DE4410469C2 - Montagesystem zum Zusammenbau einer Mehrzahl von unterschiedlichen Produkttypen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Montagesystem zum automatischen Zusammenbau eines Produkts, das eine Mehr­ zahl von Teilen umfaßt. Insbesondere bezieht sich diese Er­ findung auf ein Montagesystem, das zum Zusammenbau einer elektronischen Komponente, wie z. B. einem Ketten-artigen bzw. Leiter-artigen Filter bzw. einer Siebkette, geeignet ist.

Fig. 1 und 2 zeigen herkömmliche Montagesysteme zum auto­ matischen Zusammenbau solcher Produkte.

Fig. 1 zeigt ein Montagesystem vom Fließbandtyp, das ange­ paßt ist, um die Teile A-E an den jeweiligen Montagepunkten 201-205 nacheinanderfolgend zusammenzubauen, während die Teile durch eine Fördereinrichtung 200 vom Punkt "EIN" zum Punkt "AUS" getragen werden.

Fig. 2 zeigt ein System, das alle Teile A-E einem einzelnen Montagezentrum 220 zuführt, so daß die Teile dort zu einem Produkt zusammengebaut werden.

Obwohl das Montagesystem vom Fließbandtyp, das in Fig. 1 ge­ zeigt ist, eine höhere Produktionsleistungsfähigkeit er­ reicht, ist es, nachdem die Teile während der Beförderung zusammengebaut werden, schwierig, die Teile an genauen Po­ sitionen und in einer stabilen Höhe zu halten. Überdies wird die Produktionseffizienz dieses System in großem Umfang re­ duziert, nachdem das Fließband sogar dann angehalten wird, wenn lediglich ein Montagepunkt beim Auftreten eines Pro­ blems oder bei einer periodischen Überprüfung angehalten wird. Ferner ist dieses System bezüglich der Flexibilität beim Zusammenbau verschiedener Typen von Produkten unter­ legen.

Das System, das in Fig. 2 gezeigt ist, hat bezüglich des Zu­ sammenbaus von verschiedenen Typen von Produkten eine hohe Allgemeingültigkeit. Wenn jedoch eines der Teile zusammen­ gebaut wird, können andere Teile nicht zur selben Zeit dem Montagezentrum 220 zugeführt werden, wodurch das System eine geringe Produktionsleistungsfähigkeit aufweist. Ferner er­ fordert dieses System einen großen Platzbedarf, nachdem eine Mehrzahl von Zuführungseinheiten zum Zuführen der Teile für jedes Montagezentrum 220 vorgesehen sein muß.

Die DE 32 22 657 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum automa­ tischen Montieren von Teilen auf einem Chassis, die einen Träger aufweist, der mit dem Chassis sowie mit einer Anzahl von Hauptteilen bestückt ist. Der bestückte Träger wird einer Montagestation zugeführt, wo die Hauptteile auf das Chassis übertragen werden. Eine Montagemaschine umfaßt drei Montagestationen, die mittels zweier Förderbänder verbunden sind, die die Träger während der Montage durch die einzelnen Montagestationen transportieren. Nach dem Durchlauf aller Montagestationen läuft der Träger mit dem fertig montierten Element zu einer Entladestation, an der das fertig montierte Chassis entnommen wird. An die Entladestation schließen sich Ladestationen, die eine Bestückung des Trägers durchführen, sofern diese erforderlich ist.

In dem Artikel von J. Hesselbach, "Roboter in flexiblen Mon­ tagesystemen", VDI-Z 131, Nr. 8, 1989, Seiten 88-92 wird ein Montagesystem vom Fließbandtyp beschrieben, d. h. die herzu­ stellenden Elemente durchlaufen sequentiell unterschiedliche Stationen, die bestimmte Montageschritte ausführen. Die er­ forderlichen Einzelteile werden den entsprechenden Montage­ stationen zugeführt.

In dem Artikel von J. C. Springer, "Konzeptionelle Gestaltung von Montagesystemen", Technica, Nr. 12/1989, Seiten 15-20 ist eine Übersicht über automatische Montagesysteme gegeben. Hauptsächlich werden kurvengetriebene Montageautomaten, pneumatisch angetriebene Montageautomaten, flexible, modu­ lare Montagesysteme und flexible Montagesysteme mit Robotern unterschieden. Bei allen beschriebenen Montagesystemen sind die Montagestationen derart ausgestaltet, daß ein Basisträ­ ger auf dem ein bestimmtes Werkstück aufzubauen ist, an den einzelnen Montagestationen vorbeigeführt wird, welche dann einzelne Bestückungsoperationen durchführen, wobei einzelne Elemente an den einzelnen Montagestationen zu den vorbeige­ führten Trägern hinzugeführt werden, so daß sich am Ende eines Montagesystems, also nach dem Durchlauf durch eine Vielzahl von Montagestationen, das fertige Endprodukt er­ gibt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Montagesystem zu schaffen, das ein Produkt oder unterschiedliche Produkte aus einer Mehrzahl von Teilen zusammenbauen kann, das eine hohe Produktionsleistungsfähigkeit aufweist und eine geringe Störanfälligkeit zeigt.

Diese Aufgabe wird durch ein Montagesystem gemäß Anspruch 1 gelöst.

Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sie ein Montagesystem schafft, das die Herabsetzung der Produktions­ effektivität unterdrückt, die durch eine Fließbandanhaltung aufgrund des Auftretens eines Problems oder aufgrund einer periodischen Überprüfung hervorgerufen wird.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß ein Montagesystem geschaffen wird, das verschiedene Arten von Produkten herstellen kann.

Das Montagesystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Werkstückträger bzw. eine Zuführungshaltevorrichtung mit einer Mehrzahl von Halteabschnitten, um eine Mehrzahl von Teilen einzeln zu halten, ein Zuführungszentrum zum Ein­ fügen der Teile in die Halteabschnitte des Werkstückträgers, eine Mehrzahl von Montagezentren zum Herausnehmen der Teile aus dem Werkstückträger und zum Zusammenbauen der Teile zu einem Produkt, und eine Beförderungseinrichtung zum Tragen des Werkstückträgers zwischen dem Zuführungszentrum und den Montagezentren.

