DE7800725U1 - Vorrichtung zur wiederhol- oder serienfertigung - Google Patents

Description

Aktenzeichen: G 78 OO 725·7
Anmelder: Hans-Jürgen Fröhlich

Vorri atung zur Wiederhol- oder Serienfertigung.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Wiederhol- oder Serienfertigung von aus mehreren Einzelteilen bestehenden Geräten durch Montage dieser Einzelteile, wobei die Einzelteile sortierten Vorräten entnommen und montiert werden.

Jeder nach Systemen vorbestimmter Zeiten (z.B. MTM, WT, MTA, BMT, liilT und andere) gestaltete manuelle Montegearbeitsplatz der herstellenden Industrie bringt nach heutigen Erkenntnissen eine Reihe von Nachteilen mit sich, die ebenfalls für Montageabläufe zutreffen, die ohne Zuhilfenahme der bekannten Systeme vorbestimmter Zeiten eingerichtet wurden. So wird z.B. an das den Montageablauf ausführende Personal die Bedingung gestellt, die Montagefolge im Erinnerungsvermögen zu speichern. Dieses Erinnerungsvermögen aufzubauen, bedarf es einer angemessenen Trainingszeit, die in Abhängigkeit zur Qualifikation des Individuums steht, eine Anzahl von Folgen zu speichern. Beim derzeitigen Trend zum Job Enlargement oder Job Enrichment werden gleichzeitig höhere Anforderungen an das Gedächtnis des Montagepersonals gestellt. Qualitätsmängel durh falsche Ausführung der Montagefolge sind das Ergebnis der Überforderung. Eine Arbeitsfolgedokumentation oder Arbeitsbeschreibung, die seitens der Arbeitsvorbereiter aufzustellen sind, und schriftlich festgehalten werden muß, ist heute unumgänglich, dassit bei Vorgabezeiten, Reklamationen oder Personalwechsel eine Dokumentation vorhanden ist. Dies stellt einen erheblichen administrativen Aufwand dar. Ein weiterer Nachteil bekannter Systeme besteht darin, daß bei Personalausfall durch Krankheit, Urlaub oder Kündigung entweder auf bereits angelerntes Personal, sogenannte Springer, oder auf neu anzulernendes neues Personal zurückgegriffen werden muß. Zur Überwindung der Trainingsphase dient dann die Arbeitsfolgebeschreibung oder Ar-

beitsanweisung. Zusätzlich entstehen indirekte erhebliche Kosten heute durch Produktionsausfälle wegen Personalausfällen, die nicht spontan gelöst werden können. Mangelnde Gedächtniequalifikation fordert eine Beschränkung in der Anzahl von Arbeitsfclgen und bedingen somit größere Investitionen in der Aneahl von Arbeitsplätzen. Erhebliche Methodendokumentationen schlagen sich heute in den Verwaltungskosten, beispielsweise ßchreibaufwand, nieder. Ferner entstehen erhebliche Ausschußkosten durch falsche Montage.

Vor diesem Hintergrund liegt der Heuenir»*? die Aufgabe zugrunde, eine VoDichtung der oben genannten Art anzugeben, mittels derer die geschilderten Probleme vermieden oder erheblich verringert werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art dadurch gelöst, daß eine Lichtquelle mit Einrichtungen zum Erzeugen und Weiterleiten von definierten Lichtsignalen an den den einzelnen Vorräten der Einzelteile entsprechenden Entnahme-Positionen vorgesehen ist, und daß eine Steuerung für die Erzeugung der Lichtsignale entsprechend den geforderten Montagepositionen und/oder Entnahmepositionen vorgesehen ist.

Grundgedanke der Neuerung ist die Übertragung von optischen Signalen mittels indexierendem Vorschub, um Monteigefolgen optisch darzustellen, wobei dies, wie weiter unten noch näher erläutert, unter Zuhilfenahme der Kombination bereits bekannter Mittel, wie Glasfaserstäbe, elektronischer Steuerungen und Elektrotechnik erfolgt, vsLu. wobei gleichzeitig auch die Montagefolgen mit optischen Signal en dargestellt werden.

Insbesondere wird durch die Erfindung die menschliche Arbeit in der Industrie unterstützt und folgende Teilziele in sämtlichen

Branchen erreicht:

unter Abkehr vom Fließband wird die Arbeitsveit im Montagebereich humanisiert;

die Qualitätsmängel durch menschliche Fehler werden minimiert; die Kosten für Personaltraining und Arbeitsunterweisung im Montagebereich können erheblich gesenkt werden; die Arbeitswelt am Montageplatz wird durch Job Enlargement und Job Enrichment interessanter gestaltet, ohne die geistigen Anforderungen an das Personal zu überspitzen; Produktionsausfälle durch fehlendes oder ausfallendes Montagepersonal werden minimiert;

administrative Verwaltungskosten für Dokumentation können erheblich gesenkt werden.

Besonders bevorzugte Einsatzmöglichkeiten der Neuerung, die sinnvoll und universell in allen Branchen mit Montageablaufen eingesetzt werden können, sind die Massenfertigung oder Wiederholfertigung mit Kleinserien.

