DE3627706C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fertigungs- und/oder Montagesystem gemäß
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Gattungsgemäße Systeme sind im Stand der Technik bekannt. Der Aufsatz
"Unkonventionelle Paletten dienen als Hilfsmittel in der Fahrzeugmontage"
aus DE-Z "Maschinenmarkt" 91 (1985) 12, Seite 187-190, beschreibt
eine Reihe verschiedener Skid-Förderanlagen, die sich mit an
Montagestationen angeordneten Robotern zu einem Gesamtsystem ergänzen.
Der Aufsatz "Erste vollflexible Transferstraße" in der DE-Z "Maschine
und Werkzeug" 3/1983, Seite 36, beschreibt eine Transferstraße zum Verschweißen
von PKW-Bodengruppen mittels entsprechender Roboter, wobei
zur Aufnahme des Werkstückes Drehtischanlagen installiert sind.
Im Bereich der Fertigungs- und Montagetechnologien nimmt also der Einsatz
von sogenannten Industrierobotern einen immer größeren Platz ein.
Entsprechend der Arbeitssystematik dieser Einrichtungen lassen sie sich
in eine gewisse Modellpalette einreihen, wobei beispielsweise Röhren-,
Linear-, Gelenkarm- und Knickarmgeräte jeweils mit oder ohne Verfahreinheiten
die gängigsten und am häufigsten zum Einsatz kommenden Modelle
sind.
Im Rahmen einer immer weiter fortschreitenden Automation der Produktion
im Maschinenbau wird die flexible Fertigung als ein wettbewerbsfähiger
Weg angesehen, der beispielsweise zur Senkung der Rüstzeiten und damit
zur Erhöhung der Produktivität, Erhöhung der Qualität, Reduzierung von Fehlern
und Ausschuß, Erhöhung der Verfügbarkeit und damit zur Reduzierung der
Abhängigkeit von Personal beiträgt sowie weitere Vorteile zur Folge
hat.
Flexibilität als notwendige Eigenschaft von Fertigungs- und Montagesystemen
hat sich in vielen Unternehmen durchgesetzt. Den kritischen
Fragen der Wirtschaftlichkeitskontrolle halten solche flexiblen Einrichtungen
aber nur Stand, wenn sie gerade knapp den Flexibilitätsbedarf
hinsichtlich der an sie gestellten Aufgaben erfüllen. Ein ungenutztes
Leistungsangebot läßt sich daher nicht amortisieren, denn ein zuviel an
nicht benötigter Intelligenz treibt den erforderlichen Kapitaleinsatz
zum Aufbau solcher Systeme sehr stark in die Höhe.
Ein hoher Kapitaleinsatz ist beispielsweise dann unabdingbar, wenn sogar
Montageroboter mit Bildverarbeitungssystemen zur automatischen
Überwachung der Montageschritte zum Einsatz kommen (vgl. z. B. DE-Z
"Der Konstrukteur" 4/1986, Seite 21).
Mit dem Ziel, stets die optimalen Voraussetzungen für eine flexible und
bedarfsgerechte Fertigung und Montage zu schaffen gilt es, Industrieroboter
zu entwickeln, mit denen man auf sinnvolle Art und Weise Aufgaben
mit höheren Anforderungen erfüllen kann. Dazu gehören auch Aufgaben,
die in den Bereich der mechanischen Verarbeitungsverfahren (schleifen,
entgraten, schneiden, bohren) gehen. Werden diese Aufgaben von sensor
geführten Industrierobotern getätigt, so ergeben sich bezüglich der
Sensorführung (wegeabhängige bzw. kraftabhängige Steuerung) wegen der
zusätzlich auftretenden Verarbeitungskräfte (z. B. Zerspannkräfte) weitere
Probleme, wobei auch der zusätzliche Eigengewichtsanteil (Vertikalkomponente)
der einzelnen Roboterarme je nach deren Stellung auf die
Sensorik sich auswirkt und daher berücksichtigt werden muß.
