DE3543209A1

DE3543209A1 - Flexible production system

Info

Publication number: DE3543209A1
Application number: DE19853543209
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Ing Honrath
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1985-12-06
Publication date: 1987-06-11
Also published as: IT1198163B; IT8622452A0; JPS62152653A; IT8622452A1

Abstract

The present invention relates to a flexible production system for the production of different workpieces on a single production system by means of a plurality of different machine tools (4). For this purpose, the production system consists of at least one transport system (1), by means of which the various workpieces are supplied to the different machine tools (4), and the machine tools (4) are provided with feed units (5). The feed units (5) have devices (6) for recognizing the type of the various workpieces, which, according to the type of workpiece, cause the workpieces to be supplied from the transport system (1) to the machine tool (4). The feed units (5) are designed especially as industrial robots of high mobility. The production system according to the invention is capable of producing different workpieces completely automatically in a well differentiated manner and without manual actions. In many instances of use, a central control device (17) is employed for this. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fertigungs system zur flexiblen Fertigung von Werkstücken, das zu mindest aus mehreren Werkzeugmaschinen, einem die Werk zeugmaschinen verbindenden Transportsystem zum Transpor tieren der Werkstücke und einem Beschickungsgerät für jede Werkzeugmaschine zum Be- und Entladen der Werkzeugmaschine vom Transportsystem besteht, wobei das Beschickungsgerät Einrichtungen zum Aufspannen aufweist.The present invention relates to manufacturing system for flexible production of workpieces at least from several machine tools, one the factory transport system for transporting machine tools animals of the workpieces and a loading device for each Machine tool for loading and unloading the machine tool consists of the transport system, the loading device Has devices for clamping.

Ein derartiges gattungsgemäßes Fertigungssystem ist aus der DE-OS 31 01 659 bekannt. Das Fertigungssystem besteht aus mehreren Werkzeugmaschinen, die mehr oder weniger willkürlich zueinander angeordnet sind. Ein gemeinsames Transportsystem in Form von Wagen transportiert die Werk stücke von einer Aufspannstation zu den verschiedenen Werkzeugmaschinen. In der Aufspannstation werden die Werk stücke auf Paletten aufgespannt, die wiederum auf die Wagen des Transportsystems aufgesetzt sind. Über Werk stückzuführgeräte werden die Paletten von den Wagen in die einzelnen Werkzeugmaschinen eingeführt, wobei spindel förmige Einrichtungen in die Paletten eingreifen. Diese die Werkstücke zuführende Einrichtungen sind als eine Art Beschickungsgeräte für die Werkzeugmaschine ausgebildet. Bei dem gattungsbildenden Fertigungssystem hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß die Paletten zum genauen Eingriff in die Werkzeugmaschinen sehr präzise hergestellt sein müssen. Auch ist unbedingt eine Aufspannstation not wendig, bei der die Paletten von Hand bestückt werden. Insgesamt ist daher der kostenmäßige Aufwand eines solchen Fertigungssystems sowohl bei der Anschaffung als auch während des Betriebes relativ hoch. Zudem sind die hoch präzisen Paletten, die für den eigentlichen Fertigungs vorgang überhaupt nicht benötigt werden, sondern lediglich Fertigungshilfsmittel darstellen, bei einem Wechsel der zu bearbeitenden Werkstücke nicht unbedingt weiter ver wendbar. Derartige Palettensysteme erhöhen somit den Aufwand sowohl in der Logistik als auch bei der Anschaf fung.Such a generic manufacturing system is out DE-OS 31 01 659 known. The manufacturing system exists from several machine tools that more or less are arbitrarily arranged to each other. A common one Transport system in the form of wagons transports the plant pieces from one clamping station to the various Machine tools. In the clamping station are the factory pieces clamped on pallets, which in turn are on the Carriage of the transport system are placed. About factory piece feeders move the pallets from the trolleys into the individual machine tools introduced, with spindle intervene in the pallets. These the workpiece feeding devices are as a kind Feeders designed for the machine tool. In the generic manufacturing system, it has proven to be disadvantageously pointed out that the pallets to the exact Intervention in the machine tools manufactured very precisely have to be. A clamping station is also absolutely necessary agile, where the pallets are loaded by hand. Overall, therefore, the cost of such is Manufacturing system both in the purchase as well relatively high during operation. They are also high precise pallets for the actual manufacturing process are not needed at all, just Represent production aids when changing to processing workpieces not necessarily further reversible. Such pallet systems thus increase the Effort both in logistics and in purchasing fung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fertigungssystem zu schaffen, das den Gesamtaufwand des Fertigungssystems vermindert.The present invention is based on the object To create manufacturing system that the total effort of Manufacturing system reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Das Fertigungssystem verfügt über Einrichtungen zum Er kennen der Art der auf dem Transportsystem transportierten Werkstücke. Die Werkstücke werden dabei erfindungsgemäß ohne Paletten auf einem beliebig ausgebildeten Transport system in willkürlicher Reihenfolge transportiert und von den Einrichtungen zum Erfassen der Art der Werkstücke er kannt. Das Fertigungssystem ist für die Fertigung unter schiedlicher Werkstücke in vollständig beliebiger Reihen folge ausgelegt. Es muß in dem gesamten Fertigungssystem zumindest eine Einrichtung zum Erfassen der Art der Werk stücke vorgesehen sein, es können jedoch auch mehrere solche Einrichtungen in das Fertigungssystem integriert sein. Die Werkzeugmaschinen sind alle mit Beschickungs geräten versehen, die infolge der speziellen Art der Werk stücke die Werkstücke von dem Transportsystem aufgreifen und auf der Werkzeugmaschine aufspannen, welche die Bear beitung des Werkstückes entsprechend der speziellen Art des Werkstückes vornimmt. Durch dieses Erfassungssystem ist es durchaus möglich, daß einige Werkstücke einigen Werkzeugmaschinen des Fertigungssystems zugeführt werden und andere Werkstücke, die auf dem gleichen Transport system befördert werden, wiederum anderen Werkzeug maschinen des Fertigungssystems.The manufacturing system has facilities for Er know the type of goods transported on the transport system Workpieces. The workpieces are inventively without pallets on any type of transport system transported in arbitrary order and by the devices for detecting the type of workpieces knows. The manufacturing system is for manufacturing below different workpieces in completely arbitrary rows follow interpreted. It must be in the entire manufacturing system at least one device for detecting the type of work pieces may be provided, but it can also be several such facilities integrated into the manufacturing system be. The machine tools are all loaded equipment provided due to the special nature of the work pick up the workpieces from the transport system and clamp on the machine tool that the Bear processing of the workpiece according to the special type of the workpiece. Through this detection system it is quite possible that some workpieces will agree Machine tools of the manufacturing system are fed and other workpieces on the same transport system are promoted, yet another tool machines of the manufacturing system.

Die Beschickungsgeräte beschicken die Werkzeugmaschinen mit Werkstücken und spannen diese gleichzeitig auf die Werkzeugmaschine auf. Dazu sind die Beschickungsgeräte flexibel in ihrer Beweglichkeit ausgebildet. Präzise Paletten zum Transport und zur Aufspannung der Werkstücke auf den Werkzeugmaschinen, können somit in vorteilhafter Weise entfallen, was eine erhebliche Kostenreduzierung be deutet. Die Beschickungsgeräte entnehmen die in irgend einer Form auf dem Transportsystem transportierten Werk stücke dem Transportsystem durch greiferähnlich ausgebil dete Handhabungseinrichtungen und führen die Werkstücke der Werkzeugmaschinen direkt zu. Die Werkzeugmaschinen mit den Beschickungsgeräten müssen durch die Beweglichkeit der Beschickungsgeräte erfindungsgemäß nicht in einer genau bestimmten Position zum Transportsystem aufgestellt werden, sondern brauchen lediglich so angeordnet sein, daß das Transportsystem in Reichweite der Beschickungsgeräte liegt. Zudem muß während des Betriebs eines Fertigungs systems mit Paletten eine zusätzliche Aufspannstation unterhalten werden, bei der Werkstücke auf die Paletten aufgespannt werden. Die gesamte Aufspannstation kann bei dem erfindungsgemäßen Fertigungssystem in vorteilhafter Weise vollständig entfallen. Der Aufwand eines erfindungs gemäßen Fertigungssystems wird somit sowohl bei der Auf stellung als auch während des Betriebs in vorteilhafter Weise gesenkt. Eine Änderung der Serie bei einer Serien fertigung beeinflußt somit nicht das Fertigungssystem als solches, sondern höchstens einzelne speziell ausgebildete Werkzeugmaschinen, sowie das Fertigungsprogramm zur Steue rung des Fertigungsablaufs. Durch die volle Flexibilität im Fertigungsablauf sinkt der logistische Aufwand eines erfindungsgemäßen Fertigungssystems erheblich. Umstel lungen in der Fertigung können leicht in das Fertigungs system integriert werden. Es ist erfindungsgemäß vorteil haft möglich durch ein einziges Fertigungssystem gleich zeitig verschiedene Serienbauteile oder Serien in belie biger Reihenfolge frei steuerbar zu fertigen.The loading devices feed the machine tools with workpieces and clamp them onto the Machine tool on. These are the loading devices flexibly trained in their mobility. Precise Pallets for transporting and clamping workpieces on machine tools, can thus be more advantageous Way omitted what be a significant cost reduction points. The loading devices take the in some a mold transported on the transport system pieces of the transport system by gripper-like training dete handling devices and guide the workpieces the machine tools directly. The machine tools with the loading devices must be able to move Feeding devices according to the invention not in one exact certain position to the transport system are, but only need to be arranged so that the transport system within reach of the loading devices lies. In addition, during the operation of a manufacturing systems with pallets an additional clamping station be maintained when the workpieces on the pallets be spanned. The entire clamping station can be at the manufacturing system according to the invention in an advantageous manner Way completely eliminated. The effort of an invention modern manufacturing system is thus both in the on position as well as during operation in advantageous Way lowered. A change in the series for a series Manufacturing therefore does not affect the manufacturing system as such, but at most individual specially trained Machine tools, as well as the production program for tax tion of the production process. With full flexibility the logistical effort decreases in the production process Manufacturing system according to the invention significantly. Conversion Manufacturing lungs can easily get into manufacturing system can be integrated. It is advantageous according to the invention possible through a single manufacturing system different series components or series in belie biger sequence to manufacture freely controllable.