Wie sich bereits aus dem Lösungsgedanken der Neuerung ergibt, bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten, die Montagefolgen vorzugeben. Bei sitzender oder stehender Tätigkeit am konstanten Arbeitsplatz, wo meistens kleinere Montageeinheiten zu montieren sind, kann der durch die optischen Signale gegebene Teile-Entnahme-Hinweis und der Teile-Fügehinweis gleichzeitig vorgegeben werden und in der erforderlichen Reihenfolge des Montagefortschrittes schrittweise abgefahren werden. Dabei spielt es keine Eolle, ob simultan oder nicht simultan gearbeitet wird. Wird eine Montage an einem größeren Montagegut durchgeführt, so kann die Montagefolge, wenn sie nicht auf einer Vorrichtung stattfindet, in Form des Entnahmehinweises für die Teile vorgegeben werden. Auch hier sind die Vorteile gegenüber bekannten konventionellen Lösungen erheblich.

Bei der herkömmlichen Art und Weise, Teile miteinander und nacheinander zu einer Gruppe oder einer kompletten Einheit zusammenzufügen, ist es eine Grundvoraussetzung, daß die ausführende Person die notwendige Montage-Reihenfolge beherrscht und die Kenntnis über die Positionierung der Teile hat. Diese Kenntnisse setzen heute einen entsprechenden Unterv/eisungs- und Schulungszeitraum voraus, der ebenfalls einer Qualifikation und Intelligenz bedarf. Die oben gekennzeichnete Vorrichtung vermeidet diese bislang sehr wichtigen Erfordernisse an das menschliche Gedächtnis. Es bedarf nur noch der Eignung oder Geschicklichkeit, Montagetätigkeiten auszuführen, und diese ist fast immer gegeben. Durch die Übertragung von optischen Signalen mittels der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird in der erforderlichen Reihenfolge angegeben^ welche Teile zu montieren und wo diese zu entnehmen sind, und gleichzeitig an welchem Ort bzw. in welcher Weise dieses Teil zu montieren ist. Die Reihenfolge wird schrittweise von der Vorrichtung vorgegeben, und ist dem menschlichen Leistungsvermögen dadurch angepaßt, daß beispielsweise die Bedienungsperson die Montagegeschwindigkeit selbst bestimmen und seiner Geschicklichkeit anpassen kann. Die bisher negativen Erfahrungen mit Job Enrichment-Arbeitsplätzen (Überforderung des menschlichen Gedächtnisses) sind mit dieser optischen Signalgebung überwunden und in der Humanisierung der Arbeitswelt am Fließband können jetzt große Fortschritte erzielt werden. Falsche Montagereihefolgen durch überforderte Gedächtnisse und damit verbundene Qualitätsmängel sind durch die optische Signalüber-

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ι : f . ι »ill. ■ . .

■ tragung fast ausgeschlossen. Selbst arbeitsplatzfremdes Personal

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!kann nach Überwindung der Geschicklichkeitsprobleme sehr schnell ι die Montage gezielt und in der richtigen Reihenfolge ausführen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung kann idadurch geschaffen werden, daß die Einrichtungen zum Weiterleiten der Lichtsignale durch Glasfaserstäbe oder -Bündel gebildet sind.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung nach der Erfindung sind die Einrichtungen zum Erzeugen der Lichtsignale durch eine feststehende Grundplatte mit Lichtdurchlässen gebildet und die Lichtquelle ist gegenüber der Grundplatte in diskreten Schritten relativ bewegbar ausgebildet, wobei die Anzahl und Teilung der Lichtdurchlässe der Anzahl und Teilung der Bewegungsschritte der Lichtquelle entspricht.

Bevorzugt ist es, die Steuerung einer auf der Grundplatte angeordnete, fallspezifisch ausgebildete Adapterplatte zu bilden, . welche den geforderten Montagepositionen und/oder Entnahmepositionen entsprechende Anschlüge der Glasfaserstäbe trägt.

j Bevorzugtist es, als Anschlüsse in Bohrungen der Adapterplatte :angeordnete Endkappen vorzusehen.

I Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung < ist oberhalb der Adapterplatte eine Montagevorrichtung vorgesehen . welche an den tatsächlichen Monta^eposjtionen entsprechenden

■ Stellen Ausgänge für die Glasfaserstäbe von der Adapterplatte

■ aufwei ^t.

Eine vorteilhafte V/eiterbildung nach der Erfindung kann dadurch j geschaffen werden, daß die Lichtquelle gegenüber der Grundplatte

■ drehbar ausgebildet ist und daß die Lichtdurchlässe der Grundi platte als in einem kreisförmigen Muster angeordnete Bohrungen ¹ konzentrisch zur Drehachse der Lichtquelle ausgebildet sind.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch weitergebildet werden, daß die Lichtquelle in einem drehbar gelagerten Behälter angeordnet ist, der auf seiner Oberseite durch eine Rasterscheibe abgeschlossen ist, daß die Teilung der Raster der Teilung der Bohrungen entspricht und daß eine lösbare Sperre vorgesehen ist.

Eine besonders einfache Ausführungsform nach der Erfindung kann dadurch geschaffen werden, daß der Antrieb der Lichtquelle als Handantrieb ausgebildet ist.

Eine derartig einfache drehbare Vorrichtung kann auf jedem Montageplatz beliebiger Komponentensortimente installiert werden, wobei mittels der Lichtquelle über Glasfiberi'täbe ein optisches Signal übertragen wird, welches zur Kennzeichnung des Teiles, welches zur Montage entnommen werden soll und zur Kennzeichnung der Position, wo dieses Teil zu montieren ist, dient. Diese optische Kennzeichnung geschieht zur gleichen Zeit parallel und eignet sich problemlos für Montage ab laufe, insbesondere in zv/eidimensionaler Ebene, wie beispielsweise beim Aufstecken elektronischer Bauteile oder Legen von Kabelbäumen. Darüberhinaus kann in zweidimensionaler Ebene eine Standardisierung durch Gritplatten vorgenommen werden.