Konventionelle Roboter nach dem Stand der Technik bestehen häufig aus
einer Anzahl von drehbeweglichen oder linear geführten Armen, wobei in
der Regel jede Verbindungsstelle einen oder mehrere Freiheitsgrade der
Bewegung hat, so daß mit der Anzahl der vorhandenen Arme auch die Anzahl
der Freiheitsgrade sich entsprechend aufaddiert. Um für den Einsatz
flexibel zu sein, ist jede dieser Grundachsen mit einer Präzi
sionsführung ausgestattet, dies gilt sowohl für die dafür vorzusehende
Mechanik, als auch für die diese Bewegungsabläufe steuernde Sensorik.
Dies ist sehr kostenintensiv, so daß die Wirtschaftlichkeit in der
Anwendung für diverse Aufgaben auf jeden Fall in Frage zu stellen ist.
Da solche, als in sich geschlossene Funktionseinheiten arbeitende Roboter
sich auch in einem ihnen zugewiesenen, eigenen Koordinatensystem
bewegen, ist zur Durchführung der mit der vorbeschriebenen
Präzision ablaufenden Bewegungsabläufe außerdem ein großer programmtechnischer
Aufwand verbunden.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße
Fertigungs- und/oder Montagesystem in der Weise weiterzubilden, daß
insbesondere die als Werkzeughalterung ausgeführte, an der Montagestation
angeordnete zweite Baueinheit bei einem kompakten konstruktiven
Aufbau eine Vielzahl von Freiheitsgraden der Bewegung besitzt und aufgrund
der Systematik des Aufbaues mit relativ geringem programmtechnischen
Aufwand auf die jeweiligen Arbeitsabläufe eingestellt werden
kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen nach dem Kennzeichen
des Patentanspruches 1 gelöst.
Zwar wird mit dem Aufsatz "Flexibles Werkstück-Handhabungssystem" aus
DE-Z "Werkstatt und Betrieb" 109 (1976) 1, Seiten 3-7, ein kompakt
aufgebautes Werkstück-Handhabungssystem vorgestellt, welches translatorische
und rotatorische Bewegungen seiner Einzelelemente (Dreh- und
Drehhubeinheit, Greiferkopf, Werkstückgreifer, Schwenk- und Verschiebeeinheit)
zuläßt. Wesentlich dabei ist aber, daß es sich lediglich um
ein Werkstück-Handhabungssystem handelt, welches letztlich nur dazu
dient, verschiedene Teile von einem bestimmten Ort in eine Bearbeitungsmaschine
ein- und nach der Bearbeitung an einem anderen Ort wieder
abzulegen. Zur Aufnahme und Bewegung von die eigentliche Bearbeitung
vornehmenden Werkzeugen ist dieses Handhabungssystem naturgemäß nicht
geeignet, so daß allein von daher keine Hinweise aus diesem Stand der
Technik ableitbar sind, die den Aufbau des Fertigungs- und/oder Montagesystems
nach der Erfindung hätten nahelegen können.
Durch eine Vielzahl möglicher Bewegungsabläufe (Freiheitsgrade) des erfindungsgemäßen
Systems ist eine für alle denkbaren Anforderungen ausreichende
Flexibilität geschaffen. Die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes
hat eine rasche Amortisation der Anlage zur Folge. Die Aufteilung der
die Freiheitsgrade bestimmenden Bewegungsachsen auf zwei Baueinheiten
mit der jeweils zugeordneten Sensorik ermöglicht eine entsprechende
Differenzierung bezüglich Präzision und Steifigkeit der Bewegungsabläufe.