Nach der Bearbeitung der Werkstücke durch die Werkzeug maschinen entnimmt das Beschickungsgerät die Werkstücke und legt sie erneut auf dem Transportsystem ab. Das Trans portsystem transportiert die Werkstücke zu einer weiteren Werkzeugmaschine, welche die Bearbeitung des Werkstückes ggf. fortsetzt.After machining the workpieces by the tool machines, the loading device removes the workpieces and places them again on the transport system. The trans portsystem transports the workpieces to another Machine tool that is machining the workpiece possibly continues.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß jedes Beschickungsgerät jeder Werkzeugmaschine mit einer eigenen Einrichtung zum Erfassen der Art der auf dem Transportsystem transportierten Werkstücke versehen ist. In diesem Fall ist jede Werkzeugmaschine vollständig autark. Der Fertigungsprozeß kann durch einfaches Hinzu fügen bzw. Hinzustellen von mit Einrichtungen zum Erfassen der Art der Werkstücke versehene Beschickungsgeräten, die eine Werkzeugmaschine mit Werkstücken versorgen, beliebig erweitert werden. Das Beschickungsgerät entnimmt nach er folgter Erkennung der Werkstücke das richtige Werkstück von dem Transportsystem und legt es nach abgeschlossener Fertigung wieder auf dieses ab. Das gesamte Fertigungs system ist vollständig automatisch und hoch flexibel. Änderungen der zu fertigenden Werkstücke lassen sich leicht integrieren.In one embodiment of the invention, it is provided that that every loading device with every machine tool its own facility for recording the type of on the Transport system is provided for transported workpieces. In this case, each machine tool is complete self-sufficient. The manufacturing process can be done by simply adding add or add with facilities for capturing the type of workpieces provided, the supply a machine tool with workpieces, any be expanded. The loading device takes out after it the correct workpiece following the detection of the workpieces from the transport system and places it after completed Manufacturing back on this. The entire manufacturing system is completely automatic and highly flexible. You can change the workpieces to be manufactured easy to integrate.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das ge samte Fertigungssystem nur mit einer einzigen Einrichtung zum Erfassen der Art der Werkstücke am Anfang des Trans portsystems versehen. In diesem Fall wird der Fertigungs ablauf durch die Reihenfolge der auf dem Transportsystem transportierten Werkstücke bestimmt. Die Beschickungs geräte der einzelnen Werkzeugmaschinen sind vorteilhaft über eine Datenverbindung mit der Einrichtung zum Erfassen der Art der Werkstücke verbunden. Es können ohne größeren Eingriffe kaum Änderungen im Fertigungsablauf vorgenommen werden. Vorteilhaft ist jedoch der geringe Aufwand bei der Aufstellung des Fertigungssystems, da nur eine einzige Einrichtung zum Erfassen der Art der Werkstücke benötigt wird. Auch könnte sich ein großes Fertigungssystem aus mehreren einzelnen Fertigungssystemen dieser Art mit je weils nur einer Einrichtung zum Erfassen der Art der Werk stücke zusammensetzen. Das gesamte Fertigungssystem ist dann aus einer Vielzahl verschiedenen Einzelfertigungs systemen mit jeweils einem gesonderten Beschickungsgerät mit einer Einrichtung zur Erfassung der Art der Werkstücke versehen. Es lassen sich auf diese Weise sehr komplexe Fertigungssysteme zu einer ganzen Fabrik zusammensetzen, die vollautomatisch fertigt. In a further embodiment of the invention, the ge Entire manufacturing system with only one device for recording the type of workpieces at the start of the trans port systems. In this case, the manufacturing sequence through the order of on the transport system transported workpieces. The feeder Devices of the individual machine tools are advantageous via a data connection with the device for recording the type of workpieces. It can be done without major Interventions made hardly any changes in the production process will. However, the low cost is advantageous Installation of the manufacturing system, since only one Equipment required to record the type of workpieces becomes. A large manufacturing system could also turn out several individual manufacturing systems of this type with each because only one device for recording the type of work put pieces together. The entire manufacturing system is then from a variety of different one-offs systems, each with a separate loading device with a device for recording the type of workpieces Mistake. It can be very complex in this way Assemble manufacturing systems into a whole factory, which manufactures fully automatically.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Be schickungsgeräte über Datenverbindungen mit den zugehöri gen Werkzeugmaschinen verbunden. Die Werkzeugmaschine ver fügt dabei in vorteilhafter Weise über einen eigenen Pro zeßrechner, der je nach Art des vorliegenden Werkstückes die Bearbeitung vollständig selbsttätig steuert. Weitere Datenverbindungen können dann vorteilhaft entfallen. Zweckmäßig ist das Beschickungsgerät in diesem Fall mit einer eigenen Einrichtung zur Erfassung der Art der auf dem Transportsystem transportierten Werkstücke versehen, so daß der Prozeßrechner der Werkzeugmaschine vollständig autark mit einem eigenem Programm arbeiten kann. Auf diese Weise ist ohne eine weitere Steuerung durch eine Vielzahl von Einzelprogrammen der Werkzeugmaschinen ein komplexer Fertigungsablauf vollautomatisch gesteuert. Bei einer Änderung des Fertigungsablaufs braucht nicht das gesamte Fertigungssystem verändert werden, sondern die Änderungen sind auf einzelne Werkzeugmaschinen mit ihren Be schickungsgeräten beschränkt. Eine solche Anwendung ist insbesondere für elektronische Prozeßrechner geeignet, die direkt unterhalb von in vorteilhafterweise numerisch ge steuerte Werkzeugmaschinen integriert sind.In a development of the invention, the Be devices via data connections with the associated devices connected to machine tools. The machine tool ver adds an own Pro in an advantageous way zeßrechner, depending on the type of workpiece controls the processing completely automatically. Further Data connections can then advantageously be omitted. In this case, the loading device is useful with its own facility to record the type of workpieces transported in the transport system, so that the process computer of the machine tool completely can work independently with its own program. To this Way is without further control by a variety of individual programs of machine tools a complex one Production process controlled fully automatically. At a Changing the manufacturing process doesn't need the whole Manufacturing system are changed, but the changes are on individual machine tools with their loading equipment limited. Such an application is particularly suitable for electronic process computers that directly below ge in advantageously numerically controlled machine tools are integrated.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, eine zentrale Steuereinrichtung des Fertigungssystems für alle Werkzeugmaschinen und Beschickungsgeräte vorzusehen. Als eine solche zentrale Steuereinrichtung eignet sich insbesondere ein elektronischer Computer, der auf die Steuerung solcher Fertigungssystem programmiert ist. Die zentrale Steuereinrichtung ist über Datenverbindung mit allen Werkzeugmaschinen verbunden und steuert den Fer tigungsablauf jeder einzelnen Fertigungsmaschine. Die Werkzeugmaschinen können dann ggf. über weitere Datenver bindungen mit den Beschickungsgeräten und den Einrich tungen zur Erfassung der Art der Werkstücke verbunden sein, oder die Beschickungsgeräte und die Einrichtung zur Erfassung der Art der Werkstücke sind separat direkt mit der zentralen Steuereinrichtung verbunden. Bei einer solchen zentralen Steuereinrichtung läßt sich in vorteil hafter Weise der gesamte Fertigungsablauf des Fertigungs systems an einer einzigen Stelle voll flexibel steuern. Durch Programmänderung nur innerhalb dieser zentralen Steuereinrichtung ist eine Änderung bzw. Anpassung des Fertigungssystems an geänderte Werkstücke oder geänderte Fertigungsabläufe auf einfache Weise möglich. Es sind für ein solches Fertigungssystem insbesondere numerisch ge steuerte Werkzeugmaschinen zweckmäßig.In a further embodiment of the invention, it is provided that a central control device of the manufacturing system for to provide all machine tools and loading devices. Such a central control device is suitable especially an electronic computer that works on the Control of such manufacturing system is programmed. The central control device is connected via data connection connected to all machine tools and controls the Fer process of every single production machine. The Machine tools can then possibly via further data ver connections with the feeding devices and the equipment connected to the detection of the type of workpieces be, or the loading equipment and the facility for The type of workpieces are recorded separately connected to the central control device. At a such a central control device can be advantageous the entire manufacturing process of manufacturing control systems fully flexibly in one place. By changing the program only within this central Control device is a change or adjustment of the Manufacturing system on modified workpieces or modified Manufacturing processes possible in a simple way. It is for such a manufacturing system in particular numerically ge controlled machine tools appropriately.