Diese besonders einfache Ausführungsform nach der Erfindung ist

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sinnvoll einsetzbar bei Massenfertigung, Montageabläufen mit langen Einzelmontagezyklen, so daß die mechanische Rasterzeit nicht erheblich mit der Frequenz der V/iederholung ins Gewicht fällt, Schraubaktivitäten, transportintensiven Montagefolgen, Füge- und Kombinationstätigkeiten, Entnahmekennzeichnungen, wobei die Fügeaktivität schwer darzustellen ist (Großmontageobjekte, die nicht mit Vorrichtungen ablaufspezifisch zu kennzeichnen sind, und somit keine Adapterplatte notwendig machen) und Spezial arbeitsplätzen mit hoher Stückzahl.

Bei einer Weiterbildung nach der Erfindung ist ein motorischer, insbesondere elektromotorischer Antrieb vorgesehen, wobei in besonders bevorzugter Welse die Sperre impulsgesteuert ist.

!Bei dieser Ausführungsform gilt fast das gleiche, wie bei der
besonders einfachen mechanischen Steuerung im Handantrieb, wobei j zusätzlich kürzere Fügefolgen wegen Wegfall der manuellen Tätigjkeit beim Transport, die Auswählbarkeit bestimmter Positionen
j(z.B. Kabelbaumfehlersuche) erzielt werden. Insbesondere ist
{diese Ausführungsform zur Fehlersuche einsetzbar, wenn die
I Qualitätskontrolle im Arbeitsablauf und damit in der Montagefolge
ι integriert ist. Ein weiteres sinnvolles Einsatzgebiet ist die
Massenfertigung.

[Dieses oben beschriebene System kann dann noch mittels eines
[Kleinrechners automatisiert werden, so daß eine programmierte
!Montagefolge abrufbar aus einem Speicher ist. Mit Hilfe eines
;Fußschalters oder Handtasters können bevorzugt die programmierten _: j Montagefolgen abgerufen werden und sind somit für jedes Bedienungspersonal optisch sichtbar und nacharbeitbar. Dieses System, ; j verbunden mit beispielsweise einem Paternostersystem, gibt eine
j optimale Arbeitsplatzorganisation im Sinne von Job Enlargement
I und Job Enrichment. Die programmgesteuerte Version der Erfindung
j findet ein bevorzugtes Einsatzgebiet ebenfalls bei den bereits
j oben erwähnten OroßmontageobJekf-en, da hier eine häufige Varian- , ! tenproblematik in Verbindung mit der· Wiederholproblematik vor-
;liegt, womit hohe geistige Erinnerungsanforderungen an das Be- ' ;dienungspersonal verbunden sind, so daß die elektronische, : ■ programmgesteuerte Folge der Entnahmekennzeichnung hler die An-
\ forderungen erheblich herabsetzt. Die Anlagekombination mit
'Programmsteuerung ist sehr rationell einzusetzen, wenn eine

i :

\ Wiederholfertiunp; mit reichhaltigem Variantenprogramm vorliegt,
ίwie beispielsweise kleine Lose mit hohen Variantenkombinationen,
'■ oder wenn Oleichteileeinsatz am gleichen Arbeitsplatz für ver-ίschiedene Fertigungen sinnvoll erscheint. Beispiele hierfür sind
'elektronische gedruckte Schaltungen, die in verschiedenen Varian-' j ten hergestellt werden. Vorteile liegen darin, daß Investitionen ; ίmehrfacher Arbeitsplatzeinrichtungen entfallen und mehrfache j ι Lagerhaltungskosten gebundenen Kapitals Jn der Fertigung eben- | ifalls entfallen können, indem Arbeitsplätze doppelt beschickt :

werden können.

Für die tägliche Praxis ergeben sich aus der oben grundsätzlich ι
I beschriebenen Erfindung die folgenden spezifischen Vorteile:

I 1. Job Enlargement bzw. Job Enrichment ist hervorragend zu

; praktizieren, selbst für ungeeignetes Personal mit geringem

Erinnerungsvermögen.

I 2. Qualitätsmängel bei falscher Montagereihenfolge (insbesondere I Elektroindustrie) werden minimiert. Die Senkung der Ausschuf- ! kosten ist die Folge.

' 3. Bei Wiederholfertigungen entfallen Zeichnungen als Arbeits-

I unterlagen im Betrieb.

; ^. Die MTM-Normzeitwerte "ET", Blickverschiebung und ^MEF"-Augen-

i prüfung können aus dem System vorbestimmter Zeiten bei dieser

. Art der Montage endgültig entfallen. Beispielsweise kann sich

; pro Kleinstmontageablauf hierdurch schon eine Einsparung von

I ca. 0,05 DM ergeben.

j
i

j 5» Streitigkeiten zwischen Arbeitnehmer und Arbeitgeber entfallen

I hinsichtlich dem Arbeitsbewertungsmerkmal in der analytischen

; Arbeitsbewertung, Punkte zu vergeben für "zusätzlicher Denkprozeß'¹, vras einen starken Einfluß auf die Lohngruppe hat.

j 6 Jeder Betriebsleiter in der Praxis steht nicht mehr vor dem j Lösungsproblem, geeignetes Personal zu suchen bei Ausfällen ; oder Wechsel. Die schnellere Arbeitsunterweisung verringert j gleichzeitig größere Ausfälle.