Die Werkstückträger, die die Teile in dem Zuführungszentrum empfangen haben, werden durch die Beförderungseinrichtung zu den jeweiligen Montagezentren getragen, so daß die Teile aus den Werkstückträgern herausgenommen werden und an den Mon­ tagezentren zu Produkten zusammengebaut werden. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, die jeweiligen Teile leicht her­ auszunehmen, nachdem die Teile durch die Werkstückträger einzeln angeordnet und gehalten sind. Die leeren Werkstück­ träger werden durch die Beförderungseinrichtung zu dem Zu­ führungszentrum zurückgeführt.

Wie oben beschrieben wurde, sind die Teile in dem Werkstück­ träger ordnungsgemäß angeordnet, um an den Montagezentren leicht herausgenommen werden zu können, wodurch in dem Zu­ führungszentrum eine vorhergehende Vorbereitung zum Zusam­ menbau durchgeführt werden kann, um mit dem Zusammenbau von komplizierten Teilen, die eine hohe Genauigkeit erfordern, zurechtzukommen. Folglich ist weder ein teurer Positionie­ rungsmechanismus noch ein Sensor in jedem der Montagezentren notwendig, wodurch die Montagezentren bezüglich ihrer Struk­ tur vereinfacht werden können und die Kosten reduziert wer­ den können. Weiterhin ist es nicht notwendig, die jeweiligen Montagezentren mit einer Anzahl von Zuführungseinrichtungen vorzusehen, wodurch die Kosten und der Platzbedarf einge­ spart werden können. Nachdem die Montagezentren die Teile durch eine parallele Verarbeitung zu Produkten zusammen­ bauen, wird die Produktionslinie überdies beim Auftreten eines Problems oder für eine periodische Überprüfung an irgendeinem der Zentren nicht angehalten, wodurch sich die Produktionsleistungsfähigkeit verbessert.

Um mit der gleichzeitigen Produktion von verschiedenen Typen von Produkten zurechtzukommen, können gemeinsame Teile für alle Montagezentren bevorzugterweise durch die Werkstückträ­ ger zugeführt werden, während nicht-gemeinsame Teile bevor­ zugterweise durch individuelle Zuführungseinrichtungen zuge­ führt werden, die an jedem Montagezentrum vorgesehen sind. In diesem Fall ist lediglich eine Art einer Werkstückträger erforderlich, nachdem die Werkstückträger nur gemeinsame Teile zuführt, wodurch Kosten und Raumbedarf eingespart werden können.

Weiterhin kann ein neues Montagezentrum durch einfaches An­ fängen des neuen Zentrums an ein rückwärtiges Ende einer Be­ förderungseinrichtung ohne weiteres bereitgestellt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsichtdarstellung eines her­ kömmlichen Montagesystems vom Fließbandtyp;

Fig. 2 eine schematische Draufsichtdarstellung eines her­ kömmlichen Montagezentrumsystems;

Fig. 3 eine schematische Draufsichtdarstellung eines Mon­ tagesystemes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Ketten-artigen Fil­ ters mit vier Elementen;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Fil­ ters, das in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 6 ein elektrisches Ersatzschaltbild des Filters, das in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung, die eine Palette zeigt;

Fig. 8 eine teilweise vergrößerte perspektivische Darstel­ lung der Palette die in Fig. 7 gezeigt ist;

Fig. 9A eine Draufsichtdarstellung eines Zuführungszent­ rums;

Fig. 9B eine vordere Draufsichtdarstellung des Zuführungs­ zentrums, das in Fig. 9A gezeigt ist;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung, die einen Zuführ­ ungsabschnitt für einen internen Verbindungsan­ schluß zeigt;

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung, die einen Zu­ führungsabschnitt für einen Eingangsanschluß zeigt;

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung, die einen Gehäu­ sezuführungsabschnitt zeigt;

Fig. 13 eine Draufsichtdarstellung, die ein Montagezentrum zeigt;

Fig. 14A eine Schnittdarstellung entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 13;

Fig. 14B eine perspektivische Darstellung, die eine Schub­ vorrichtung zum Schieben einer Palette zeigt;

Fig. 15 eine perspektivische Darstellung, die eine Ein­ spanngreifer zeigt;

Fig. 16A eine perspektivische Darstellung, die eine Element­ zuführungseinheit zeigt;

Fig. 16B eine Schnittdarstellung, die eine in Fig. 16A ge­ zeigte Elementzuführungseinheit zeigt;

Fig. 17 eine perspektivische Darstellung, die ein Montage­ zentrum zeigt;

Fig. 18 eine Draufsichtdarstellung der Montagehaltevorrich­ tung, die in Fig. 17 gezeigt ist;

Fig. 19 eine perspektivische Darstellung, die den Vorgang des Einsetzens eines Resonators zwischen die An­ schlüsse zeigt;

Fig. 20A und 20B Draufsichtdarstellungen, die den Vorgang des Einfügens eines Resonators zwischen Anschlüsse zeigen;

Fig. 21A und 21B Querschnittsdarstellungen, die einen Vor­ gang des Einführens der Teile in ein Gehäuse zei­ gen;

Fig. 22 eine perspektivische Darstellung, die eine Abdeck­ blattherstellungseinheit zeigt;

Fig. 23 eine Draufsichtdarstellung, die ein Papierband zeigt;

Fig. 24 eine perspektivische Darstellung, die die wesent­ lichen Teile einer Stanzeinheit zeigt;

Fig. 25A-25C Querschnittsdarstellungen, die den Betrieb der Stanzeinheit zeigen; und

Fig. 26 eine perspektivische Darstellung, die eine Entlade­ einheit zeigt.

Fig. 3 zeigt ein Montagesystem gemäß einem Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung.

Dieses Montagesystem umfaßt ein Zuführungszentrum 20, eine Mehrzahl von Montagezentren 21-24, eine Beförderungszu­ führeinrichtung 25 und eine zurücklaufende Fördereinrichtung 26.