In Weiterbildung der Erfindung mit einer zentralen elek tronischen Steuereinrichtung ist die elektronische Steuer einrichtung des Fertigungssystems mit einer zentralen CAD/CAM-Anlage gekoppelt. Es ist somit möglich, die Daten, die innerhalb der Konstruktion der Werkstücke über die Werkstücke entstehen, elektronisch in das Fertigungssystem einzugeben. Der Konstrukteur, welcher im Entwurf und Be rechnung eines Werkstückes tätig ist, legt somit gleich zeitig die endgültige Fertigung und den optimalen Fer tigungsablauf des Werkstückes bzw. des gesamten Produktes fest. Ist innerhalb der CAD/CAM-Anlage einmal das Werk stück bzw. das Produkt in endgültiger Form entstanden und ist die Fertigungsreihenfolge festgelegt, so kann die zen trale Steuereinrichtung den kompletten Datensatz über nehmen und ggf. nach Anpassung einzelner Werkzeugmaschinen in kürzester Zeit die vollständig automatisierte und mechanisierte Fertigung des Werkstückes selbständig ein leiten. Irgendwelche Eingriffe von Hand sind zwischen der Konstruktion des Werkstückes bzw. des Produktes und der Ablage des fertigen Werkstückes bzw. Produktes bei der Serienauslieferung nicht mehr notwendig.In a further development of the invention with a central elec tronic control device is the electronic tax Setting up the production system with a central CAD / CAM system coupled. It is therefore possible to the within the construction of the workpieces over the Workpieces are created electronically in the manufacturing system to enter. The designer, who is responsible for the design and loading calculation of a workpiece is therefore the same the final production and the optimal production process of the workpiece or the entire product firmly. Once inside the CAD / CAM system piece or the product in its final form and Once the production sequence has been determined, the zen central control device over the complete data set take and if necessary after adjusting individual machine tools in the shortest possible time the fully automated and mechanized production of the workpiece independently conduct. Any manual intervention is between the Construction of the workpiece or product and the Storage of the finished workpiece or product at the Series delivery is no longer necessary.

In vorteilhafter Ausgestaltung sind alle Datenverbindungen als digitale Datenverbindungen ausgebildet. Insbesondere ist es bei entsprechenden Entfernungen oder besonders rauhem Einsatz durchaus zweckmäßig, die Datenverbindung über Lichtleiterkabel mit gepulsten Laserstrahlen zu be werkstelligen.In an advantageous embodiment, all data connections are designed as digital data connections. In particular is it at appropriate distances or special Rough use is quite appropriate, the data connection via fiber optic cables with pulsed laser beams factory.

Die Beschickungsgeräte des Fertigungssystems sind in vor teilhafter Weise als frei steuerbare und frei bewegliche Industrieroboter mit mehreren Freiheitsgraden in der Be wegung ausgebildet. Dabei können sowohl einarmige als auch mehrarmige Industrieroboter Verwendung finden. Für die meisten Anwendungsfälle, ist ein Industrieroboter mit sechs Freiheitsgraden, d.h. vollständige freie Beweglich keit, besonders geeignet. Für manche spezielle Anwendungs fälle insbesondere bei der Beschickung der Werkzeug maschine mit Werkzeugen, kann jedoch auch eine geringere Zahl von Freiheitsgraden des Industrieroboters durchaus ausreichen. Durch die hohe Zahl der Freiheitsgrade der Industrieroboter ist in vorteilhafter Weise sicherge stellt, daß alle Arten von für diese Werkzeugmaschine mög lichen Werkstücke auch tatsächlich der Werkzeugmashine zu führbar sind.The loading devices of the manufacturing system are in front part way as freely controllable and freely movable Industrial robot with several degrees of freedom in the loading trained. Both one-armed and multi-arm industrial robots are used. For the most use cases, is using an industrial robot six degrees of freedom, i.e. complete free moving speed, particularly suitable. For some special applications especially when loading the tool machine with tools, but can also be a smaller one Number of degrees of freedom of the industrial robot definitely suffice. Due to the high number of degrees of freedom of the Industrial robot is secure in an advantageous manner makes all kinds of possible for this machine tool workpieces to the machine tool are feasible.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Industrie roboter mit auswechselbaren Handhabungseinrichtungen ver sehen, die er selber in Abhängigkeit der speziellen Art des zu bewegenden Werkstückes aus einem bereitstehenden Magazin wechselt. Es können verschiedenartige Werkstücke mit verschiedenen Spezialwerkzeugen aufgenommen und aufge spannt werden. Der Industrieroboter ist dabei in vorteil hafter Weise, wie bereits oben erwähnt, auch zur Be stückung der Werkzeugmaschine mit Werkzeugen ausgebildet. Nur ein Industrieroboter übernimmt in diesem Fall somit eine Doppelaufgabe.In a further development of the invention is the industry robots with interchangeable handling devices see which he himself depending on the special type of the workpiece to be moved from a ready Magazine changes. There can be different types of workpieces recorded and opened with various special tools be stretched. The industrial robot is an advantage However, as already mentioned above, also for loading piece of the machine tool trained with tools. In this case, only an industrial robot takes over a double task.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Be schickungsgeräte jeweils aus mehreren Industrierobotern, die auf ihre Aufgaben spezialisiert sind, aufgebaut. So kann insbesondere ein Industrieroboter zum Entnehmen und Zuführen der Werkstücke von dem Transportsystem zu der Werkzeugmaschine vorgesehen sein und ein zweiter In dustrieroboter zum Aufspannen des Werkstückes auf der Werkzeugmaschine. Ein dritter Industrieroboter, der eben falls frei bewegbar und programmierbar ist, kann zur Ver sorgung der Werkzeugmaschine mit Werkzeugen ausgebildet sein. Es können für diese speziellen Zwecke jeweils be sonders geeignete Industrieroboter sowohl hinsichtlich ihres Bewegungsgrades als auch ihres Kraftaufwandes ausge wählt werden. In vorteilhafter Weise wird damit das Fer tigungssystem besonders preiswert in der Anschaffung sowie flexibel im Fertigungsablauf als auch besonders schnell in der Fertigungsgeschwindigkeit. Alle Industrieroboter sind für manche Anwendungsfälle zweckmäßig zur Steuerung an eine zentrale Steuereinheit, z.B. einem Großcomputer, an geschlossen. Für besondere hohe Flexibilität ist es auch vorteilhaft eine Werkzeugmaschine mit allen dazugehörigen Industrierobotern und mit der Einrichtung zur Erfassung der Art der Werkstücke dezentral über jeweils einen Pro zeßrechner zu steuern. In a further embodiment of the invention, the Be equipment from several industrial robots, who are specialized in their tasks. So can in particular be an industrial robot for removal and Feeding the workpieces from the transport system to the Machine tool can be provided and a second In industrial robot for clamping the workpiece on the Machine tool. A third industrial robot, the one if freely movable and programmable, can be used for ver supply of the machine tool with tools be. It can be used for these special purposes particularly suitable industrial robots both in terms of their degree of movement as well as their effort be chosen. Advantageously, the Fer system particularly inexpensive to buy and flexible in the production process as well as particularly fast in the manufacturing speed. All industrial robots are useful for control in some applications a central control unit, e.g. a mainframe closed. It is also for particularly high flexibility advantageously a machine tool with all associated Industrial robots and with the device for detection the type of workpieces decentrally via one Pro control computer.

Zur Pufferung von Werkstücken bei einzelnen Werkzeug maschinen ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, nach dem Industrieroboter zur Entnahme der Werkstücke von dem Transportsystem einen separaten Werkstückspeicher anzu ordnen.For buffering workpieces with individual tools machines it is also provided according to the invention, according to the Industrial robot for removing the workpieces from the Transport system to separate a workpiece storage organize.