'■ 7. Die Anlernkosten für neues Personal sinken erheblich.

ΐ 8. Der interne Papierkrieg im Betrieb kann minimiert und die i damit verbundenen Kosten erheblich gesenkt werden.

Q₅ Eine Zeitreduzierung in allen Montageabläufen und damit Senkung der Herstellkosten irr. Normbereich sind erreichbar.

Weitere Vorteile and Einzelheiten und insbesondere auch erfinidungswesentliche Merkmale, die zur Straffung des Schutzbegehrens nicht in Unteransprüchen aufgenommen wurden, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand von in den ! Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beispielhaft näher \

erläute -t wird. Es zeigt: \

I ^ig. 1 eine schematische Draufsicht einer ersten Ausführung*- I

form der Vorrichtung nach der Erfindung; j

Pig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie H-II in Flg. 1; j Fig. 3 die Einzelheit III von ?ig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Pig. 4 eine schematische Ansicht einer zweiten AusfHhrungsforn nach der Erfindung;

Pig. 5 eine Einzelheit einer dritten Ausführungsform in schematischer Darstellung und

Pig. 6 eine schematische Gesamtansicht eines nach der Erfindung aufgebauten Montageplatzes.

Die in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Ausführungsform der Erfindung besteht in ihrem Kernstück aus einer Grundplatte 1 mit einer Rasterscheibe 2_San der eine Beleuchtungseinheit 3 befestigt und zentriert ist. Die Grundplatte 1, die Rasterscheibe 2 und die Beleuchtungseinheit 3 werden durch die Achse 4 miteinander verbunden.

Die Grundplatte 1 ist mit der Achse 4 starr verbunden, während die Rasterscheibe 2 zusammen mit der Beleuchtungseinheit 3 als

Achse 4 drehbar gelagert ist. Bei dem veran-

schauiichten AusfUhrungsbeispiel weist die Rasterscheibe 2 eine
Teilkreisaufteilung von 26 Positionen auf, wie dies durch die
Zahlen 5 am Rande der Rasterscheibe angedeutet ist, und ist somit
auf 26 Stellungen indexierbar. Fs soll an dieser Stelle darauf
hingewiesen werden, daß diese Teilung ohne weiteres erweitert
oder beschränkt werden kann. Oberhalb der Grundplatte 1 ist die
Aufnahme einer Adapterplatte 6 veranschaulicht, die das Verbindungsstück zu einer fallspezifischen Montagevorrichtung darstellt
die in Fig. 2 beispielsweise mit 7 bezeichnet ist. Die Montagevorrichtung wird fallspezifisch in ^porn und Orfifte beliebig
gewählt. Die Adapterplatte 6 wird über drei Zentrierunjisstifte ^p
mit vier Abstandhaltern 9 zentriert auf die Grundplatte 1 aufgesetzt.

Sowohl die Grundplatte 1 als auch die Adapterplatte 6 v/eisen i deckungsgleich in Abstimmung auf die Rasterscheibe 2 Bohrungen 10 i bzw. 11 in der gleichen Teilkreisteilung auf. Diese Bohrungen 10
bzv?. 11 dienen zur Aufnahme von allgemein mit 12 bezeichneten ' Glasfaserstäben, welche in Endkappen 13 aufgenommen sind. Bei dem: veranschaulichten AusfUhrungsbeispiel dient 'ede ⁿohrung 10 bzv/.
11 sowohl in der Adapterplatte 6 als auch in der Grundplatte 1 zuit Aufnahme von Je zwei Endkappen 13, die um 90° versetzt gelagert ! werden. Diese Art der Anordnung ist besonders vorteilhaft, damit ' keine Schattenbildungen auftreten. An der Rasterscheibe 2 ist ■ ferner eine Lichttube 14 befestigt, welche eine gebündelten Licht-i kegel durch die deckungsgleichen Bohrungen 10 und 11 von Adapter- ; platte 6 und Grundplatte 1 leitet. Die Glasfaserstäbe 13, die an i der Grundplatte 1 befestigt sind, führen zu den Entnahmeorten 15, ! 16,wobei beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel zwei der- · artige Entnahmeorte für die Simultanarbeit möglich sind. j

j Die Glasfaserstäbe 13_S die an der Adapternlatte 6 befestigt sind- | führen zu Montagepositionsplätzen 17, lB an der fallspezifischen i

!Montagevorrichtung 7. j

-IH-

j Die Bündelanschlüsse 19, 20 für die Glasfaserstäbe 12 an der
Grundplatte 1 ermöglichen den übergang der (Ilasfaserstäbe 12 in
flexible Schlauchführungen, die zu den Entnahmepositionen bzw.
j den Montagepositionen führen, und dort wieder in Einzelstränge
{aufgeteilt werden. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß
i sämtliche lösbaren Verbindungen vorzugsweise nit Imbus-Schrauben

j i

!ausgeführt sind und sämtliche starren Verbindungen entweder mit ; j Spezlalkleber geklebt oder hartgelötet sind. |

j Die allgemein mit 3 bezeichnete Beleuchtungseinheit nimmt bei dem ^: ;in den Pig» 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel eine

I ι

!vorzugsweise m.it 12-V-Gleichstrom betriebene Halogenlampe 21 auf, '■ :die in einem Sockel 22 gelagert ist. Der Sockel 22 enthält gleichzeitig die notwendigen Sicherungen. Ferner sind die üblichen
iKlemmleisten und Verdrahtungen in der Beleuchtungseinheit 3
j zusammengefaßt, die insgesamt in einem Tragbehälter 23 untergebracht ist. Bei der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Aus- \ Iführungsform enthält der Tragbehälter 23 zusätzlich noch einen ^!