Das Zuführungszentrum 20 empfängt die Teile A-D von einer Zuführungseinrichtung, wie z. B. einem Teilzuführer und setzt diese Teile A-D in einer ausgerichteten Art in eine Palette P ein, die als Zuführungshaltevorrichtung verwendet wird. Die Palette P, die später beschrieben wird, ist mit einer Anzahl von Halteabschnitten P₁-P₆ versehen, um eine Mehrzahl von Teilen einzeln zu halten und anzuordnen.

Die Palette P, die die Teile A-D von dem Zuführungszentrum 20 empfängt, ist auf der Beförderungszuführeinrichtung 25 angeordnet, um zu einem der Montagezentren 21-25 getragen zu werden. Jedes der Montagezentren 21-24 ist in der Beförder­ ungsrichtung der Beförderungszuführeinrichtung 25 ange­ ordnet, um die Palette P von der Fördereinrichtung 25 herab­ zuheben und die Palette P an einer konstanten Position darin zu halten. Die Teile A-D werden durch eine Spannfutterein­ heit oder ähnliches, die an jedem der Montagezentren 21-24 vorgesehen ist, aus der Palette P herausgenommen. Nachdem die Teile A-D in den Halteabschnitten der Palette P einzeln angeordnet sind, können die Teile A-D zu diesem Zeitpunkt durch die Spannfuttereinheit mit einem einfachen Posi­ tionierungsmechanismus herausgenommen werden. Nicht-gemein­ same Teile E-H werden den Montagezentren 21-24 jeweils zu­ geführt. Folglich baut jedes Montagezentrum 21-24 die ge­ meinsamen Teile A-D zusammen mit dem einen nicht-gemeinsamen Teil E-H zu einem Produkt zusammen, wie z. B. einem Ketten- artigen Filter.

Die Produkte, die an den Montagezentren 21-24 vollständig zusammengebaut sind, werden von diesen entladen, während die leere Palette P durch die zurücklaufende Fördereinrichtung 26 zurück zu dem Zuführungszentrum 26 läuft.

Es folgt eine Beschreibung eines konkreten Beispiels der vorliegenden Erfindung, das angewendet wird, um ein herkömm­ liches Ketten-artiges Filter, wie es in Fig. 4 und 5 ge­ zeigt ist, zusammenzubauen.

Dieses Filter umfaßt zwei serielle Keramikresonatoren 2 und 3, zwei parallele Keramikresonatoren 4 und 5, eine Eingangs­ anschlußplatte 6, eine Masseanschlußplatte 7, eine Ausgangs­ anschlußplatte 8, eine interne Verbindungsanschlußplatte 9 und eine Blattfeder 10, die in einem Schachtel-artigen Ge­ häuse enthalten sind. Fig. 6 ist ein Ersatzschaltbild, das deren elektrische Verbindung zeigt.

Die Eingangsanschlußplatte 6 ist auf einer jeden Hauptober­ fläche mit einem hervorstehenden Abschnitt 6a versehen, der mit einem mittleren Abschnitt des seriellen Resonators 2 in Druckkontakt ist. Die Masseanschlußplatte 7 ist auf ihren beiden Hauptoberflächen mit hervorstehenden Abschnitten 7a und 7b versehen, die mit den mittleren Abschnitten der zwei parallelen Resonatoren 4 bzw. 5 in Druckkontakt sind. Die Ausgangsanschlußplatte 8 ist auf ihren beiden Hauptoberflä­ chen mit hervorstehenden Abschnitten 8a und 8b versehen, die mit den mittleren Abschnitten des parallelen Resonators 5 bzw. seriellen Resonators 3 in Druckkontakt sind. Die in­ terne Verbindungsanschlußplatte 9 hat einen Abschnitt 9a, der zwischen den seriellen Resonator 2 und den parallelen Resonator 4 eingefügt ist, ein Abschnitt 9b, der benachbart zu einer äußeren Hauptoberfläche des seriellen Resonators 3 angeordnet ist, und einen Kopplungsabschnitt 9c, der diese Abschnitte 9a und 9b verbindet. Nachdem die Blattfeder 10 zwischen dem Abschnitt 9b und einer inneren Seitenoberfläche des Gehäuses 1 angeordnet ist, sind die Anschlüsse 6-9 und die Resonatoren 2-5 in Druckkontakt miteinander, um elek­ trisch verbunden zu sein.

Ein Abdeckblatt 11 ist in eine Öffnung des Gehäuses 1 ein­ gefügt und ein Hohlraum, der durch das Abdeckblatt 11 und die Öffnung definiert ist, wird mit einem Füllmaterial 12, wie z. B. Harz, gefüllt, wodurch die Öffnung des Gehäuses 1 abgedichtet ist. Anschlußleitungsabschnitte 6b, 7c und 8c des Eingangsanschlusses 6, des Masseanschlusses 7 und des Ausgangsanschlusses 8 stehen über die Öffnung des Gehäuses 1 hervor.

Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, ist die Palette P eine Platte, die eine Anzahl von Hohlräumen P₁-P₆ umfaßt, die auf deren oberer Oberfläche gebildet sind, um die jeweiligen Teile 1 und 6-10 einzeln in einer ausgerichteten Art aufzu­ nehmen. Die interne Verbindungsanschlußplatte 9, die Ein­ gangsanschlußplatte 6, die Masseanschlußplatte 7, die Aus­ gangsanschlußplatte 8, die Blattfeder 10 und das Gehäuse 1 sind jeweils vertikal in den Hohlräumen P₁-P₆ gehalten. Die obere Hälfte der Teile 1 und 6-10 steht über die obere Ober­ fläche der Palette P hervor, so daß diese Teile durch einen Einspanngreifer, der an den Montagezentren 21-24, die später beschrieben werden, vorgesehen ist, ergriffen werden können.