Die Werkstücke sind in einer Ausgestaltung der Erfindung von dem Beschickungsgerät hydraulisch gegen feste oder bewegbare Anschläge auf der Werkzeugmaschine aufspannbar. Das Beschickungsgerät übernimmt in diesem Fall auch die direkte Funktion des Festhaltens des Werkstücks beim Auf spannen. So ist in einem besonderen Anwendungsfall das Be schickungsgerät mit einem oder mehreren zusätzlichen hy draulischen Zylindern versehen, die das Werkstück gegen die entsprechenden festen oder bewegbaren Anschläge spannen. Auch ist es vorgesehen, das Werkstück zwischen zwei bewegbare hydraulische Zylinder des Beschickungs gerätes oder der Werkzeugmaschine zur Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine festzuspannen. Nach Beendigung des Spannvorganges durch das Beschickungsgerät beginnt die Werkzeugmaschine den Fertigungsvorgang. Als Energieträger für den Aufspannvorgang kommt nicht nur hydraulische Ener gie sondern auch pneumatische und elektrische Energie mit entsprechenden Spanneinrichtungen vorteilhaft zur An wendung.The workpieces are in an embodiment of the invention from the loading device hydraulically against fixed or Movable stops can be clamped on the machine tool. In this case, the loading device also takes over direct function of holding the workpiece when opening tighten. This is the Be in a special application Shipping device with one or more additional hy draulic cylinders that counter the workpiece the corresponding fixed or movable stops tighten. It is also provided that the workpiece between two movable hydraulic cylinders of the feed device or the machine tool for processing to clamp the machine tool. After completing the Clamping process by the loading device begins Machine tool the manufacturing process. As an energy source Not only hydraulic energy comes for the clamping process but also pneumatic and electrical energy corresponding tensioning devices advantageous to the turn.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß das Transportsystem als endlos umlaufendes Transport system, beispielsweise als ein Förderband, ausgebildet ist. Bei einem endlos umlaufenden Transportsystem kann eine beliebige Vielzahl von Werkstücken auf diesem Trans portsystem befördert werden. Das Transportsystem verfügt über eine eigene gesonderte Beschickungseinrichtung, die die Werkstücke auf das Transportsystem in unbearbeitetem Zustand auflädt und im fertigen Zustand von diesem wieder entnimmt. Dieses Beschickungsgerät verfügt über Einrich tungen, die sowohl die Art des Werkstückes als auch den Fertigungszustand erkennen. Ein solches endlos umlaufendes Transportsystem ist besonders für selbständige, nicht nach dem Reihenfolgeprinzip arbeitende Werkzeugmaschinen ge eignet, die dann aus der Vielzahl der an ihnen vorbei laufenden Werkstücke das entsprechende richtige Werkstück zur Bearbeitung auswählen und dieses bearbeiten sowie nach dem Bearbeitungsvorgang wieder auf dem Transportsystem ab legen. Als Transportsystem sind selbstverständlich gleichermaßen entsprechende Kettenförderungseinrichtungen oder einzelne induktiv oder auf Schienen geführte Wagen vorteilhaft geeignet. Das Transportsystem kann dabei unge steuert einfach umlaufen oder auch taktgesteuert in Ab hängigkeit von der Fertigung der einzelnen Werkzeug maschinen taktweise die Beförderung der einzelnen Werk stücke vornehmen.In one embodiment of the invention, it is provided that that the transport system as an endless circulating transport system, for example as a conveyor belt is. With an endlessly rotating transport system, it can any number of workpieces on this trans port system to be promoted. The transport system has via its own separate loading device, which the workpieces on the transport system in unprocessed State charges and in the finished state of this again takes. This loading device has a set-up that both the type of workpiece and the Recognize manufacturing status. Such an endless circulation Transport system is especially for self-employed, not after machine tools working according to the order principle suitable, which is then from the multitude of past them the corresponding correct workpiece select for editing and edit this as well as after the machining process again on the transport system lay. As a transport system are a matter of course equally appropriate chain conveyors or individual wagons guided inductively or on rails advantageously suitable. The transport system can not controls simply circulating or also clock-controlled in Ab dependence on the manufacture of the individual tools machines to transport the individual works in cycles make pieces.

Bei einem endlos umlaufenden Transportsystem ist die Fertigungsgeschwindigkeit für ein Werkstück bei allen ge fertigten Werkstücken von der insgesamt für dieses Werk stück benötigten Fertigungszeit bestimmt. Es braucht nicht unbedingt eine genau gleiche Taktzeit für alle Fertigungs vorgänge auf den Werkzeugmaschinen eingehalten werden. Eine einzelne Werkzeugmaschine kann das Werkstück durchaus erhebliche länger bearbeiten wie eine zweite Werkzeug maschine. Es kann dann von dem einen Typ der Werkzeug maschine mehrere Werkzeugmaschinen an dem Transportsystem aufgestellt werden. Ggf. läuft dann ein Werkstück mehrfach auf dem Transportsystem vollständig um, bis es endgültig fertig bearbeitet ist. Auf diese Art und Weise wird jedoch jede Werkzeugmaschine zu jedem Zeitpunkt vollständig aus gelastet, weshalb die Produktivität des gesamten Ferti gungssystems außerordentlich hoch ist.In the case of an endlessly rotating transport system, that is Production speed for a workpiece in all ge finished workpieces from the total for this work piece required manufacturing time determined. It doesn't need absolutely the same cycle time for all manufacturing operations on the machine tools are observed. A single machine tool can do the workpiece work much longer than a second tool machine. It can then be of one type of tool machine several machine tools on the transport system be set up. Possibly. a workpiece then runs several times on the transportation system completely until it's final is finished. That way, however every machine tool completely at all times burdened, which is why the productivity of the entire Ferti system is extremely high.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Transportsystem als ein Fördersystem von einer Belade- zu einer Entladestation ausgebildet. In diesem Fall sind die Taktzeiten der einzelnen Werkzeugmaschinen möglichst gleichartig ausgewählt. Die Fertigungsgeschwindigkeit des Werkstücks bestimmt sich nach der zur Verfügung stehenden Taktzeit und der Anzahl der Takte. Ein solches Fertigungs system ist jedoch einfacher im Aufbau und weist daher bei der Anschaffung Kostenvorteile auf.In a further embodiment of the invention, this is Transport system as a conveyor system from one loading to another an unloading station. In this case they are Cycle times of the individual machine tools if possible equally selected. The manufacturing speed of the Workpiece is determined by the available Cycle time and the number of cycles. Such a manufacturing system is however simpler in structure and therefore demonstrates the cost advantages of the purchase.

Es ist in Ausgestaltung der Erfindung ebenfalls vorge sehen, daß die Einrichtung zur Erfassung der Art der Werk stücke ebenfalls den Fertigungszustand der Werkstücke er kennen. Diese Art der Einrichtung zur Erfassung der Art der Werkstücke ist bei Verwendung eines endlos umlaufenden Transportsystems zweckmäßig und vorteilhaft. Geeignet sind als Erfassungsysteme Wiege- oder Maßeinrichtungen sowie optische Kontrolleinrichtungen, die bestimmte Maße des Werkstückes jeweils exakt erfassen. Das einzelne Be schickungsgerät ist somit nicht nur über die Art des Werk stückes informiert, sondern gleichzeitig über den Ferti gungszustand des Werkstückes.It is also featured in an embodiment of the invention see that the facility to record the type of work pieces also the manufacturing state of the work pieces know. This type of facility for recording the type of the workpieces is when using an endless rotating Transport system useful and advantageous. Are suitable as detection systems weighing or measuring devices as well optical control devices, the certain dimensions of the Precisely grasp the workpiece. The single Be So sending device is not just about the type of work piece of information, but at the same time about the Ferti condition of the workpiece.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es zur Einsparung von besonders komplizierten Einrichtungen zur Erfassung der Art der Werkstücke vorgesehen, die Werkstücke zu kodieren. In diesem Fall sind lediglich Kodierleseeinrichtungen not wendig. Als Kodierungen kommen Magnetkarten oder optische Streifenmarkierung oder ähnliche Markierungsarten in Frage, die jeweils von dem Beschickungsgerät aufgegriffen werden können.In an embodiment of the invention, it is to save particularly complicated facilities for recording the Type of workpieces provided to code the workpieces. In this case, only code reading devices are necessary agile. Magnetic cards or optical ones come as encodings Stripe marking or similar types of marking in Question, each picked up by the loading device can be.

AIs besonders vorteilhafte Anwendung eines erfindungs gemäßen Fertigungssystems ist die Fertigung unterschied licher Teile einer Brennkraftmaschine zu erwähnen. Es können auf einem einzigen Fertigungssystem die unter schiedlichsten Teile der Brennkraftmaschine auf teilweise gleichen oder auch unterschiedlichen Werkzeugmaschinen voIlständig automatisiert gefertigt werden. Es werden lediglich die Rohteile am Anfang des Fertigungssystems in das Fertigungssystem auf das Transportsystem eingegeben und am Ende von dem Transportsystem die fertig bear beiteten Teile wieder heruntergenommen. Die Steuerung des Fertigungssystems erfolgt vollautomatisch, so daß die Fertigung ohne weitere Eingriffe von Hand abläuft.As a particularly advantageous application of an invention According to the manufacturing system, manufacturing is different Licher parts of an internal combustion engine to mention. It can on a single manufacturing system various parts of the internal combustion engine in part same or different machine tools completely automated. It will only the raw parts at the beginning of the manufacturing system in entered the manufacturing system on the transport system and at the end of the transport system the finished bear removed parts again. The control of the Manufacturing system is fully automatic, so that Production runs by hand without further intervention.