τ t

j Transformator von 220 V auf 12 V, wobei die Stromzufuhr durch ', ; eine nicht dargestellte Leitung durch das Innere der Achse ¹I durch j einen Stromzuführungskanal 25 erfolgt. Das Stronzuführungskabel · !wird an Schleifringe 26 angeschlossen, wobei hinsichtlich uer : !Einzelheiten der Stromabnahme auf Fig. 3 verwiesen wird, in der : ■Jedoch eine Ausführungsform mit elektromotorischem Antrieb darge- _: !stellt ist. Damit die entstehenden Zugkräfte auf das Stromzu- '. iführungskabel aufgefangen werden, ist am Unterende der Achse ¹J ; leine PG-Verschraubung 27 vorgesehen. ;

j I

j Wie Insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist die aus Rasterscheibe I2 und Beleuchtungseinheit 3 bestehende Einheit gegenüber der aus ■ !Grundplatte 1, Adapterplatte 6 und Montagevorrichtung 7 bestehen- j I den Einheit drehbar ausgebildet, indem die Rasterscheibe 2 in
'Lagern 2fi an der Achse U gelagert ist und ein weiteres Lager 29 ' !unterhalb des Tragbehälters 23 ebenfalls an der Achse 4 vorge- i j sehen ist. Das unterhalb der Rasterscheibe 2 liegende Lager 2R . jist durch eine Scheibe 30 und eine auf die Achse ¹I aufgeschraubte :

Mutter 31 gehalten.

Femer sind in Fig. 2 noch Distanzbüchsen 32 zwischen Montagevorrichtung 7 und Adapterplatte 6 veranschaulicht, welche den für! die störungsfreie Führung der Glasfaserstäbe 13 zwischen diesen J

Bauteilen erforderlichen Abstand herstellen. j

Bei der insbesondere in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform j nit mechanisch-manueller Steuerung trägt die Grundplatte 1 die ! mechanische Steuerung, wobei eine mit 33 bezeichnete mechanische j Rastereinrichtung vorgesehen ist, die auf einem Haltewinkel 3^ i angeordnet ist. Die Rastersperre 33 rastet in den im Außenumfang \ der Rasterplatte 2 vorgesehenen Rasterungen 35 ein. Zum Indexie- j ren der Rasterplatte 2 ist noch ein Bedienungsknonf 36 von der ; Grundplatte 1 getragen, vorgesehen, mittels dessen die Raster- j platte weitergeschaltet wird. Mit 38 ist ferner noch eine Posi- i tionsanzeige bezeichnet, welche die momentane Stellung der Rasterplatte 2 kennzeichnet. i

Die gesamte manuelle Steuerung ist durch lösbare Schraubverbindung als komplette Einheit mit der Grundplatte 1 verschraubbar, ; wozu die Befestigungslöcher 39 dienen. i

! Die Einzelheit III aus Fig. 2 gemäß der Darstellung in Fig. 3 \

i \

■ zeigt neben den konstruktiven Merkmalen der Stromzuführung zu der; j Halogenlampe 21 noch die konstruktiven Einzelheiten für einen ; { elektromotorischen Antrieb gemäß einer zweiten Ausführungsform , i der Erfindung.

i :

i Zum Zwecke des elektromotorischen Antriebes zum Indexleren der
Rasterscheibe nebst Lichtquelle ist bei der Ausführungsforn
gemäß Fig. 3 ein mit dem Boden 40 des Tragbehälters 23 verbunde-I ner Zahnkranz 41 vorgesehen. Der Zahnkranz 41 ist entweder über
j die äußere Lagerschale des Lagers 29 starr mit dem Boden 40 ver-' bunden, oder ist direkt an den Boden 40 des Tragbehälters 23 ani geschraubt und nimmt dann das Lager 29 innen auf. Auf Jeden Fall

ist der Zahnkranz 41 gemeinsam mit dem Tragbehälter 23 und der Rasterscheibe 2 gegenüber der Achse 4 drehbar.

In das Gewinde 27 für PG-Verschraubung bei der Ausführungsforir. gemäß Fig. 1 ist ein Adapterstück 12 eingeschraubt, welches an seinem Unterende für die Kabelzuführung 25 ebenfalls ein cewinde 43 für PG-Verschraubung aufweist. An seinem Oberende trägt das Adapterstück 42 eine Halteplatte 44 zur Halterung eines seitlich von der Achse 4 angeordneten Motors 45· Der Motor 45 ist bei der bevorzugten Ausführungsform ein mit einer Spannung von 12 V betriebener Gleichstrommotor, so daß die Halogenlampe 21 und der Motor 45 von einem gemeinsamen Transformator gespeist werden, der bei dieser Aus führungs form dann außerhalb des Tragbehälters 23 im Steuerungsteil angeordnet ist. Der Motor 45 trägt auf seiner Welle 46 oben ein Ritzel 47, welches in den Zahnkranz 41 eingreift und somit die Beleuchtungseinheit nebst Rasterscheibe drehen kann. Es ist offensichtlich, daß es mit einfachsten Mitteln möglich ist, die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 in die motorisch angetriebene Ausführungsform gemäß Fig. 3 umzurüsten, da der gesamte motorische Antrieb von dem Adapterstück 42 getragen ist und lediglich der Zahnkranz 41 auf der Unterseite des Tragbehälters 23 beispielsweise durch Anschrauben zu befestigen 1st ·

