die die nach Erledigung der Nacharbeit vorliegenden kennzeichnenden Daten der Verschraubung, also Drehmoment und Umdrehungszahl, als Kontrollsignale 25 einem Datensender 26 für Kontrolldaten 27 zuführt, die -gegebenenfalls nach Löschung der am ersten Sender 16 eingespeisten Kontrolldaten- im Speicher 21 festgehalten werden. Damit ist sichergestellt, daß nach Verlassen der beschriebenen Fertigungseinrichtung die am Werkzeug gespeicherten Kontrolldaten eine objektive Auskunft darüber geben, ob der in dieser Station zu erledigende Fertigungsvorgang ein ordnungsgemäßes Ergebnis geliefert hat oder nicht.
Im Fall eines Schraubenschlüssels als Nacharbeitswerkzeug können vorprogrammierbare Schlüssel nach Anpassung Einsatz finden, wie sie beispielsweise von der Firma SPS-Unbrako auf den Markt gebracht werden.
Selbstverständlich können die Sender und Speicher auch zur Erzeugung weiterer, die Produkte begleitender Daten, wie zur Identifizierung des Schraubers oder dergleichen, dienen.

Claims

PATENTANSPROCHE S Fertigungseinrichtung zur Ausführung zumindest eines Montage- oder Bearbeitungsvorgangs an einem Produkt, mit einem Primärwerkzeug, insbesondere einem automatischen Schrauber, und einem diesem in Fertigungsrichtung nachgeordneten Nacharbeitswerkzeug, insbesondere einem manuell betätigbaren Schraubenschlüssel, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärwerkzeug (6) mit einer Kontrolivorrichtung (13) für die Güte des von ihm ausgeführten Montage-oder Bearbeitungsvorgangs ausgerüstet und dem Produkt (4) ein Speicher (18) für die von der Kontrolivorrichtung (13) gelieferten Kontrolidaten (17) zugeordnet ist, daß ferner am Ort des Nacharbeitswerkzeugs (7) ein die Kontrolidaten (20) abgreifender Datenempfänger (19) vorgesehen ist, und daß das Nacharbeitswerkzeug (7) zur Erfassung der Güte des von ihm ausgeführten Nacharbeitsvorgangs mit einer weiteren Kontrollvorrichtung (24) ausgerüstet ist, deren Kontrolidaten (27) ebenfalls dem Speicher (21) zugeführt werden.
2. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nach arbeitswerkzeug (7) mit einem an den Datenempfänger (19) angeschlossenen Steuergerät (22) ausgerüstet ist, das das Nacharbeitswerkzeug (7) für den von der Kontrolivorrichtung (13) am Primärwerkzeug (6) festgestellten erforderlichen Nacharbeitsvorgang einrichtet.
3. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (18) an einer Verfahreinrichtung (2) für das Produkt (4) angeordnet ist.