Fig. 9A und 9B zeigen das Zuführungszentrum 20. Das Zu­ führungszentrum 20 ist mit der Beförderungszuführeinrichtung 25 und der zurücklaufenden Fördereinrichtung 26, wie z. B. einem Förderband, parallel zueinander versehen. Eine Über­ tragungsfördereinrichtung 27 ist senkrecht zwischen einem Anfangsabschnitt der Beförderungszuführeinrichtung 25 und einem Abschlußabschnitt der zurücklaufenden Fördereinrich­ tung 26 vorgesehen. Drehtische 28 und 29 sind ebenfalls an den Übergängen zwischen der Übertragungsfördereinrichtung 27 und der Beförderungszuführeinrichtung und der zurücklaufen­ den Fördereinrichtung 25 und 26 vorgesehen, um die Palette P um 90° zurückzudrehen. Die Palette P, die durch die zurück­ laufende Fördereinrichtung 26 zurückläuft, wird über die Drehtische 28 und 29 und die Übertragungsfördereinrichtung 27 zu der Beförderungszuführeinrichtung 25 getragen.

Sechs lineare Stellglieder 30-35 sind über der Beförderungs­ zuführeinrichtung 25 parallel miteinander senkrecht zu der Beförderungsrichtung angeordnet. Diese Stellglieder 30-35 sind mit Einspanngreifern 30a-35a zum paarweisen Heraus­ nehmen von Teilen aus den Zuführungsabschnitten 36-41 und zum gleichzeitigen Einfügen der Teile in die Palette P in einer ausgerichteten Art vorgesehen. Die Palette P wird auf der Fördereinrichtung 25 an Positionen, die den jeweiligen Stellgliedern 30-35 entsprechen, angehalten, wie es durch die Strich-Doppelpunkt-Linien in Fig. 9A gezeigt ist.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, umfaßt der Abschnitt 36 zum Zu­ führen der internen Verbindungsanschlüsse 9 ein Umformgesenk 43 und eine Entladeeinheit 44. Das Umformgesenk 43 formt Bügel-artige Anschlußleitungsrahmen 42, die auf eine Rolle in die U-förmigen internen Verbindungsanschlüsse 9 gedreht werden, und die Entladeeinheit 44 mit zwei Ansaugfutter 44a und 44b entnimmt die Anschlüsse 9 paarweise aus dem Umform­ gesenk 43. Wenn die Anschlüsse 9 durch die Futter 44a und 44b herausgenommen sind, werden die Anschlüsse 9 um 90° ge­ dreht, so daß der Abstand zwischen jedem Paar der Anschlüsse 9 als Reaktion auf den Einspanngreifer 30a definiert ist. Der Einspanngreifer 30a, der gleichzeitig jedes Paar der Anschlüsse 9 einspannt, wird entlang des Pfeils 30b nach oben bewegt und danach entlang des Pfeils 30c bewegt, um die Anschlüsse 9 nachfolgend in die Palette P einzufügen.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, führt der Abschnitt 37 zum Zu­ führen der Eingangsanschlüsse 6 Bügel-artige Anschlußlei­ tungsrahmen 45, die auf einer Rolle 37a aufgewickelt sind, durch einen Zuführer 47 aufrecht stehend zu, während durch eine Bremsrolle 36 eine Spannung darauf ausgeübt wird. Ein Schneider 48 ist zwischen der Bremsrolle 46 und dem Zuführer 47 angeordnet, um die Anschlußleitungsrahmen 45 mit seinen Schneideschneiden 48a in Eingangsanschlußpaare 6 zu schnei­ den. Der Einspanngreifer 31a, der jedes Paar der so ge­ schnittenen Eingangsanschlüsse 6 gleichzeitig einspannt, wird entlang der Pfeile 31b und 31c bewegt, um die An­ schlüsse 6 nacheinander in die Palette P einzufügen. Ein Verbindungsteilschneider 49 schneidet das Verbindungsteil des Anschlußleitungsrahmens 45 zu Metallabfall, so daß der Metallabfall aus dem Abschnitt 37 entfernt wird. Ein Schutz­ band (nicht gezeigt), das zusammen mit dem Anschlußleitungs­ rahmen 45 auf der Rolle 37a zum Schutz der Anschlüsse 6 auf­ gerollt war, wird durch eine weitere Rolle 37b aufgenommen.

Die Abschnitte 38, 39 und 40 zum Zuführen der Masseanschlüs­ se 7, der Ausgangsanschlüsse 8 und der Blattfeder 9 sind be­ züglich ihrer Struktur dem Abschnitt 37 identisch und daher wird eine redundante Beschreibung weggelassen.

Der Abschnitt 41 ist angepaßt, um die Gehäuse 1 zuzuführen. Die Gehäuse 1 werden kontinuierlich durch einen Kugelzu­ führer 50 einem linearen Zuführer 51 entlang eines Pfeils 51a zugeführt und auf eine Entladeeinheit 52, die durch einen Zylinder 52a, der in Fig. 12 gezeigt ist, hin und her bewegt wird, übertragen. Folglich ist jedes Paar der Gehäuse 1 mit einer konstanten Beabstandung zwischen ihnen angeord­ net, so daß der Einspanngreifer 35 jedes Paar der Gehäuse 1 gleichzeitig von der Entladeeinheit 52 entnehmen kann. Der Einspanngreifer 35 fügt die Gehäuse 1 dann in die Palette P ein.

Die Palette P, die die gemeinsamen Teile 1 und 6-10 aufge­ nommen hat, wird durch die Fördereinrichtung 25 zu den Mon­ tagezentren 21-24 gebracht.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist das Montagezentrum 21 mit einem X-Y-Roboter 60, einer Elementzuführungseinheit 61 zum Zuführen der Resonatoren 2-5 als nicht-gemeinsame Teile, einer Montagehaltevorrichtung 62, einer Abdeckblattherstel­ lungseinheit 63 zum Herstellen der Abdeckblätter, einer NG- Erfassungseinheit 64 zum Erfassen von Fehlern, einer Ent­ ladeeinheit 65 zum Einführen einer Entladehaltevorrichtung 121 mit den zusammengebauten Produkten 120 in einen Con­ tainer 66 (siehe Fig. 26), und mit einer Entladeförder­ vorrichtung 67 zum Entladen des Containers 66 versehen.