Die in Fig. 3 ebenfalls dargestellten Einzelheiten der Stromzuführung beider Ausführungsformen t-esteht im wesentlichen aus Ober ;Isolierringe 4R. die mittels Schrauben 4979er Achse 4 befestigt ■sind, η der Achse festgehaltenen Schleifringen 50, welche über Schrauben 51 an den Isolierringen 5^ befestigt sind. Auf den Schleifringen 50 stehen Kohlen 52 oder Rürsten in gleitendem Eingriff, Vielehe in ilblichen Kohleträgern 53 aufgenommen sind. Die :Kohleträger 53 sind in einer Halteplatte 54 für die Stromabnehmer !angeordnet, welche den richtigen Abstand und Druck zu den Schleif· ringen 50 sichert. Mit 55 ist ferner eine an der Achse 4 angeordnete Erdungsschraube bezeichnet. Für die Stromversorgung der '■ Lichtquelle wird das Stromzuführungskabel durch das Adapterstück

42 nach oben in die Achse 4 durch eine Kabeldurchführung 56 aus der Achse 4 herausgeleitet und an Steckkontakte 58 an den Schleifringen 50 angeschlossen, bei denen es sich zweckdienlich um AMP-Steckfahnen handelt. Eine weitere Kabeldurchführung 57 ist in der Halteplatte 54 vorgesehen.

In Fig.. 4 sind in schematischer Darstellung in der Draufsicht Einzelheiten der Steuerung für die Ausführungsform gemäß Fig. 3 veranschaulicht· Der motorische Antrieb dieser Ausführungsform bedingt eine Fernbedienung, welche sinnvoll zugeordnet werden kann. Das Antriebsritzel 47 des Motors 45, welches dem übersetzungsverhältnis des Antriebes angepaßt ist, überträgt über

: eine mechanische Welle 59 die von einem weiteren Zahnrad 60 abge-

jleitet« Drehbewegung an ein mechanisches Zählwerk 61 oder Tacho, welches die jeweils angefahrene Position anzeigt. Bei dem in ^ig. 4 veranschaulichten Beispiel ist gerade die Position 20 angefahren, welche der Rasterung 35 am Außenumfang der Rasterscheibe 2 entspricht. Das mechanische Zählwerk 6l ist in einem Steuerungs· kasten 62 angeordnet, welches außer einer Kontrolleucnte 63 die üblichen dargestellten Bedienungsknöpfe enthält. In dem Steuerungskasten 62 1st ferner der Transformator 24 (nicht dargestellt enthalten, so daß die Stromzufuhr 64 den üblichen Wechselstrom zuführt. Von dem Steuerungskasten 62 führt die 12-V-Leitung 65 zum Antrieb, während die 12-V-Leitung 66 zur Beleuchtung führt. Ein mechanisch ansprechender Impulsgeber 67 sorgt für die übertragung der elektrischen Impulse aus dem Steuerungskasten 62 und entspricht der Sperre 33 der Ausführungsform gemäß Fig. 1, indem die Rasterscheibe 2 an der richtigen Stellung gesperrt wird. Aus Fig. 4 ist ferner ersichtlich, daß der motorische Antrieb Vorzugs weise zwei Drehrichtungen aufweist, so d?.ß beispielsweise der Aufwärtstaster für einen Rechtslauf und der \bwärtstaster für einen Linkslauf der Rasterscheibe 2 betätigbar ist und die gewünschten Positionen auf kürzestem Wege angefahren werden können.

Eine weitere und besonders bevorzugte Ausgestaltung nach der Er-

j findung ist in Fig. 5 veranschaulicht, welche eine elektronische :

j Steuerung enthält. Bei der elektronischen Steuerung kann es sich j

Ium einen geringfügig modifizierten Taschenrechner handeln, der !

aus Kostengründen bevorzugt ist. Der elektronische Teil ist, wie j

in Fig, 5 angedeutet, über einen Adapterstecker (nicht darge- j

j j

i stellt) dem Steuerungskasten 62 oder Ferobedienuns^pv.lt züge- ; ordnet. Bei dieser Ausführungsform ist eine Programmierung un- !

regelmäßiger Positionsfolgen möglich. Zur Programmierung von \ Montagefolgen weist die elektronische Steuerung 69 eine Digital- ;

i tastatur 70 auf. Ferner sind zwei Digitalenzeigen 71 vorgesehen, ;

welche anzeigen, welche Station gerade angefahren ist und welche ; Montagefolge gerade stattfindet. Ein Hauptschalter (Ein-Aus) gibt ' die Möglichkeit, auf die elektromechanische Steuerung gemäß Fig.4 umzuschalten. Die Taste M ist zum Speichern vorgesehen und die ^: C- bzw. CE-Tasten sind für Löschen total bzw. Löschen einzelner ; Schritte vorgesehen. Die RM-Taste 72 ermöglicht schrittweise das . gespeicherte Montageprogramm abzurufen und die R-Taste 73 ermög- j licht individuell Korrekturen und damit Einzelstationen einzugeben. Ebenso ist es möglich, einen frei programmierbaren elek- ', tronischen Teil zu verwenden, in welchem die Montagefolien ■ optimierend vorgegeben sind und durch Abruf dann entsprechende ■ Stellungen der Rasterplatte 2 angefahren werden. ;