Das erfindungsgemäße Prinzip eines Fertigungssystems mit einer flexiblen Fertigung durch freisteuerbare Werkzeug maschinen, die über bewegliche Beschickungsgeräte von einem Transportsystem Werkstücke aufgreifen und den Werk zeugmaschinen zuführen, ist nicht nur auf die rein mecha nische, automatisierte Fertigung durch Werkzeugmaschinen beschränkt, sondern ist prinzipiell in gleicher Weise auf Montagemaschinen bzw. Montagesystemen anwendbar. In diesem Fall befinden sich anstelle der Werkzeugmaschinen ent sprechende Montagemaschine die über separate Zuführein richtungen mit Montageteilen versorgbar sind. Erfindungs gemäß ist es auch zweckmäßig, ein Fertigungssystem mit einem Montagesystem zu verknüpfen. In diesem speziellen Anwendungsbereich schließt sich dem erfindungsgemäßen Fertigungssystem in integrierter Weise ein Montagesystem an, so daß lediglich die Rohteile und einige für die Montage notwendigen Zukaufteile in das Fertigungssystem bzw. das Montagesystem extern eingegeben werden und aus dem Montagesystem die fertigen, endmontierten Bauteile entnehmbar sind. Auch ein solches Montagesystem arbeitet nach dem flexiblen Prinzip, d.h. Beschickungsgeräte wählen aus Werkstücken bzw. aus Montagegruppen, die auf Trans portsystemen vorbeigeführt werden, die richtigen Werk stücke bzw. Baugruppen aus und leiten dann - unter Zu hilfenahme von externen Zuführteilen - vollautomatisch die Montage ein. Auch mit diesem erfindungsgemäßen Montage system ist somit die flexible Fertigung von unterschied lichen Bauteilen bzw. endmontierten Werkstücken in be liebiger Reihenfolge in nur einem Montagesystem möglich. Für die komplette Fertigung mit Montage wird während des gesamten Erstellungsvorganges kein menschlicher Eingriff mehr benötigt.The principle of a manufacturing system according to the invention flexible production with freely controllable tools machines using mobile loading devices from pick up workpieces in a transport system and the work Feeding machine tools is not just for mecha African, automated production using machine tools limited, but is in principle in the same way Assembly machines or assembly systems applicable. In this Case are ent instead of the machine tools speaking assembly machine via separate feeder directions can be supplied with assembly parts. Invention according to it is also appropriate to have a manufacturing system to link a mounting system. In this particular Area of application includes the invention Manufacturing system in an integrated manner an assembly system so that only the raw parts and some for the Assembly of necessary purchased parts in the manufacturing system or the mounting system can be entered externally and off the finished, fully assembled components are removable. Such an assembly system also works according to the flexible principle, i.e. Select loading devices from workpieces or assembly groups that are based on Trans port systems, the right work pieces or assemblies and then - under Zu using external feed parts - fully automatic Assembly one. Even with this assembly according to the invention system, flexible manufacturing is therefore different components or final assembled workpieces in be any order possible in only one mounting system. For the complete production with assembly is during the no human intervention during the entire creation process needed more.

Besonders vorteilhaft kann ein kombiniertes Fertigungs- und Montagesystem für die Erstellung von Brennkraftmaschinen bzw. Teilen von Brennkraftmaschinen verwendet werden. Bei spielhaft sei hier die vollautomatisch, flexible Erstel lung von Zylinderköpfen oder fertig montierten Kurbelge häusen, bzw. vollständig fertig montierte Rumpfmotoren genannt. Es werden dann die Rohteile des Zylinderkopfes bzw. der Kurbelwelle im unbearbeiteten Zustand in das Fertigungssystem eingegeben und die vollständig fertig montierten Zylinderköpfe bzw. Kurbelgehäuse oder Rumpf motoren aus dem Montagesystem wieder entnommen. Dabei können auf ein und denselben Fertigungs- und Montagesystem durchaus unterschiedliche Motoren bzw. Motorteile oder Motorbaureihen erstellt werden. A combined manufacturing and Assembly system for the creation of internal combustion engines or parts of internal combustion engines are used. At The fully automatic, flexible creation is playful here cylinder heads or fully assembled crankshafts houses, or fully assembled fuselage engines called. It then becomes the raw parts of the cylinder head or the crankshaft in the unprocessed state in the Manufacturing system entered and the completely finished assembled cylinder heads or crankcase or fuselage motors removed from the mounting system. Here can on one and the same manufacturing and assembly system quite different engines or engine parts or Engine series are created.

Weitere Merkmale und Vorteile sind aus der folgenden Be schreibung zu entnehmen, in der in den Figuren darge stellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert sind. Es zeigt:Other features and advantages are from the following to see the writing in the Darge in the figures presented embodiments of the invention explained in more detail are. It shows:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit einem einzelnen Transportsystem, bei dem jedes Be schickungsgerät mit Sensoren zum Erfassen der Art der Werkstücke versehen ist. Fig. 1 shows an inventive manufacturing system with a single transport system in which each loading device is provided with sensors for detecting the type of workpieces.

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit einem Transportsystem und einem einzigen System zum Erkennen der Art der Werkstücke; Fig. 2 shows an inventive manufacturing system with a transport system and a single system for recognizing the kind of the workpieces;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit mehreren Transportsystemen und einer Vielzahl von Einrichtungen zum Erfassen der Art der Werkstücke; Fig. 3 shows an inventive manufacturing system having a plurality of transportation systems and a plurality of means for detecting the type of the workpieces;

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit einem kreisförmigen Transportsystem und einer zentralen Steuereinrichtung. Fig. 4 shows a manufacturing system according to the invention with a circular transport system and a central control device.

In Fig. 1 führt ein Transportsystem 1 von einer Belade station 2, von der die unbearbeiteten Werkstücke auf das Transportsystem 1 aufgelegt werden, zu einer Entlade station 3, aus der die fertig bearbeiteten Werkstücke von dem Transportsystem 1 wieder entnommen werden. Die Werk stücke müssen an der Beladestation 2 in einem Werkstück puffer in genügender Anzahl bereitgestellt werden und an der Entladestation 3 ggf. zur Weiterverarbeitung oder für die endgültige Ablage abgeholt werden. In Fig. 1, a transport system 1 leads from a loading station 2 , from which the unworked workpieces are placed on the transport system 1 , to an unloading station 3 , from which the finished workpieces are removed from the transport system 1 again. The work pieces must be provided at the loading station 2 in a workpiece buffer in sufficient numbers and possibly picked up at the unloading station 3 for further processing or for final storage.

Entlang dem Transportsystem 1 sind verschiedene Werkzeug maschinen 4 mit jeweils einem eigenen Beschickungsgerät 5 angeordnet. Die Werkzeugmaschinen 4 können an ein- und demselben Werkstück unterschiedliche Fertigungsvorgänge vornehmen, oder auch an unterschiedlichen Werkstücken gleichartige Fertigungsvorgänge ausführen. Die Be schickungsgeräte 5 sind dabei mit Einrichtungen 6 zum Er fassen der Art der Werkstücke ausgerüstet. Für diese Ein richtungen sind Sensoren in der Art von Wiegeeinrichtungen oder optische Maßeinrichtungen vorgesehen. Auch kann die Einrichtung zum Erfassen der Art der Werkstücke aus einer Magnetkartenlesestation sowie einer Magnetkartenschreib station bestehen. In diesem Fall nimmt die Einrichtung zu nächst die Magnetkarte von dem Werkstück auf, liest diese und veranlaßt dann durch das Beschickungsgerät entweder die Aufnahme des Werkstückes oder nicht und markiert nach erfolgter Bearbeitung des Werkstückes durch die Werkzeug maschine 4 auf der Magnetkarte ggf. die Bearbeitung des Werkstückes. Anschließend wird die Magnetkarte erneut mit dem Werkstück auf das Transportsystem weitergegeben.Various machine tools 4 are arranged along the transport system 1 , each with its own loading device 5 . The machine tools 4 can carry out different manufacturing processes on one and the same workpiece, or can also carry out similar manufacturing processes on different workpieces. The loading devices 5 are equipped with devices 6 for capturing the type of workpieces. For these devices, sensors in the manner of weighing devices or optical measuring devices are provided. The device for detecting the type of workpieces can consist of a magnetic card reading station and a magnetic card writing station. In this case, the device next takes up the magnetic card from the workpiece, reads it and then causes the loading device either to pick up the workpiece or not and, after the workpiece has been processed by the machine tool 4 on the magnetic card, marks the processing of the Workpiece. The magnetic card with the workpiece is then passed on to the transport system.

Die Beschickungsgeräte 5 sind über Datenverbindungen 7 mit den Werkzeugmaschinen 4 direkt verbunden. Jede Werkzeug maschine 4 verfügt über einen eigenen Prozeßrechner, der aus den Daten der Beschickungsgeräte jeweils das richtige Fertigungsprogramm für das gerade aufgespannte Werkstück auswählt und die Fertigung dieses Werkstückes vollständig selbsttätig durchführt. Alternativ dazu kann es auch vor gesehen sein, daß die Werkzeugmaschinen von einer zen tralen Steuereinrichtung 8 von außen mit den zur Steuerung der Fertigung der einzelnen Werkzeugmaschinen notwendigen Daten zu versorgen. Die Datenverbindungen sind ins besondere als digitale Datenverbindungen ausgelegt. The loading devices 5 are connected directly to the machine tools 4 via data connections 7 . Each machine tool 4 has its own process computer, which selects the correct production program for the workpiece currently clamped from the data of the loading devices and carries out the production of this workpiece completely automatically. Alternatively, it can also be seen that the machine tools are supplied from a central control device 8 from the outside with the data necessary for controlling the production of the individual machine tools. The data connections are designed in particular as digital data connections.