Dies ist möglich durch die Aufteilung in beispielsweise einem
Transportwagen zugeordnete Grund-Achsen mit einer Genauigkeit von beispielsweise
±1 mm und einer Werkzeughalterung zugeordnete Präzisions-Achsen
mit einer beispielsweise um den Faktor 10 höheren Genauigkeit
der Bewegungsabläufe. Da jeder Baueinheit ein eigener Regelkreis
zugeordnet ist, hält sich insgesamt der regeltechnische Aufwand in
Grenzen, wobei diese Regelkreise entsprechend der mechanischen Auslegung
des Systems als Grund-Regelkreis bzw. Präzisions-Regelkreis ausgebaut
sein können.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher
beschrieben. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei im einzelnen in
Fig. 1 eine Montageanlage für Kraftfahrzeuge mit
an einzelnen Stationen vorgesehenen Mon
tagesystemen,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines dabei
verwendeten Montage-Transportwagens,
Fig. 3 ein x-y-z-Diagramm zur Veranschaulichung
der Rotations- und Translationsbewegungen,
Fig. 4 eine Werkzeughalterung mit einem ihr zugeord
neten Grundrahmen,
Fig. 5 eine Werkzeughalterung mit einer von ihr
überstreichbaren Arbeitsebene,
Fig. 6 einen möglichen Arbeitsraum bei zusätzlicher
Rotation um eine x-Achse,
Fig. 7 einen aus zwei Translationen der Grundeinheit
sowie einer Rotation des Grundrahmens um
eine z-Achse sich ergebenden Arbeitsraum,
Fig. 8 eine weitere Möglichkeit zur Gestaltung
eines Arbeitsraumes, bei der die z-Achse
entlang eines Schenkels des Grundrahmens
führt,
Fig. 9 einen sich aus einer zusätzlichen Translation
des Grundrahmens entlang der y-Achse ergebenden
Arbeitsraum und
Fig. 10 eine letzte Möglichkeit für einen sich aus
verschiedenen Rotations- und Translationsbewe
gungen von Grundeinheit und Grundrahmen
ergebenden Arbeitsraum.
Fig. 1 zeigt eine Montageanlage für Kraftfahrzeugkarosserien
(1) auf einer durch Leitschienen (2) gekennzeichneten Mon
tagestraße mit Montagestationen (11, 12, 22). Diese Leitschienen
(2) dienen dabei auch gleichzeitig der Aufnahme von Leiter
bahnen, die der Übertragung von Stellbefehlen zu Transportwagen
(3) dienen, auf denen die Kraftfahrzeugkarosserien (1) angeord
net sind. Jede Kraftfahrzeugkarosserie (1) ist dabei beispiels
weise auf eine Palette (6) aufgesetzt, die selbst wiederum
auf einer kugelschalig gelagerten Plattform (4) des Trans
portwagens (3) befestigt ist. Die Palette (6) könnte ggf.
auch entfallen.
Der Transportwagen (3) ist dabei Teil eines aus zwei Baueinheiten
sich zusammensetzenden Montagesystems, wobei die weitere
Baueinheit von einer, Bearbeitungswerkzeuge tragenden Werkzeug
halterung (5) gebildet wird. Der Bearbeitungsvorgang an der
Kraftfahrzeugkarosserie (1) durch eine Werkzeuggruppe (7)
kann beispielsweise, wie gezeigt, durch eine Kamera (8) über
wacht werden, wobei über eine entsprechende Elektronik damit
auch die Bearbeitungsvorgänge im einzelnen gesteuert werden
können.
Sowohl der Transportwagen (3) als auch die Werkzeughalterung (5)
haben jedes für sich Bewegungsachsen (x, y, z), wobei sowohl
das Werkstück (Kraftfahrzeugkarosserie) als auch das Werkzeug
(Werkzeuggruppe) verschiedene Translations- und Rotations
bewegungen entlang dieser bzw. um diese Bewegungsachsen (x, y, z)
durchführen können, was letztendlich den Gesamt-Freiheits
grad des gesamten Montagesystems bestimmt.
Moderne Fertigungs- und/oder Montageroboter, wie beispielsweise
die häufig verwendeten Knickarmgeräte weisen in der Regel
analog der Anzahl der unabhängig voneinander bewegbaren Arme
eine große Anzahl von Bewegungsachsen auf, die den Gesamt
freiheitsgrad des Roboters bestimmen und ihn aufgrund dieser
Flexibilität für eine große Anzahl von Bearbeitungsvorgängen
geeignet machen. Da bei einem solchen Montagesystem sämtliche
Bewegungen der einzelnen Arme quasi "In-Reihe" geschaltet
sind, ist es erforderlich, die Bewegungsachsen jeweils als
Präzisions-Achsen auszuführen, damit aufgrund der Aufsummierung
von Toleranzen nicht eine insgesamt unzulässige Toleranz
bei Bewegungs- und Bearbeitungsvorgängen die Folge ist. Ent
sprechend kompliziert ist die dafür zugrunde liegende Elektro
nik.