In Fig. 6 ist ein Ausführung- und Anwendungsbeispiel nach der Erfindung in den drei bisher aufgezeigten Alternativen veranschaulicht. Bei dem in Fip. 6 gezeigten Arbeitsplatz handelt es ' sich beispielhaft um das Legen, Prüfen und Bündeln von Kabel- ! bäumen für die Serienfertigung. Derartige Kabelhäume werden in einer notwendigen Zwangs folnie gelegt, geprüft und gebündelt, die ' seitens der Arbeitswissenschaften sinnvoll erscheint. Die vorge- j fertigten Einzelleitungen 7^ π it den dazugehörigen Anschlüssen an ihren Enden sind in entsprechenden Vorräten sortiert in Boxen 75 enthalten, welche Teil der Werkbank 76 bilden. Jede der Boxen weist Leuchtnunkte oder Ausgänge 77 auf, welche entweder durch

die eingebauten Olasfaserstabenden oder durch zusätzliche Linsen oder dergleichen gebildet sind. Der dargestellte Montageplatz enthält ferner die allgemein mit 7? bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung, welche entweder mit Handantrieb 36, motorischem Antrieb 62 oder elektronischer Steuerung 69 ausrostattet sein kann. ^: I In der fallspezifisch ausgebildeten Montageplatte 7, dl·.· im vor- !

1 * j

liegenden Falle als Kabelbaum-Legevorrichtung ausgebildet ist, ! sind ebenfalls die Enden der ftlasfaserstäbe 12 installiert, denrtj, |daß optische Signale in der Ebene der Montageplatte übertrager. ' Iwerden können. Bei dem dargestellten Peisoiel v/erden bei Fandan-

I !

j trieb die vorgefertigten Einzelleitungen 7^Ü in die dafür vorgei sehenen Buxen 75 nach der. Arbeitsfortsrhritt rit Positionierung-

'listen (StUcklistenpositionen) abgelegt. Jetzt gilt es, nach !arbeitswissenschaftlich sinnvollen Methoden die Einzelleitungen : in Kabelbäumen zusammenzufügen, lem.äß der ^ttickiistenposition !kann mit der mechanischen, manuellen indexierenden Einrichtung jnur nach Vorschub gelegt werden, obwohl die Arbeitswissenschaft vielleicht eine andere Reihenfolge als sinnvoll erachten würde. Beim dargestellten Beispiel ist der indexierende Vorschub, wie |durch die Positionsanzeige 38 gezeigt, auf die Stellung "2" geschaltet. Hierbei leuchtet in der der "2" entsprechenden Entnahmeposition der Ausgang 15 auf. Zur gleichen Zeit leuchten die Ausgänge 17, l8 in der Montageplatte auf, welche als Kontaktpunkte

JAnfang und Ende des aus Position "2" entnommenen Kabels bei der Einfügung in den Kabelbaum darstellen. Das Kabel wird dann der Box 2 entnommen und gemäß der aufleuchtenden Kennzeichnung zwischen 17 und l8 verlegt. So erfolgt die Verlegung sämtlicher !der einzufügenden Kabel Position für Position, wie dies durch die !in der Adapterplatte vorgesehenen Eingänge der Glasfaserstäbe !vorgeschrieben wird. Bei Micht-Aufleuchten einer Position muP· ent-

jsprechend auf die nächste Position weitergeschaltet werden, i

jHach Verlegung sämtlicher Kabel, die durch den indexierenden Vorischub kenntlich gemacht wurden, bietet die vorliegende Erfindung !noch den zusätzlichen Vorteil, daß gleich an Montageort die jPrüfung auf elektrischen Durchgang erfolgen kann. Hierzu ist bei

! i

dem veran ihaulichten Ausfnhrungshelsniel die Prüfleiste 80 vorgesehen. Treten Kontaktfehler auf, so werden auf der Prüfleiste Fehlerstecker gesetzt, wobei die Prüfleiste 80 entsprechend den Positionen der Vorrichtung 7^ gekennzeichnet 1st. Mach der kompletten Prüfung ist die Fehlerfolge bekannt. Zur. Prüfen auf Fehler v/ird lediglich mittels nicht dargestellter Einrichtungen eine elektri ehe Schaltung hergestellt, mittels derer gleichzeitig mit den Aufleuchten zusammengehöriger Positionen eine Prüfung auf elektrischen Durchgang erfolgt. Um den Fehler anzuwählen, muß mit der mechanischen Steuerung Raster für Raster abgefahren werden, Ms die entsprechende Anzeige auf der Skala erscheint, wobei gleichzeitig die entsprechenden Ausgänge 79 aufleuchten. Folglich kann gleich bereits zu diesen Zeitpunkt der Herstellung dann j v.'iederum aus den gleichzeitig aufleuchtenden Entnahmeplatz Ersatz ! entnommen und die fehlerhafte Leitung ausgetauscht werden. Nach ; dem Austausch ist danr das Bündeln des Kabelbaumes möglich, der ; sonit einschließlion Qualitätsprüfung bereits fertig ist. j

Rei elektromechanischer Betätigung der Vorrichtung 7^, wie sie eben beschrieben wird, ist die sequentielle Montagefolge gemäß Vorrichtung und Position nach Stückliste ebenfalls erforderlich. Die Fehlersuche erfolgt hier ns.oft mechanischer Anzeige auf dem Tachometer schneller, weil bei der Fehlersuche sämtliche Rasterpositionen durch Dauerdruck durchfahren werden können.