Der X-Y-Roboter 60 hat einen Arm 60a, der in eine Richtung Y beweglich ist, und einen Einspanngreifer 75, der entlang dem Arm 60a in eine Richtung X beweglich ist. Deshalb ist der Einspanngreifer 75 in einem Arbeitsbereich S, der durch die schraffierte Fläche dargestellt ist, frei beweglich. Eine Palette P, die die Teile 1 und 6-10 enthält, wird zuerst in den Arbeitsbereich S durch die Fördereinrichtung 25 geför­ dert, wie es durch einen Pfeil angezeigt ist, und dann von der Fördereinrichtung 25 durch eine Anhebevorrichtung 70 angehoben. Als nächstes wird die Palette P durch eine be­ wegliche Schiene 72 gegen eine feste Schiene 71 gedrückt, um an einer konstanten Position angeordnet zu sein, wie in Fig. 14A gezeigt ist. An dieser Position werden die Teile 1 und 6-10 durch den Einspanngreifer 75 aus der Palette P heraus­ genommen. Nachdem alle Teile aus der Palette P herausgenom­ men sind, kommt eine Schubvorrichtung 60b, die an dem Arm 60a des Roboters 60 vorgesehen ist, hinunter und schiebt ein rückwärtiges Ende der leeren Palette P die Schienen 71 und 72 entlang, wie es in Fig. 14B gezeigt ist. Eine Seite der Palette P wird von der beweglichen Schiene 72 auf eine feste Schiene 73 bewegt. Nachdem die Palette P durch die Schubvor­ richtung 60b weiter entlang der Schienen 71 und 73 geschoben ist, wird die Palette P auf ihre Anhebevorrichtung 74 über­ tragen, die an den Abschlußenden der Schienen 71 und 73 vor­ gesehen ist. Die Palette P wird dann durch die Anhebeein­ richtung 74 nach unten gebracht, um auf einer zurücklaufen­ den Fördereinrichtung 26 angeordnet zu werden und wird durch die Fördereinrichtung 26 an das Zuführungszentrum 20 zurück­ geführt.

Die jeweiligen Abschnitte des Montagezentrums 21 werden im Folgenden detailliert beschrieben.

Wie in Fig. 15 gezeigt ist, umfaßt der Einspanngreifer 75 des Roboters 60 eine feste Klinke 76 zum Halten einer Haupt­ oberfläche jedes Teils, wie z. B. des Resonators, der An­ schlußplatte oder des Gehäuses, eine erste bewegliche Klinke 77, die sich in die Richtung 77b bewegt, zum Halten der zweiten Hauptoberfläche jedes Teils, eine zweite bewegliche Klinke 78, die sich in die Richtung 78a senkrecht zu der Richtung 77b bewegt, und eine Einfügungsschubvorrichtung 79, die in die vertikale Richtung 79a beweglich ist. Die feste Klinke 76 ist mit einer Stopperoberfläche 76a zum Anordnen einer rückwärtigen Kante jedes Teils und einer vertikalen Nut 76b versehen. Die erste bewegliche Klinke 77 ist eben­ falls auf ihrer inneren Oberfläche mit einer vertikalen Nut 77a versehen, die der Nut 76b entspricht. Die zweite beweg­ liche Klinke 78, die verwendet wird, um eine vordere Kante jedes Teils gegen die Stopperoberfläche 76a der festen Klinke 76 zu drücken, um das Teil ordnungsgemäß anzuordnen, hat eine keilförmige Querschnittsoberfläche. Die zweite be­ wegbare Klinke 78, die sich hinter den Klinken 76 und 77 nach unten erstreckt, dient auch als Führung zum Einführen der Resonatoren 2-5 zwischen die Anschlußplatten 6-9, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Schubvorrichtung 79 wird verwendet, um jedes Teil nach unten zu schieben, das durch die drei Klinken 76, 77 und 78 eingespannt ist. Die Schub­ vorrichtung 79 wird nicht mit den Klinken 76 und 77 wechsel­ wirken, nachdem die Schubvorrichtung 79 durch einen Hohl­ raum, der zwischen den Nuten 76b und 77a definiert ist, hindurchtreten kann.

Wie in Fig. 16A und 16B gezeigt ist, umfaßt die Element­ zuführungseinheit 61 einen Körper 80 und eine Mehrzahl von Kassetten 81, die aufrecht auf dem Körper 80 stehen, und eine Schubvorrichtung 82, die sich in die Richtung 82a be­ wegt. Eine Anzahl von Resonatoren 2-5 des gleichen Typs sind in jeder der Kassetten 81 gestapelt. Zuerst kommen die Re­ sonatoren 2-5 von den unteren Enden der Kassetten 81 vor die Schubvorrichtung 82 hinunter und werden dann einzeln durch die Schubvorrichtung 82 an das vorderseitige Ende des Kör­ pers 80 nach vorne geschoben. Als nächstes werden die Re­ sonatoren 2-5 durch ein Vakuumansaugbauglied 38 angesaugt, um um eine Achse 83a um etwa 90° nach oben gedreht zu wer­ den. Danach werden die Resonatoren 2-5 durch den Einspann­ greifer 75 eingespannt und in die Montagehaltevorrichtung 62 überführt. Wenn die Kassetten 81 leer sind, können sie leicht durch neue ersetzt werden.