Das vorliegende Montagesystem wendet sich von diesem Grundprinzip
ab und teilt praktisch den Roboter in zwei Bearbeitungseinheiten
auf. So kann beispielsweise der Transportwagen (3) mit einer
Anzahl von möglichen Translationen und Rotationen entlang
bzw. um Bewegungsachsen (x, y, z) mit jeweils einer Genauig
keit von beispielsweise ±1,0 mm oder einer noch größeren
Toleranz ausgestattet sein. Die Werkzeughalterung (5) ihrerseits
kann ebenfalls eine Anzahl von Translationen und Rotationen
entlang bzw. um Bewegungsachsen (x, y, z) in sich vereinigen,
die beispielsweise mit einer um den Faktor 10 höheren Genauig
keit ablaufen. Mit einer beispielsweise an der Werkzeuggrup
pe (7) angeordneten und während eines Bearbeitungsvorganges
mit der Kraftfahrzeugkarosserie (1) in Kontakt stehenden
Sensorik, die entsprechend feinfühlig die Bewegungen der
Werkzeughalterung (5) steuert, ist eine den Erfordernissen
gemäße Bearbeitungsqualität möglich.
Jeder der Bearbeitungseinheiten (Transportwagen, Werkzeug
halterung) des Montagesystems soll ein gesonderter Regelkreis
zugeordnet sein. Diese können ebenfalls sowohl als Grund-
Regelkreis und als Präzisions-Regelkreis in Analogie zu
den mechanischen Möglichkeiten und Genauigkeiten in der Bewegung
der Baueinheiten ausgeführt sein. Während der dem Transportwagen
(3) zugeordnete Grund-Regelkreis die mit diesem möglichen
Bewegungsabläufe steuert, übernimmt der Präzisions-Regelkreis
die Steuerung der Bewegungsabläufe der Werkzeughalterung
(5) und damit auch die Korrespondenz mit der zugeordneten,
das Werkstück abtastenden Sensorik, die sowohl am Montagesystem
selbst als auch in peripheren Baueinheiten installiert sein
kann. Sinnvoll ist es dabei, dem Präzisions-Regelkreis gänzlich
die beispielsweise von einem Datenträger übermittelte Ver
fahrenstechnologie zu übertragen, die die einzelnen Bearbei
tungsvorgänge mit den wesentlichen Parametern (Anpreßkraft,
Umdrehungsgeschwindigkeit, Vorschub, Zustellung, Werkzeug
wechsel usw.) steuert. Die durch den Transportwagen (3) letzt
lich gebildete weitere Baueinheit des Montagesystems bringt
das Werkstück in eine für die Bearbeitung vorher definierte
Grundposition. Während des Bearbeitungsvorgangs sollten dort
keine Bewegungen stattfinden. Ist die Bearbeitung an einer
Montagestation (11) beendet, so befördert der Transportwagen
(3) die Kraftfahrzeugkarosserie (1) zu der nächsten Montagesta
tion (12) und nimmt dort eine neue Grundposition für einen
weiteren Bearbeitungsvorgang ein.
Die vorbeschriebenen, den Baueinheiten zugeordneten Regelkreise
können dabei entweder vollkommen getrennt voneinander geschaltet
sein, wobei aber in Abhängigkeit von der jeweils zu lösenden
Aufgabe eine bestimmte Überlappung, ggf. nach einer vorge
gebenen hierarchischen Ordnung ebenso möglich ist. Die Ausge
staltung der Regelkreise im Einzelnen richtet sich nach den
jeweils zu lösenden Aufgaben des Systems bei der Fertigung
und Montage.
Aufbau und Bewegungsmöglichkeiten von Transportwagen (3)
und Werkzeughalterung (5) werden nachstehend beschrieben.