Die Beschickungsgeräte 5 sind als Industrieroboter mit einer möglichst vielfältigen Beweglichkeit aufgebaut. So ist insbesondere ein Industrieroboter mit bis zu sechs Freiheitsgraden in der Bewegung gedacht. Die Beschickungs geräte 5 übernehmen sowohl die Be- und Entladung der Werk stücke von dem Transportsystem als auch das Aufspannen der Werkstücke auf den Werkzeugmaschinen 4. Dazu sind die Be schickungsgeräte 5 mit hydraulischen Zylindern versehen, die die Werkstücke gegen feste oder bewegbare Anschläge auf den Werkzeugmaschinen aufspannen. In manchen An wendungsfällen kann es auch zweckmäßig sein, die hydrau lischen Zylinder durch entsprechende pneumatische zu er setzen.The loading devices 5 are constructed as industrial robots with the greatest possible flexibility. In particular, an industrial robot with up to six degrees of freedom in movement is intended. The loading devices 5 take on both the loading and unloading of the workpieces from the transport system and the clamping of the workpieces on the machine tools 4th For this purpose, the loading devices 5 are provided with hydraulic cylinders that clamp the workpieces against fixed or movable stops on the machine tools. In some applications, it may also be appropriate to set the hydraulic cylinders by appropriate pneumatic ones.

Bei speziellen Werkzeugmaschinen 4 ist das Beschickungs gerät 5 aus zwei einzelnen Industrierobotern 10, 11 aufge baut. Der Industrieroboter 10 dient zur Be- und Entladung der Wegstücke von dem Transportsystem, während der In dustrieroboter 11 die Aufspannvorgänge auf der Werkzeug maschine 9 vornimmt. Der Industrieroboter 11 kann dabei mit besonderen, aus einem Magazin entnehmbaren auswechsel baren Handhabungseinrichtungen ausgerüstet sein, die zur optimalen Aufspannung der Werkstücke auf der Werkzeug maschine 9 geeignet sind.In special machine tools 4 , the loading device 5 is built up from two individual industrial robots 10 , 11 . The industrial robot 10 is used for loading and unloading the sections of the transport system, while the industrial robot 11 performs the clamping operations on the machine tool 9 . The industrial robot 11 can be equipped with special, removable from a magazine interchangeable handling devices that are suitable for optimal clamping of the workpieces on the machine tool 9 .

Zwischen den beiden Industrierobotern 10, 11 ist ein Werk stückspeicher 12 angeordnet, der eine gewisse Puffer wirkung bei der Fertigung der Werkstücke spielt. Es kann jedoch der Werkstückspeicher lediglich auch zur Ablage der Werkstücke von dem Industrieroboter 10 und zur Aufnahme der Werkstücke von dem Industrieroboter 11 vorgesehen sein. Das Transportsystem 1 transportiert die Werkstücke 2 in einer gleichbleibenden Geschwindigkeit bzw. in einem gleichmäßigen Takt, von einer Werkzeugmaschine 4 zur nächsten Werkzeugmaschine 4 bzw. Werkzeugmaschine 9. Die Geschwindigkeit der Fertigung wird von der Taktzeit der am langsamsten fertigenden Werkzeugmaschine bestimmt, weshalb die Fertigungszeiten für alle Werkstücke in etwa gleich groß bemessen sind. Die einzelnen Werkstücke werden dann an den Beschickungsgeräten 5 vorbeitransportiert, wobei die Beschickungsgeräte 5 jeweils die geeigneten Werkstücke zur Fertigung erkennen und der Werkzeugmaschine 4 zu führen. Alle Werkstücke müssen von dem Transportsystem 1 einmal an allen Beschickungsgeräten 5 vorbei transportiert werden, bevor die Werkstücke in die Entladestation 3 über geben werden können.Between the two industrial robots 10 , 11 , a workpiece storage 12 is arranged, which plays a certain buffer effect in the manufacture of the workpieces. However, the workpiece storage device can also be provided only for storing the workpieces from the industrial robot 10 and for receiving the workpieces from the industrial robot 11 . The transport system 1 transports the workpieces 2 from one machine tool 4 to the next machine tool 4 or machine tool 9 at a constant speed or in a uniform cycle. The speed of production is determined by the cycle time of the slowest manufacturing machine tool, which is why the production times for all workpieces are roughly the same. The individual workpieces are then transported past the loading devices 5 , the loading devices 5 each recognizing the suitable workpieces for production and guiding the machine tool 4 . All workpieces must be transported by the transport system 1 past all the loading devices 5 before the workpieces can be transferred to the unloading station 3 .

Bei dem Fertigungssystem nach Fig. 1 können unterschied liche Werkstücke in beliebiger Reihenfolge auf das Trans portsystem 1 eingegeben werden und von den Werkzeug maschinen 4 bearbeitet werden. Die Beschickungsgeräte 5 wählen für die Werkzeugmaschinen 4 jeweils die richtigen Werkstücke aus. Auch kann eine Werkzeugmaschine 4 durchaus mit unterschiedlichen Werkstücken beschickt werden und diese dann entsprechend dem unterschiedlichen Programm zur Fertigung der Werkstücke unterschiedlich bearbeiten. Die Werkzeugmaschine 4 wird in jedem Fall durch die Ein richtung 6 zum Erkennen der Art der Werkstücke mit der notwendigen Information hierfür versorgt. Durch ein Fer tigungssystem ist somit die flexible Fertigung unter schiedlicher Werkstücke voll automatisch möglich. Es können auf einen Fertigungssystem, daß entsprechend um fangreich mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen ver sehen ist, verschiedene oder verschiedenartigen Serien von Werkstücken gefertigt werden. Es ist somit nicht mehr not wendig, für jedes Werkstück oder auch für jedes Fertigteil bzw. im Endeffekt für jedes Verkaufserzeugnis eine eigene Serienfertigung mit einem eigenem Fertigungssystem zu ver wenden. Durch die freie, programmierbare Steuerung und die Vielzahl von Werkzeugmaschinen, die nicht alle für jede der zu fertigenden Serien notwendig sein muß, kann das ge samte Fertigungssystem für mehrere Serien bzw. Serienbau teile ausgelegt sein. Es ist durch dieses erfindungsgemäße Fertigungssystem möglich, eine ganze Fabrik voll auto matisch und flexibel steuerbar zu gestalten.In the manufacturing system according to FIG. 1, different workpieces can be entered into the transport system 1 in any order and machined by the machine tools 4 . The loading devices 5 select the correct workpieces for the machine tools 4 . A machine tool 4 can also be loaded with different workpieces and then process them differently according to the different program for manufacturing the workpieces. The machine tool 4 is in any case supplied by the device 6 for recognizing the type of workpieces with the necessary information for this. Thanks to a production system, flexible production under different workpieces is possible fully automatically. It can be made on a manufacturing system that is ver according to extensive with a variety of machine tools, different or different series of workpieces. It is therefore no longer necessary to use your own series production with your own production system for each workpiece or for each finished part or, in the end, for each sales product. Due to the free, programmable control and the large number of machine tools, which are not all necessary for each of the series to be manufactured, the entire production system can be designed for several series or series components. It is possible through this manufacturing system according to the invention to design an entire factory fully automatically and flexibly controllable.

In Fig. 2 ist ein Fertigungssystem mit einem einzelnen Transportsystem 1 und einer Anzahl von Werkzeugmaschinen 4 mit Beschickungsgeräten 5 dargestellt. Die Werkstücke werden wiederum von einer Beladestation 2 auf das Trans portsystem 1 gegeben und von einer Entladestation 3 im fertig bearbeiteten Zustand dem Transportsystem 1 ent nommen.In FIG. 2, a production system with a single transport system 1 and a number of machine tools 4 with feed devices 5 is shown. The workpieces are in turn transferred from a loading station 2 to the transport system 1 and removed from the transport system 1 by an unloading station 3 in the finished state.

Es ist im weiteren eine einzelne Einrichtung 13 zum Er kennen der Art der Werkstücke am Anfang des Transport systems 1 vorgesehen. Diese einzelne Einrichtung 13 ist über Datenverbindungen 27 mit den Beschickungsgeräten 5 der Werkzeugmaschinen 4 verbunden. Die Beschickungsgeräte 5 stehen wiederum mit den Werkzeugmaschinen 4 in Ver bindung. Der restliche Aufbau des Fertigungssystems ist mit dem in Fig. 1 in etwa identisch. Die einzelne Ein richtung 13 zum Erkennen der Art der auf dem Transport system 1 beförderten Werkstücke erkennt die spezielle Art jedes Werkstückes und belegt dieses Werkstück mit einer Reihenfolgennummer. Diese Reihenfolge wird den einzelnen Beschickungsgeräten über die Datenverbindung 27 mit geteilt, wodurch die Beschickungsgeräte jeweils darüber informiert sind, wann welche Werkstücke von dem Trans portsystem 1 aufzunehmen sind und durch die entsprechende Werkzeugmaschine 4 zu bearbeiten sind. Eine weitere sen sorische Erkennung der verschiedenen Werkstücke an den einzelnen Beschickungsgeräten 5 ist nicht notwendig.It is further a single device 13 to know the type of workpieces at the beginning of the transport system 1 provided. This individual device 13 is connected to the loading devices 5 of the machine tools 4 via data connections 27 . The feeders 5 are in turn connected to the machine tools 4 in United. The remaining structure of the manufacturing system is approximately identical to that in FIG. 1. The individual device 13 for recognizing the type of workpieces conveyed on the transport system 1 recognizes the special type of each workpiece and assigns this workpiece a sequence number. This sequence is shared with the individual loading devices via the data connection 27 , as a result of which the loading devices are each informed when which workpieces are to be picked up by the transport system 1 and to be processed by the corresponding machine tool 4 . A further sensor detection of the various workpieces on the individual loading devices 5 is not necessary.