Wie in Fig. 17 und 18 gezeigt ist, ist die Montagehalte­ vorrichtung 62 mit einer Basis 90 versehen, die einen Hohl­ raum 91 zum Aufnehmen der Teile hat, und ein Presser 92, der in eine horizontale Richtung 92b beweglich ist, ist an einem Ende des Hohlraums 91 angeordnet. Die Tiefe des Hohlraums 91 ist eingestellt, um länger zu sein als die Hälfte der Höhe der Resonatoren 2-5 und der Anschlüsse 6-10 und kürzer als deren Höhen, so daß diese Teile teilweise nach oben über den Hohlraum hervorstehen. Ein Auswerfer 93 zum nach oben Schie­ ben der Teile in eine Richtung 93a ist an einem mittleren Abschnitt eines Bodens des Hohlraums 91 angeordnet. Führ­ ungsnuten 91a und 92a sind in gegenüberliegenden Oberflächen des Hohlraums 91 und der Schubvorrichtung 92 vorgesehen, um beide Seitenabschnitte des Auswerferbauglieds 93 zu führen. Anschlußleitungsabschnittaufnahmelöcher 94a-94c mit zusam­ menlaufenden Öffnungen an ihren oberen Enden sind auf dem Boden des Hohlraums 91 neben dem Auswerfer 93 vertikal ge­ bildet. Wenn die Anschlußleitungsabschnitte 6b, 7c und 8c der Anschlüsse 6-8 in die Löcher 94a-94c jeweils eingefügt sind, sind die Anschlüsse 6-8 selbsthaltend gehalten. Eine Positionierungsnut 95 ist auf einer Seitenoberfläche des Hohlraums 91 vorgesehen, um den Kopplungsabschnitt 9c des internen Verbindungsanschlusses 9 aufzunehmen. Die An­ schlüsse 6-9 sind durch die inneren Seitenoberflächen des Hohlraums 91, die Löcher 94a-94c und die Positionierungsnut 95 an konstanten Positionen angeordnet.

Ein Ablauf zum Zusammenbau der jeweiligen Teile in der Mon­ tagehaltevorrichtung 62 wird nun beschrieben.

Als erstes werden die Anschlüsse 6-9, die durch den Ein­ spanngreifer 75 des Roboters 60 aus der Palette P entnommen wurden, in den Hohlraum 91 der Montagehaltevorrichtung 62 (siehe Fig. 18) eingefügt. Dann werden die Resonatoren 2-5, die durch den Einspanngreifer 75 von der Elementzuführungs­ einheit 61 getragen werden, zwischen die Anschlüsse 6-9 ein­ zeln eingeführt. Wie in Fig. 19 gezeigt ist, werden insbe­ sondere die Resonatoren 2-5 lateral zwischen die Anschlüsse 6-9 entlang der oberen Oberfläche der Basis 90 eingeführt und dann werden die Resonatoren 2-5 durch die Schubvorrich­ tung 79 nach unten geschoben, wenn sie die Position ent­ sprechend des Hohlraums 91 erreichen. Die Anschlüsse 6-9, die bereits aufrecht stehend in die Montagehaltevorrichtung 62 eingefügt sind, können etwas geneigt sein oder schräg stehen, wodurch die Einfügung der Resonatoren 2-5 behindert wird. Nachdem jedoch die zweite Klinke 78 des Einspanngrei­ fers 75, die einen keilförmigen Abschnitt hat, die An­ schlüsse 6-9 voneinander trennt, wie in Fig. 20A und 20B ge­ zeigt ist, ist es möglich, die Resonatoren 2-5 sanft zwischen die Anschlüsse 6-9 einzuführen. Wenn die Resonato­ ren 2-5 eingeführt werden, werden deren Elektrodenoberfläche nicht beschädigt, da zwischen den Anschlüssen 5-9 keine Druckkraft auf sie einwirkt. Nachdem die Resonatoren 2-5 auf die oben erwähnte Art eingeführt sind, wird die Blattfeder 10 in einen Freiraum zwischen dem Abschnitt 9b der Abschluß­ platte 9 und dem Presser 92 eingeführt.

Nachdem alle Teile in dem Hohlraum 91 der Montagehaltevor­ richtung 62 zusammengebaut sind, werden die Teile seitwärts durch den Presser 92, wie in Fig. 21A gezeigt ist, zusam­ mengedrückt, so daß die Gesamtdicke des Teils kleiner ist als die innere Größe des Gehäuses 1. Dann wird das Gehäuse 1 von der Palette P durch den Einspanngreifer 75 auf die Montagehaltevorrichtung 62 gebracht und an einer Position angeordnet, um alle Teile zu bedecken, die über die Basis 90 hervorstehen. Der Auswerfer 93 wird dann nach oben bewegt, wie in Fig. 21B gezeigt ist, um alle Teile gleichzeitig in das Gehäuse 1 einzuführen. Die Teile werden aufgrund einer geneigten Oberfläche 1a, die in einer Öffnung des Gehäuses 1 gebildet ist, weich eingeführt. Ferner werden die Elektro­ denoberflächen der Resonatoren 2-5 nicht beschädigt, nachdem die Resonatoren 2-5 in keinem gleitenden Kontakt mit den Anschlüssen 6-9 sind. Nachdem alle Teile in das Gehäuse 1 auf die oben erwähnte Art eingeführt sind, wird das Gehäuse, das durch den Einspanngreifer 75 eingespannt ist, zu der Ab­ deckblattherstellungseinheit 63 getragen.

Wie in Fig. 22 gezeigt ist, umfaßt die Abdeckblattherstel­ lungseinheit 63 Papierbänder 100, die in der Form von Rollen aufgerollt sind, einen Zuführer 101, der die Bänder 100 auf eine stufenweise Art zuführt, eine Stanzmaschine, die die Bänder 100 in die Abdeckblätter 11 stanzt und jedes der Ab­ deckblätter 11 in das Gehäuse 1 einfügt, und eine Bremse 103. Die Bremse 103, die vor dem Stanzmechanismus 102 ange­ ordnet ist, verhindert, daß sich die Bänder 100 lockern. Wie in Fig. 23 gezeigt ist, ist jedes Band 100 auf beiden Seiten mit Durchgangslöchern 100a in regelmäßigen Abständen ver­ sehen, und Perforationen 100b sind in Übereinstimmung mit den Anschlußstiftlöchern 100a vorgesehen, um das Stanzen der Bänder 100 zu vereinfachen. Drei Schlitze 100c sind inner­ halb der Perforation 100b vorgesehen, um die Anschlußlei­ tungsabschnitte 6b, 7c und 8c der Anschlüsse 6-8 aufzu­ nehmen.