Fig. 2 zeigt dabei in einer vergrößerten Darstellung den
Transportwagen (3). Die ein Werkstück aufnehmende Palette
(6) ist auf der Plattform (4) befestigt, wobei letztere einen
Unterbau (9) aufweist, der als Kugelschale (10) ausgeführt
ist. Damit ist die Plattform (4) auf einem Lagerblock (13)
gelagert, der selbst wiederum sich auf einem Basisrahmen
(14) befindet, wobei letzterer Führungsnuten (15) aufweist,
mit denen er in den vorbeschriebenen Leitschienen (2) geführt
ist. Selbstverständlich könnten die Leitschienen (2) auch
im Boden des Montageraumes versenkt sein, so daß der Basisrahmen
(14) als Gegenstück hierzu aus seiner Unterseite herausragende
damit korrespondierende Führungsschienen oder ähnliches aufwei
sen könnte. Denkbar wäre auch eine leitdrahtgesteuerte Bewegung
des Transportwagens (3), ähnlich den fahrerlosen Flurförderfahr
zeugen. Dabei müßten aber zusätzliche Vorkehrungen getroffen
werden, um den Transportwagen (3) in die für die Werkstückbear
beitung erforderliche Sollposition zu bringen. Über hier
nicht näher dargestellte Antriebsmittel, die auf konstruktiv
sinnvolle Weise in den Transportwagen (3) integriert sind,
ist dieser nun über den Basisrahmen (14) in Transportrich
tung (Pfeil 16) bewegbar. Der aufgesetzte Lagerblock (13)
ist mittels entsprechender Stellmotoren in Querrichtung (Pfeil
17) bewegbar und kann zusätzlich eine Rotation (Pfeil 18)
um die Vertikalachse (19) der Plattform (4) durchführen.
Aufgrund der Kugelschalenlagerung des Unterbaues (9) der
Plattform (4) kann diese gegenüber dem Lagerblock (13) in
jede beliebige Ebene geneigt (Pfeile 20, 21) werden.
Die so gebildeten Rotations- und Translationsachsen und damit
die mit der aufgesetzten Palette (6) möglichen Bewegungen
gehen aus dem zugehörigen x-y-z-Diagramm hervor (Fig. 3).
Fig. 4 nun zeigt eine schematisierte Darstellung einer Werkzeug
halterung (5). Diese besteht zunächst aus einer Grundeinheit
(24), die zwei zueinander kreuzförmig angeordnete Werkzeugträger
(25) bzw. Rahmenträger (26) aufweist. Der Werkzeugträger (25)
verfügt an seinen Enden über Zapfen (27), an denen diverse
Werkzeuggruppen (nicht dargestellt) angeflanscht sein können.
Für entsprechende Werkzeuggruppen können diese Zapfen (27)
gleichzeitig die Antriebswelle bilden. Der Rahmenträger (26)
verfügt an seinen Enden über Lagerzapfen (28), die in einander
gegenüberliegenden, in eine Basis (33) einmündenden Schenkeln
(30, 31) eines Rahmens (32) gelagert sind. Damit können an
einer Montagestation (11, 12, 22) z. B. zwei verschiedene
Werkzeuggruppen nacheinander in Einsatz gebracht werden.
An der Kreuzungsstelle von Werkzeugträger (25) und Rahmenträger
(26) ist eine im Detail nicht näher dargestellte Doppellagerung
(34) vorgesehen. Mit dieser ist es möglich, den Werkzeugträger
(25) in einer Translationsbewegung entlang dem Rahmenträger
(26) mit diesem als Translationsachse zu bewegen, während
zusätzlich die Möglichkeit geschaffen ist, den Werkzeugträger
(25) in der Doppellagerung (34) vertikal zu bewegen. Die
mit einer solchermaßen ausgeführten Werkzeughalterung (5)
möglichen Bewegungsabläufe und die dadurch von einer aufge
setzten Werkzeuggruppe erfaßbaren Arbeitsräume sind in den
nachfolgenden Figuren dargestellt.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist über eine Translation des
Werkzeugträgers (25) entlang der x-Achse sowie über eine
weitere Translation entlang einer z-Achse mit einer auf dem
Zapfen (27) aufgesetzten Werkzeuggruppe eine quadratische
oder rechteckförmige Arbeitsebene (38) erfaßbar. Wird diesen
Translationsbewegungen (Pfeile 39, 40) eine zusätzliche Rotations
bewegung (Pfeil 41) des Rahmenträgers (26) um seine Längsachse
(x-Achse) überlagert, so entsteht ein Arbeitsraum (42), wie
er in Fig. 6 dargestellt ist. Der Rahmen (32) der Werkzeug
halterung (5) bleibt während dieser Vorgänge in seiner Lage
fixiert.