Bei Verwendung der elektronischen Steuerung 69 kann eine, gemäß den arbeitswissenschaftlichen Methoden sinnvolle Folge, d.h. Arbeitsablauffolge programmiert werden, die Station nach Station gemäß Programm bestimmt, woraus sich schnellere Montagefolgen ergeben· Nach Qualitätsprüfung und einer entsprechenden Fehlerlokalisierung kann dann per Dialogeingabe mit Einzelblockeinlesung die gewünschte Position angefahren werden. Der Ablauf der Montage ist hierbei schneller, rationeller und fehlerfrei, wobei der sonstige Ablauf bis zur Fertigstellung des kompletten Kabelbaumes oben beschriebener Arbeitsfolge entspricht.

Aus obenstehender Beschreibung ist ersichtlich, daft sich die vorliegende Erfindung nicht auf das in den Zeichnungen dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern dem Fachmann viele Möglichkeiten der Abwandlung im Rahmen des Grundgedankens vorliegender Erfindung gegeben sind, der darin gesehen wird, mittels optischer Signale Montagefolgen bzw. Einzelteilentnahmefolgen vorzugeben. So können beisnielsweise auch die optischen Signale unter Vervrendung von Mikroprozessoren oder dergleichen direkt auf elektronischem Wege dargestellt werden, was bereits in naher Zukunft wegen der zu erwartenden Kostensenkungen auf diesem Oebiet eine sinnvolle Möglichkeit erscheint. Eine v/eitere Möglichkeit der Erzeugung der optischen Signale wilre die Verwendung eines mit entsprechenden Leuchtpunkten kodierten Filmes, der in Einzelbildschaltung von Montageposition zu Montageposition '"!her eine !,ichtnuelle weiter^eschaltet wird, wobei die Weiterleitung dieser Signale ebenfalls über die oben beschriebenen Olasfaserstibe oder -Bündel erfolgen könnte.

Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und ir. den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die rrfinjdung von Bedeutung.

Claims (14)

1. BROSE^{D Ki} BROSE

   D-8023 München-Pullach. Wiener Str. ^: Tel 1ÖÖ9J 7 9^30 71,TeI(Jx 5 pi 157 bfos d: Cables: -Patentibus- München J

   Diplom ingenieure

   Aktenzeichen: G 78 OO 725-7
   Anmelder: Hans-Jüggen Fröhlich

   «ir zeichen: Tag 12. ϋβΖβπΛβΓ 1979

   Yourref Date DBr- ail

   SCHUTZANSPBÜCHE

   1· Vorrichtung zur Wiederhol- oder Serienfertigung von aus mehreren Einzelteilen "bestehenden Geräten durch Montage dieser Einzelteile, bei welchen die Einzelteile sortierten Vorräten entnomen und montiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (3) mit Einrichtungen (1, 2, 12) zum Erzeugen und Weiterleiten von definierten LichtSignalen an den den einzelnen Torräten der Einzelteile entsprechenden Entnahmepoeitionen vorgosehen ist, und daß eine Steuerung (6) für die Erzeugung der Lichtsignale entsprechend den geforderten Montagepositionen und/oder Entnahmepositionen vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Weiterleiten der Lichtsignale durch Glasfaserstäbe oder -Bündel (12) gebildet sind*
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Lichteignale eine feststehende Grundplatte (1) mit Lichtdurchlässen (10) aufweist und die Lichtquelle (3) gegenüber der

   Grundplatte (1) in diskreten Schritten relativ bewegbar ausgebildet ist, vobei Anzahl und Teilung der Lichtdurchlässe (10) der Anzahl und Teilung der Bewegungsschritte der Lichtquelle (?) entsprechen.
4. 4. Vorrichtung nacl· einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (6) durch eine auf der Grundplatte (1) angeordnete, fallspezifisch ausgebildete Adapterplatte gebildet ist, welche den geforderten Montagepositionen und/oder Entnahmepositionen entsprechende Anschlüsse (13) der Glasfaserstäbe (12) trägt.
5. 5· VorrichtTing nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlüsse (13) in Bohrungen der Adapterplatte (6) angeordnete Endkappen vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der iLdapterplatte (6) eine Montagevorrichtung (70) vorgesehen ist, welche an den den tatsächlichen Kontagepositionen entsprechenden Stellen Ausgänge (17> 18) für die Glasfaserstäbe (12) von der Adapterplatte (6) aufweist.
7. 7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) gegenüber der Grundplatte (1) drehbar ausgebildet ist und daß Aie Lichtdurchlässe (10) der Grundplatte (1) als in einem kreisförmigen Muster angeordnete Bohrungen (10) konzentrisch zur Drehachse der Lichtquelle (3) ausgebildet sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) in einem drehbar gelagerten Tragbehälter (23) angeordnet ist, der auf seiner Oberseite durch eine Rasterscueibe (2) abgeschlossen ist, daß die Teilung der Raster (35) der Tei-

   lung der Bohrungen (10) entspricht und daß eine lösbare Sperre (33, 67) vorgesehen ist.
9. 9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Lichtquelle (3) als Handantrieb (36) ausgebildet ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 b-is 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb der Lichtquelle (3) ein motorischer Antrieb (45) vorgesehen ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (67) impulsgesteuert ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine programmierbare elektronische Steuerung (69) vorgesehen ist, welche fallspezifisch die Bewegung der Lichtquelle (3) optimierend steuert.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronische Steuerung (69) ein Kleinrechner vorgesehen ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13» daäirch gekennzeichnet , daß ein Fußschalter oder Handtaster vorgesehen ist, mittels dessen die programmierten Montagefolgen abrufbar sind.