Wie in Fig. 24 gezeigt ist, umfaßt die Stanzmaschine 102 eine Platte 104 mit einem Stempelloch 105, dessen äußere Umrandung den Perforationen 100b entspricht, ein Paar von Führungsplatten 106 und 107, die entlang der oberen Ober­ fläche der Platte 104 horizontal gleitbar sind, und ein Stanzstempel 108, der sich durch das Loch 105 der Platte 104 bewegen kann. Jedes Band 100 wird entlang der unteren Ober­ fläche der Platte 105 zugeführt. Die Führungsplatten 106 und 107 sind auf deren nach vorne gerichteten Enden mit Nuten 106a, 106b und 107a zum Halten der Anschlußleitungsab­ schnitte 6b, 7c und 8c der Anschlüsse 6-8 vorgesehen, wo­ durch verhindert wird, daß sich die Anschlußleitungsab­ schnitte 6b, 7c und 8c verbiegen, wenn sie in die Schlitze 100c eingeführt werden. Der Stanzstempel 108 ist auf seinen beiden Seitenoberflächen ebenfalls mit Nuten 108a-108c ver­ sehen, die den Anschlußleitungsabschnitten 6b, 7c und 8c entsprechen.

Der Betrieb der Stanzmaschine 102 wird nun in den Fig. 25A-25C beschrieben.

Wie in Fig. 25A gezeigt ist, sind die Führungsplatten 106 und 107 nach innen bewegt und der Einspanngreifer 75, der das Gehäuse 1 einspannt, ist nach unten bewegt, um die An­ schlußleitungsabschnitte 6b, 7c und 8c in die Nuten 106a, 106b bzw. 107a einzuführen.

Dann wird der Stanzstempel 108 nach oben bewegt, um das Band 100 entlang der Perforationen 100b zu stanzen, um ein Ab­ deckblatt 11 zu erhalten, und um das Abdeckblatt 11 durch die Führungsplatten 106 und 107 und den Stanzstempel 108 zu halten, wie es in Fig. 25B gezeigt ist. Die vorderen Enden der Anschlußleitungsabschnitte 6b, 7c und 8c sind in die Schlitze 100c des Abdeckblatts 11 eingefügt.

Die Führungsplatten 106 und 107 werden dann nach außen be­ wegt und der Stanzstempel wird weiter nach oben bewegt, wie in Fig. 25C gezeigt ist. Folglich wird das Abdeckblatt 11 entlang den Anschlußleitungsabschnitten 6b, 7c und 8c nach oben geschoben, um in die Öffnung des Gehäuses 1 eingefügt zu werden. Das Abdeckblatt 11 ist mit dem Gehäuse 1 zusam­ mengesetzt wenn eine äußere periphere Kante des Blatts 11 an einem Stufenabschnitt 1b, der in der Öffnung des Gehäuses 1 vorgesehen ist, angehalten wird.

Nachdem die Resonatoren 2-5, die Anschlüsse 6-9, die Blatt­ feder 10 und das Abdeckblatt 11 in dem Gehäuse 1 auf die oben erwähnte Art zusammengebaut sind, werden die zusammen­ gebauten Produkte 120 auf der Entladehaltevorrichtung 121 der Entladeeinheit 65 angeordnet, wie in Fig. 26 gezeigt ist. Die Entladehaltevorrichtung 121, die auf Schienen 110 gleitbar ist, wird in den Container 66 durch einen Zylinder 111 eingeführt, um auf einem Gestell 112 angeordnet zu wer­ den. Nachdem eine Haltevorrichtung 121 auf einem Gestell 112 angeordnet ist, wird der Container 66 stufenweise vertikal bewegt, so daß die nächste Haltevorrichtung 121 auf dem nächsten Gestell 112 angeordnet wird. Die zusammengebauten Produkte 120, die in dem Container 66 enthalten sind, werden zu einem nächsten Abdichtungsschritt gebracht, wo die Öff­ nung jedes Gehäuses 1 mit Harz 12 abgedichtet wird, um ein endgültiges Produkt zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben erwähnte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind verschiedene Modifikationen möglich.

Anstelle des Ketten-artigen Filters ist die vorliegende Er­ findung selbstverständlich auch auf andere Produkte anwend­ bar, die aus einer Mehrzahl von Teilen bestehen. Wenn die vorliegende Erfindung auf ein Ketten-artiges Filter ange­ wendet wird, kann die Plattenfeder durch eine Gummiplatte als Dämpfungsbauglied ersetzt werden. Das Dämpfungsbauglied kann auch ausgeschlossen werden, wenn zumindest eine der Anschlußplatten aus einer gebogenen Federplatte besteht. Zu­ sätzlich ist die vorliegende Erfindung zusätzlich zu dem Vier-Element-Ketten-artigen Filter, das in dem oben erwähn­ ten Ausführungsbeispiel erscheint, ebenfalls auf Zwei-Ele­ ment-Ketten-artige Filter oder ein Ketten-artiges Filter mit fünf oder mehr Elementen anwendbar.

Obwohl die Palette die Anschlüsse, die Plattenfedern und die Gehäuse als gemeinsame Teile zuführt und die Elementzufüh­ rungseinheit die Resonatoren als nicht-gemeinsame Teile in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel zuführt, kann die Palette ebenfalls die Resonatoren zuführen.

Obwohl die Abdeckblätter in dem oben erwähnten Ausführungs­ beispiel aus einem Tape gestanzt werden und gleichzeitig in die Gehäuse eingefügt werden, können einzelne Abdeckblätter, die vorher vorbereitet wurden, einzeln in die Gehäuse ein­ gefügt werden. Nachdem die Abdeckblätter jedoch bei dem Aus­ führungsbeispiel leicht auf die geeignetet Positionen ein­ stellbar sind, wird die Montageeffektivität wesentlich ver­ bessert.