Ein zylinderförmiger Arbeitsraum (43) entsteht aus der bereits
vorbeschriebenen Arbeitsebene (38) durch eine zusätzlich
überlagerte Drehbewegung (37) des gesamten Rahmens (32) um
die durch die Mitte der Basis (33) verlaufende, vertikal
gerichtete z-Achse (Fig. 7). Hierfür ist eine entsprechende
Lagerung des Rahmens (32) erforderlich, auf die hier im einzelnen
aber nicht näher einzugehen erforderlich ist.
Ein wiederum anders gearteter Arbeitsraum (44) ist mit einer
Vorgehensweise erreichbar, wie sie in Fig. 8 dargestellt
ist. Dabei ist einer der Schenkel (31) des Rahmens (32) um
eine z-Achse drehbar (45), wobei diese Lagerachse als stationär
im Montageraum angeordnetes, konstruktiv entsprechend ausgeführ
tes Element vorliegen kann.
Ein weiterer möglicher Arbeitsraum (47) ist aus Fig. 9 ersicht
lich. Dieser besitzt eine in etwa quaderförmige Gestalt und
ergibt sich neben den bereits bekannten Translationen eine
weitere Translation (Pfeil 48) des gesamten Rahmens (32)
entlang einer y-Achse. Zu diesem Zweck müssen am Rahmen (32)
an geeigneten Stellen entsprechende stationäre Führungen
angreifen, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
Fig. 10 schließlich zeigt eine letzte Variante zur Erreichung
eines wiederum anders gestalteten Arbeitsraumes (49). Dieser
ergibt sich aus einer Überlagerung der Vorgehensweisen, wie
sie in den Fig. 8 und 9 dargestellt sind. Es findet dabei
also sowohl eine translatorische Bewegung des gesamten Rahmens
(32) entlang einer y-Achse als auch eine bereits in Fig.
8 gezeigte Rotation (45) um eine versetzte z-Achse statt.
Selbstverständlich sind auch weitere Varianten denkbar (z. B.
Drehbewegung des Rahmens (32) um eine entlang der Basis (33)
verlaufende x-Achse), so daß durch eine entsprechende Überlage
rung von Translationen und Rotationen eine Vielzahl von möglichen
Arbeitsräumen mit einer aufmontierten Werkzeuggruppe (7)
bestreichbar sind. Die hierzu erforderlichen, stationär in
der Montageanlage angeordneten Drehachsen und Führungen
sind nicht Gegenstand der Erfindung und daher an dieser Stelle
auch nicht näher erläutert. Gegebenenfalls wäre denkbar,
den Rahmenträger (26) in Längsnuten (29) der Schenkel (30,
31) zu führen, so daß der Vertikalbewegung des Werkzeugträgers
(25) in der Doppellagerung (34) eine weitere Vertikalbewegung
überlagert werden könnte.
Somit bilden Transportwagen (3) und Werkzeughalterung (5)
sich gegenseitig ergänzende Baueinheiten eines erfindungsgemäßen
Fertigungs- und/oder Montagesystems. Durch die dabei vorgesehene
Vielzahl von Bewegungsachsen, die den einzelnen Baueinheiten
zugeordnet sein können und auch in ihren mechanischen Eigen
schaften von unterschiedlicher Güte sein können, ist ein
insgesamt flexibles und den gegebenen Erfordernissen Rechnung
tragendes System geschaffen. Selbstverständlich kann sowohl
der Transportwagen (3) als auch die Werkzeughalterung (5)
in konstruktiv abgewandelter Form ausgeführt sein, ohne dabei
den Rahmen des erfindungsgemäßen Systems zu verlassen.