Das in Fig. 3 dargestellte Fertigungssystem weist ein Transportsystem 1 mit einer mehrfachen Verzweigungsmög lichkeit auf weitere Transportsysteme 14 und 15 auf. Das Transportsystem 1 wird wiederum von einer Beladestation 2 gespeist und entläd alle fertig bearbeiteten Werkstücke in eine Entladestation 3. Am Anfang des Transportsystems 1 ist eine einzelne Erkennungseinrichtung 13 zum Erkennen der Art der auf dem Transportsystem 1 transportierten Werkstücke angeordnet, wobei diese Erkennungseinrichtung 13 noch zusätzlich mit einer Vorrichtung 16 zur Entnahme von Werkstücken von dem Transportsystem 1 ausgerüstet ist. Zweckmäßigerweise besteht die Vorrichtung 16 und die Er kennungseinrichtung 13 aus einem unabhängig arbeitenden frei beweglichen Industrieroboter mit mehreren Freiheits graden. Die Vorrichtung 16 wird dabei in Abhängigkeit der Art der Werkstücke auf dem Transportsystem 1 von einer zentralen, elektronischen Steuereinrichtung 17, beispiels weise einem elektronischen Computer, gesteuert. Je nach Art der speziellen Werkstücke entscheidet die zentrale Steuereinrichtung 17, ob das Werkstück über das Transport system 1, 14 oder 15 den an diesem Transportsystem befind lichen Werkzeugmaschinen zugeführt wird. Durch die Vor richtung 16 können somit stark unterschiedliche Teile in der Fertigung entsprechend vorsortiert werden und ggf. auf quasi getrennte Fertigungssysteme mit eigenen Transport systemen 14, 15 einer vollständig separaten Fertigung unterzogen werden. Auch erhöht eine solche Vorrichtung 16 die Flexibilität eines Fertigungssystems insgesamt. Denn es ist ohne Schwierigkeiten möglich, während beispiels weise einer Umrüstung ein Teil des Fertigungssystems bei spielsweise das Transportsystem 1 weiter zu betreiben während ein anderer Teil, beispielsweise das Transport system 15, umgerüstet wird. Auch sind so Erweiterungen des Fertigungssystems auf einfache Weise möglich.The manufacturing system shown in FIG. 3 has a transport system 1 with multiple branching possibilities on further transport systems 14 and 15 . The transport system 1 is in turn fed by a loading station 2 and unloads all finished workpieces into an unloading station 3 . At the beginning of the transport system 1 , a single recognition device 13 for recognizing the type of workpieces transported on the transport system 1 is arranged, wherein this recognition device 13 is additionally equipped with a device 16 for removing workpieces from the transport system 1 . Advantageously, the device 16 and the detection device 13 He consists of an independently working, freely movable industrial robot with several degrees of freedom. The device 16 is controlled depending on the type of workpieces on the transport system 1 by a central electronic control device 17 , for example an electronic computer. Depending on the type of special workpieces, the central control device 17 decides whether the workpiece is fed via the transport system 1 , 14 or 15 to the machine tools located on this transport system. By means of the device 16 , very different parts can thus be pre-sorted in the production and, if necessary, subjected to a completely separate production on quasi-separate production systems with their own transport systems 14 , 15 . Such a device 16 also increases the flexibility of a manufacturing system as a whole. Because it is possible without difficulty, for example during a retrofitting part of the manufacturing system in example to continue to operate the transport system 1 while another part, for example the transport system 15 , is retrofitted. Extensions to the production system are also possible in a simple manner.

Am Ende des Transportsystems 1 ist eine Umladeeinrichtung 18 angeordnet, die die verschiedenen Werkstücke von den Transportsystemen 14 und 15 wieder auf das Transportsystem 1 zusammenführt. Es könnte durchaus zweckmäßig sein, nach dieser Umladeeinrichtung 18 eine oder mehrere weitere Werkzeugmaschinen 4 an dem Transportsystem 1 zur Weiter bearbeitung aller Werkstücke aller Transportsysteme 1, 14 und 15 aufzustellen. In manchen Anwendungsfällen ist es jedoch auch vorteilhaft, die Transportsysteme 1, 14 und 15 nicht mehr auf das Transportsystem zusammenzuführen, son dern jeweils getrennt in separaten Entladestationen 3 enden zu lassen.At the end of the transport system 1 , a reloading device 18 is arranged, which brings the various workpieces from the transport systems 14 and 15 back together onto the transport system 1 . It could be useful to set up one or more other machine tools 4 on the transport system 1 for further processing of all workpieces of all transport systems 1 , 14 and 15 after this reloading device 18 . In some applications, however, it is also advantageous to no longer bring the transport systems 1 , 14 and 15 together on the transport system, but rather to let them end separately in separate unloading stations 3 .

Die zentrale Steuereinrichtung 17 steuert über Daten verbindungen 19 den Fertigungsablauf der Werkzeugmaschinen 4 an dem Transportsystem 1. Zusätzlich existiert eine weitere Datenverbindung 20 zu einer unabhängigen Steuer einrichtung 21, die wiederum den Fertigungsablauf der Werkzeugmaschinen 4 an dem Transportsystem 14 steuert. Hierzu sind ebenfalls Datenverbindungen 19 vorgesehen. Die einzelnen Beschickungsgeräte 5 verfügen jeweils über Ein richtungen 6 zum Erfassen der Art der Werkstücke und sind über Datenverbindungen 7 mit den Werkzeugmaschinen 4 ver bunden. Die Steuereinrichtung 17 und 21 sind somit in der Lage je nach Art des gerade auf der Werkzeugmaschine 4 aufliegenden Werkstückes die Bearbeitung zentral vorzu nehmen. Die an dem Transportsystem 15 stehenden Werkzeug maschinen 4 sind mit eigenen Prozeßrechnern ausgerüstet, welche den Fertigungsablauf dieser Werkstücke dezentral steuern. Je nach speziellen Anfordernissen an das Fer tigungssystem kann es zweckmäßig sein, zur vollständig freien Flexibilität der einzelnen Werkzeugmaschinen 4 die Werkzeugmaschinen dezentral zu steuern oder auf eine zen trale Steuereinrichtung 17 zurückzugreifen.The central control device 17 controls the manufacturing process of the machine tools 4 on the transport system 1 via data connections 19 . In addition, there is a further data connection 20 to an independent control device 21 , which in turn controls the manufacturing process of the machine tools 4 on the transport system 14 . Data connections 19 are also provided for this purpose. The individual loading devices 5 each have a device 6 for detecting the type of workpieces and are connected via data connections 7 to the machine tools 4 . The control device 17 and 21 are thus able to carry out the processing centrally depending on the type of workpiece currently resting on the machine tool 4 . The standing on the transport system 15 machine tools 4 are equipped with their own process computers, which control the manufacturing process of these workpieces decentrally. Depending on the special requirements of the production system, it may be expedient to control the machine tools decentrally for completely free flexibility of the individual machine tools 4 or to use a central control device 17 .