Claims (8)

1. Montagesystem zum Zusammenbau einer Mehrzahl von unter­ schiedlichen Produkttypen, wobei jeder der Produkttypen zumindest ein gemeinsames Teil (1, 6-10) einschließt, welches in allen der Produkttypen verwendet wird, und wobei die Produkttypen ebenfalls eines oder mehrere nicht-gemeinsame Teile (2-5), die für jeden Produkttyp einzigartig sind, einschließt, wobei die gemeinsamen Teile (1, 6-10) sich von den nicht-gemeinsamen Teilen (2-5) unterscheiden, wobei das Montagesystem folgende Merkmale aufweist:

• - einen Werkstückträger (P) mit einer Mehrzahl von Hal­ teabschnitten (P₁-P₆), um eine Mehrzahl der gemein­ samen Teile (1, 6-10) einzeln zu positionieren;
• - ein Zuführungszentrum (20) zum Einfügen der gemeinsa­ men Teile (1, 6-10) in die Halteabschnitte des Werk­ stückträgers (P);
• - eine Mehrzahl von Montagezentren (21-24), wobei je­ des Montagezentrum so aufgebaut und angeordnet ist, um jeweils einen der Produkttypen zusammenzubauen und zu entladen, derart, daß die Montagezentren (21-24) pa­ rallel zueinander arbeiten, wodurch der Betrieb eines Montagezentrums nicht durch den Betrieb eines anderen Montagezentrums beeinflußt wird, mit:
  zumindest einer Zuführungseinrichtung (61) zum Zu­ führen des nicht-gemeinsamen Teils (2-5), welches zum Zusammenbau des Produkttyps, der durch dieses Montagezentrum zusammengebaut wird, erforderlich ist; und
  einer Montageeinrichtung zum Zusammenbauen des Pro­ dukttyps, die eine Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der gemeinsamen Teile (1, 6-10) aus dem Werkstück­ träger (P), einer Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der nicht-gemeinsamen Teile (2-5) aus der zumin­ dest einen Zuführungseinrichtung (61), und zumindest eine Fügeeinrichtung (69) zum Zusammenbauen der Teile, sowie eine Entladeeinrichtung (65, 66, 77) aufweist, um die zusammengebauten Produkttypen zu empfangen und direkt aus dem Montagezentrum zu ent­ laden; und
• - einer Beförderungseinrichtung (25, 26) zum Tragen des Werkstückträgers (P) zwischen dem Zuführungszentrum (20) und den Montagezentren (21-24).

2. Montagesystem nach Anspruch 1, bei dem die Beförderungs­ einrichtung (25, 26) eine rücklaufende Fördereinrichtung (26) zum Zurückbringen des Werkstückträgers (P) von den Montagezentren (21-24) zu dem Zuführungszentrum (20) um­ faßt.

3. Montagesystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Pro­ dukttyp ein Element (2-5), eine Mehrzahl von Anschluß­ platten (6-10) und ein Gehäuse (1) zum Aufnehmen der Elemente (2-5) und der Anschlußplatten (6-10) umfaßt, und bei dem das Zuführungszentrum (20) eine Formungsein­ richtung (43) zum Formen von Bügel-artigen Anschlußlei­ tungsrahmen (45) in die Anschlußplatten (6-10) und eine Einspanneinrichtung (44) zum Einfügen der Anschlußplat­ ten (6-10) von der Formungseinrichtung (43) in den Werk­ stückträger (P) und zum Einführen des Gehäuses (1) von einem Zuführer (51) in den Werkstückträger (P) umfaßt.

4. Montagesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Montagezentrum (21-24) eine Anordnungseinrichtung (70) umfaßt, um den Werkstückträger (P) von der Beförde­ rungseinrichtung (25) anzuheben und um den Werkstückträ­ ger (P) an einer konstanten Position anzuordnen.

5. Montagesystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Pro­ dukttyp ein Element (2-5), eine Mehrzahl von Anschluß­ platten (6-10) und ein Gehäuse (1) zum Aufnehmen der Elemente (2-5) und der Anschlußplatten (5-10) umfaßt, bei dem die Halteabschnitte (P₁-P₆) des Werkstückträgers (P) eine Anzahl von Hohlräumen sind, um die Anschluß­ platten (6-10) und das Gehäuse (1) anzuordnen, und bei dem die Zuführungseinrichtung (61) das Element (2-5) zu­ führt.

6. Montagesystem nach Anspruch 5, bei dem jedes Montagezen­ trum (21-24) folgende Merkmale aufweist:
eine Montagehaltevorrichtung (62) mit einem Hohlraum (91) zum Aufnehmen des Elements (2-5) und der Anschluß­ platten (6-10);
wobei die Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der gemein­ samen Teile (1, 6-10) und die Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der nicht-gemeinsamen Teile (2-5) eine Ein­ spanneinrichtung (75) zum Herausnehmen der Anschlußplat­ ten (6-10) aus dem Werkstückträger (P) und des Elements (2-5) aus der Zuführungseinrichtung (61) und zum Einfü­ gen der Anschlußplatten (6-10) und des Elements (2-5) in den Hohlraum (91) der Montagehaltevorrichtung (62), um die Anschlußplatten (6-10) und das Element (2-5) in eine Richtung, die deren Dicke entspricht, auszurichten, um­ fassen; und
wobei die Montagehaltevorrichtung (62) die Anschlußplat­ ten (6-10) und das Element (2-5), die in dem Hohlraum (91) in die Richtung der Dicke eingefügt sind, zusammen­ drückt und gleichzeitig die Anschlußplatten (6-10) und das Element (2-5) in das Gehäuse (1) einfügt.

7. Montagesystem nach Anspruch 6, bei dem jedes der Mon­ tagezentren (21-24) ferner eine Abdeckblattherstellungs­ einrichtung (63) umfaßt, um ein Abdeckblatt (11) in eine Öffnung des Gehäuses (1) einzufügen, so daß die An­ schlußleitungsabschnitte (6b, 7c, 8c) der Anschlußplat­ ten (6, 7, 8) das Abdeckblatt (11) durchdringen.

8. Montagesystem nach Anspruch 7, bei dem die Abdeckblatt­ herstellungseinrichtung (63) folgende Merkmale aufweist:
ein Band (100) mit Schlitzen (100c) zum Aufnehmen der Anschlußleitungsabschnitte (6b, 7c, 8c) der Anschluß­ platten (6, 7, 8), und
eine Stanzeinrichtung (102) zum Ausstanzen des Abdeck­ blatts (11) aus dem Band (100) und zum Einfügen des Ab­ deckblatts (11) in die Öffnung des Gehäuses (1), so daß die Anschlußleitungsabschnitte (6b, 7c, 8c) der An­ schlußplatten (6, 7, 8) die Schlitze (100c) durchdrin­ gen.