Claims (12)
1. Fertigungs- und/oder Montagesystem für die Herstellung von Aggregatebauteilen
oder deren Montage zu Maschinen oder anderen Funktionseinheiten
mit miteinander verbundenen Systemelementen, die die Bewegungsfreiheitsgrade
des Fertigungs- und/oder Montagesystems für
die Werkstückbearbeitung bestimmen, mit einer dem Werkstücktransport
zu Montagestationen dienenden ersten Baueinheit und einer als
Werkzeughalterung ausgeführten an einer Montagestation angeordneten
zweiten Baueinheit, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Grundeinheit
(24) der Werkzeughalterung (5) als zueinander kreuzförmig angeordneter
Werkzeugträger (25) und Rahmenträger (26) ausgeführt ist, die
über eine an der Kreuzungsstelle vorgesehene Doppellagerung (34)
miteinander verbunden sind, und daß
der Werkzeugträger (25) an
seinen Enden über Zapfen (27) zur Aufnahme von Werkzeugeinheiten
(7) verfügt, während der Rahmenträger (26) an seinen Enden mit Lagerzapfen
(28) versehen ist, die in einander gegenüberliegenden, in
eine Basis (33) einmündenden Schenkeln (30, 31) eines Rahmens (32)
gelagert sind.
2. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zapfen (27) an den Enden des Werkzeugträgers
(25) als Antriebswellen ausgeführt sind.
3. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel (30, 31) Längsnuten (29) aufweisen,
in denen die Lagerzapfen (28) des Rahmenträgers (26) längsbeweglich
geführt sind.
4. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der gesamte Rahmen (32) entlang einer Achse (y)
bewegbar ist, die die von den Schenkeln (30, 31) und der Basis (33)
des Rahmens (32) gebildete Ebene rechtwinkelig schneidet.
5. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Achse (z) für eine Rotationsbewegung (37)
des Rahmens (32) durch die Mitte der Basis (33) verläuft.
6. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Rotationsachse für den Rahmen (32) entlang
der Basis (33) verläuft.
7. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine vertikal verlaufende Achse (z) entlang
eines Schenkels (30, 31) des Rahmens (32) verläuft.
8. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach einem oder mehreren der Patentansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die Werkzeughalterung
(5) angebrachte Werkzeuggruppen (7) mit Sensoren zur Abtastung
des Werkstückes während der Bearbeitung ausgestattet sind.
9. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Baueinheit (3, 5) ein gesonderter elektronischer
Regelkreis zugeordnet ist, die jeweils als Grund-Regelkreis
und Präzisions-Regelkreis in Analogie zu den mechanischen Möglichkeiten
und Genauigkeiten in der Bewegung der Baueinheiten (3, 5)
ausgeführt sind.
10. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundregelkreis die Bewegungsabläufe eines
Transportwagens (3) steuert, einschließlich dem Werkstücktransport
entlang der Leitschienen (2) im Montageraum, während der Präzisionsregelkreis
die Bewegungsabläufe der Werkzeughalterung (5)
steuert und dabei die Korrespondenz mit der zugeordneten, das
Werkstück abtastenden Sensorik übernimmt, wobei der Präzisionsregelkreis
auch die von einem Datenträger übermittelte Verfahrenstechnologie
für die einzelnen Bearbeitungsvorgänge mit den wesentlichen
Parametern verarbeitet.
11. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Grund- und Präzisions-Regelkreis voneinander
unabhängig geschaltet sind.
12. Fertigungs- und/oder Montagesystem nach Patentanspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß Grund- und Präzisions-Regelkreis nach einer
vorgegebenen hierarchischen Ordnung einander zugeordnet sind, wobei
vorzugsweise der Grund-Regelkreis in die Systematik des Präzisions-Regelkreises
integriert ist.
Priority Applications (1)
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DE19863627706 DE3627706A1 (de) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Sensorgefuehrtes fertigungs- und/oder montagesystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863627706 DE3627706A1 (de) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Sensorgefuehrtes fertigungs- und/oder montagesystem |
Publications (2)
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ID=6307452
Family Applications (1)
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- 1986-08-14 DE DE19863627706 patent/DE3627706A1/de active Granted
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