In Fig. 4 ist ein kreisförmig umlaufendes Transportsystem 23 vorgesehen. Eine Beschickungsstation 24, die als frei bewegbarer Industrieroboter ausgebiIdet ist, versorgt das umlaufende Transportsystem 23 aus einer separaten Belade station 2 mit Werkstücken, die es anschließend in einer Entladestation 3 fertig bearbeitet wieder ablegt. Die Be schickungsstation 24 ist dabei mit einer Einrichtung 25 zum Erkennen der Art und des Fertigungszustandes der Werk stücke versehen. Die Werkzeugmaschinen 4 arbeiten jeweils mit Beschickungsgeräten 5 zusammen, die die Werkstücke von dem Transportsystem 23 entnehmen und den Werkzeugmaschinen 4 zuführen. Die Beschickungsgeräte 5 sind ebenfalls mit Einrichtungen 25 zum Erkennen der Art des Fertigungszu standes der auf dem Transportsystem 23 umlaufenden Werk stücke versehen. Alle Beschickungsgeräte 5 und Werkzeug maschinen 4 sind mit einer zentralen Steuerungsanlage, beispielsweise einem Großcomputer 22, über Datenverbin dungen 19 und 28 verbunden. Dieser Großcomputer 22 ist in der Lage alle Fertigungsvorgänge zentral zu steuern. Ins besondere ist in vorteilhafter Weise in dem Großcomputer 23 auch eine Anlage zur computerunterstützten Konstruktion und computerunterstützter Fertigung (CAD/CAM) integriert. Einige Beschickungsgeräte 5 bestehen aus mehreren In dustrierobotern 10, 11 zur getrennten Zuführung und Auf spannung der Werkstücke auf der Werkzeugmaschine 4. Dabei ist der Industrieroboter 11 mit mehreren Arbeitsarmen aus gerüstet, die jeweils eine sehr hohe Beweglichkeit, insbe sondere sechs Freiheitsgrade, aufweisen. Die Industrie roboter 11 zur Aufspannung der Werkstücke auf den Werk zeugmaschinen 4 können somit ebenfalls die Werkzeugwechsel für die Werkzeugmaschine 4 vornehmen. Dazu ergreift der Industrieroboter 11 auf jeweils ein Werkzeugmagazin 26 zu. In dem Werkzeugmagazin 26 sind ebenfalls unterschiedliche Handhabungseinrichtungen für den Industrieroboter 11 ent halten, die zur optimalen Aufspannung der unterschied lichen Werkstücke auf der Werkzeugmaschine 4 vorgesehen sind.In FIG. 4, a circular revolving conveyor system 23 is provided. A loading station 24 , which is designed as a freely movable industrial robot, supplies the rotating transport system 23 with workpieces from a separate loading station 2 , which it then places in a unloading station 3 after being processed. The loading station 24 is provided with a device 25 for detecting the type and the state of manufacture of the work pieces. The machine tools 4 each work with loading devices 5 , which remove the workpieces from the transport system 23 and feed them to the machine tools 4 . The loading devices 5 are also provided with devices 25 for detecting the type of the state of manufacture of the work pieces rotating on the transport system 23 . All loading devices 5 and machine tools 4 are connected to a central control system, for example a large computer 22 , via data connections 19 and 28 . This large computer 22 is able to control all manufacturing processes centrally. In particular, a system for computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD / CAM) is also advantageously integrated in the large computer 23 . Some loading devices 5 consist of several industrial robots 10 , 11 for separate feeding and clamping of the workpieces on the machine tool 4th The industrial robot 11 is equipped with several working arms, each of which has a very high degree of mobility, in particular six degrees of freedom. The industrial robot 11 for clamping the workpieces on the machine tools 4 can thus also make the tool change for the machine tool 4 . For this purpose, the industrial robot 11 accesses a tool magazine 26 in each case. In the tool magazine 26 different handling devices for the industrial robot 11 are also ent, which are provided for optimal clamping of the different workpieces on the machine tool 4 .

Das kreisförmig umlaufende Transportsystem 23 begünstigt die vollständig flexible Fertigung, welche durch einen Großcomputer 22 zentral gesteuert ist. Die einzelnen Werk stücke laufen durchaus mehrfach um und werden entsprechend der Vorgabe des Großcomputers von den einzelnen Werkzeug maschinen 4 aufgegriffen. Dabei ermitteln die Einrich tungen 25 jeweils die Art und den Fertigungszustand der an den Beschickungsgeräten 5 vorbeiwandernden Werkstücke. Erst wenn ein für eine Werkzeugmaschine 4 vorgesehenen Werkstück, das noch nicht von dieser Werkzeugmaschine 4 bearbeitet wurde, an dem dazugehörigen Beschickungsgerät 5 vorbeiwandert greift das Beschickungsgerät 5 auf dieses Werkstück zu und führt es der Werkzeugmaschine 4 zur Bear beitung zu. Von der Be- und Entladestation 24 werden die fertig bearbeiteten Werkstücke erkannt und aus dem Trans portsystem 23 entnommen. Als Transportsystem kommen insbe sondere Förderbandsysteme oder induktiv geführte Wagen system in Betracht. In manchen Anwendungsfällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, auf Kettenförderer oder ähn liche Systeme zurückzugreifen. Das Transportsystem 8 er füllt in jedem Fall lediglich eine Transportaufgabe, um alle Werkstücke zu den verschiedenen Werkzeugmaschinen 4 entweder in einem geregelten Takt oder kontinuierlich um laufend zuzuführen.The circular circulating transport system 23 favors the completely flexible production, which is centrally controlled by a large computer 22 . The individual work pieces circulate several times and are picked up by the individual machine tools 4 in accordance with the specification of the large computer. The Einrich lines 25 each determine the type and the state of manufacture of the workpieces moving past the loading devices 5 . Only when a workpiece provided for a machine tool 4 , which has not yet been processed by this machine tool 4 , moves past the associated loading device 5 does the loading device 5 access this workpiece and leads it to the machine tool 4 for processing. The finished workpieces are recognized by the loading and unloading station 24 and removed from the transport system 23 . In particular, conveyor belt systems or inductively guided wagon systems can be considered as the transport system. In some applications, however, it may also be appropriate to use chain conveyors or similar systems. The transport system 8 he fills in any case only a transport task in order to feed all workpieces to the different machine tools 4 either in a controlled cycle or continuously.

Claims

1. Manufacturing system for flexible production of work pieces, the at least several machine tools ( 4 ), a machine tool ( 4 ) connecting transport system ( 1 ) for transporting the workpieces and a loading device ( 5 ) for each machine tool ( 4 ) for loading - And unloading the machine tool from the transport system, wherein the loading device ( 5 ) has devices for clamping, characterized in that the manufacturing system is provided for manufacturing different workpieces, that the manufacturing system with at least one device ( 6 ) for detecting the type of on the Transport system ( 1 ) is provided workpieces, which depending on the special type of a workpiece this itself only the necessary for the production of this workpiece, various machine tools ( 4 ) can be fed and clamped by the loading devices, and that by the machine tools ( 4 ) according to the special type of who k piece the processing can be carried out automatically.

2. Manufacturing system according to claim 1, characterized in that each loading device ( 5 ) is provided with a device ( 6 ) for detecting the type of workpieces transported on the trans port system ( 1 ).

3. Manufacturing system according to claim 1, characterized in that the device ( 6 ) for detecting the type of workpieces at the beginning of the transport system ( 1 ) is arranged and by the order of the workpieces on the transport system ( 1 ) the special type of workpieces the loading devices ( 5 ) can be seen.

4. Manufacturing system according to claim 3, characterized in that the device ( 6 ) for detecting the type of workpieces via a data connection ( 27 ) with all loading devices ( 5 ) is connected.

5. Manufacturing system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the loading devices ( 5 ) are each connected via a data connection ( 7 ) at least to the associated machine tool ( 4 ) and the machine tools through the data connection ( 7 ) with the information about the type of workpiece fed is ver ver.

6. Manufacturing system according to one of claims 1 to 5, characterized in that a central, electronic control device ( 8 ) is provided which is connected via data connections ( 19 ) at least to all machine tools ( 4 ), and in that the control device ( 8 ) the production of all machine tools ( 4 ) is controllable.

7. Manufacturing system according to claim 6, characterized in that all loading devices ( 5 ) with the electronic control device ( 8 ) via data connections ( 28 ) are connected.

8. Manufacturing system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the electronic tax direction with a CAD / CAM system for flexible control the production is connected via a data connection.

9. Manufacturing system according to one of claims 3 to 8, characterized in that the data connection as a digital data connection is formed.

10. Manufacturing system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the loading device ( 5 ) is designed as a freely controllable industrial robot with several degrees of freedom in motion, in particular six degrees of freedom.

11. Manufacturing system according to claim 10, characterized characterized that the industrial robot with replacement baren handling devices is provided by this automatically depending on the special type of workpiece to be moved can be removed from a magazine are.

12. Manufacturing system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the loading device ( 5 ) is constructed from two industrial robots, wherein the workpieces can be removed or fed from the transport system ( 1 ) by the first industrial robot and the workpieces by the second industrial robot can be clamped on the machine tool ( 4 ).

13. Manufacturing system according to claim 12, characterized in that a workpiece memory ( 12 ) is provided between the first and the second industrial robot.

14. Manufacturing system according to one of claims 1 to 13, characterized in that the workpieces from the loading device ( 5 ) can be clamped hydraulically against fixed or movable stops on the machine tool ( 4 ).

15. Manufacturing system according to one of claims 1 to 14, characterized in that the transport system ( 1 ) is designed as an endlessly rotating conveyor system, for example as a conveyor belt, which for feeding and removing the workpieces to the transport system ( 1 ) with at least one automatically working Device is provided through which the degree of machining of the workpieces on the trans port system can be detected.

16. Manufacturing system according to one of claims 1 to 14, characterized in that the transport system ( 1 ) as from a loading station ( 2 ) to an unloading station ( 3 ) leading conveyor system, for. B. is formed on rails or in a ducted wagon system.

17. Manufacturing system according to one of claims 1 to 16, characterized in that the devices ( 6 ) for detecting the type of workpieces He suitable sensors for He know the type and the state of manufacture of the workpieces, such as weighing devices, measuring devices or optical control devices.

18. Manufacturing system according to one of claims 1 to 17, characterized in that the workpieces are provided with codes that can be conveyed with the workpieces on the transport system ( 1 ), and that the codes from the loading device ( 5 ) to recognize the type and the production status of the workpieces can be used.

19. Manufacturing system according to claim 18, characterized characterized in that magnetic cards are provided as coding are.

20. Use of a manufacturing system according to one of the Claims 1 to 19 for flexible manufacturing Licher parts of an internal combustion engine, such as the crankcase, the cylinder head and / or the crank shaft, on a single manufacturing system.

21. Application of a manufacturing system according to one of the Claims 1 to 20 for the assembly of machine parts, especially internal combustion engines, by appropriate Assembly machines.