SE517131C2 - Produktionscell - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 517 151 2 re och snabbare sätt än produktionsceller enligt teknikens ståndpunkt. Detta mål uppnås med en produktionscell enligt uppfinningen, som är kännetecknad av att produktionscellen uppvisar åtminstone två alternativa manöverdonmo- duler, vilka båda är försedda med manöverdon för ett bestämt produktions- steg, att ramen och de åtminstone två manöverdonmodulerna är försedda med första lokaliseringselement som styr manöverdonmodulen monterad i ra- men till en förutbestämd position gentemot ramen, och att ett första gränssnitt är anordnat i ramen för anslutning av manöverdonen i manöverdonmodulen monterad i ramen till styrenheten, varvid styrenheten styr produktionsappara- ten och manöverdonen i manöverdonmodulen monterad i ramen för att de skall samarbeta för genomförande av det produktionssteg som skall utföras i produktionscellen.

Uppfinningen baserar sig pà idén att Standardisering av formen hos produktionscellens ramar och sammansättning av de manöverdon som an- vänds i produktionscellen till utbytbara manöverdonmoduler betydligt under- lättar ändringen av produktionscellen och gör den snabbare. Alla manöverdon i produktionscellen kan då bytas ut samtidigt genom att byta ut hela manöver- donmodulen. Då produktionscellens ram och manöverdonmoduler är försedda med lokaliseringselement, kan manöverdonmodulerna monteras direkt till en korrekt position i ramen, vilket garanterar att de vid programmering av produk- tionsapparaten antagna positionerna av manöverdonen är korrekta. På detta sätt undviks behovet av att utföra ett separat teststeg. Kompatibiliteten mellan manöverdonen och produktionsapparaten kan också garanteras genom att ansluta manöverdonen genom gränssnittet i ramen till produktionsapparatens styrenhet. Samma styrenhet styr således både manöverdonet och produk- tionsapparaten. Manöverdonmodulen kan också vara försedd med en specifik styrenhet. Produktionsapparatens styrenhet sköter dock om styrningen på högsta nivå, vilket garanterar kompatibiliteten mellan produktionsapparaten och manöverdonen.

I en föredragen utföringsform av produktionscellen enligt uppfin- ningen uppvisar de åtminstone två manöverdonmodulerna ett minnesorgan, i vilket är lagrade data som behövs för identifiering av manöverdonmodulerna.

Därvid uppvisar styrenheten medel för identifiering av manöverdonmodulen på basis av de data som är lagrade i' minnesorganet, då manöverdonmodulen är ansluten till styrenheten, och medel för återsökning av ett program lagrat i detta minne beträffande den identifierade manöverdonmodulen och för styr- 10 15 20 25 30 35 517 131 3 ning av produktionsapparaten och manöverdonen i manöverdonmodulen en- ligt detta program. Denna utföringsform enligt uppfinningen gör att ett utbyte av manöverdonmodulen i produktionscellen sker ännu snabbare. Eftersom styrenheten kan identifiera manöverdonmodulen självständigt och för den återsöka ett program lagrat tidigare i minnet, förutsätter utbytet av manöver- donmodulen inga programmeringsàtgärder då manöverdonmodulen byts ut.

Därför räcker det att montera manöverdonmodulen i ramen och att ansluta den till styrenheten, varefter produktionscellen är färdig för ett nytt arbetsske- de.

De föredragna utföringsformerna av produktionscellen enligt upp- finningen beskrivs i osjälvständiga patentkrav 2 - 3. i I det följande kommer uppfinningen att beskrivas utförligare medelst exempel med hjälp av en föredragen utföringsform genom att hänvisa till de bifogade ritningarna, där figur 1 visar en produktionscell, innan en manöverdonmodul och en transportör monteras, och figur 2 visar en produktionscell färdig att användas.

Figur 1 visar en produktionscell, innan en manöverdonmodul och en transportör monteras. Produktionscellen i figur 1 uppvisar en ram 1, en fyrdi- mensionell produktionsapparat 2 fäst däri, som kan bestå av en robot (roboten kan alternativt också vara till exempel tvà- eller tredimensionell). För styrning av roboten 2 är en styrenhet 3 försedd med ett minne 4 anordnad i ramen. Ett användargränssnitt 5 är också anslutet till styrenheten 3.

En fri yta 6 är anordnad på ramen 1 för mottagning av manöverdon för produktionscellen. Lokaliseringselement 7, som i figur 1 utgörs av tappar, utskjuter från nämnda yta. En manöverdonmodul 8, som skall monteras i ra- men, uppvisar också lokaliseringselement 9 (öppningar i figur 1), som är mot- stycken till Iokaliseringselementen 7 i ramen 6. Styrd av lokaliseringselemen- ten kan manöverdonmodulen 8 monteras noggrant i en förutbestämd position på ramens 1 yta 6.

En transportör med tillbehör (såsom stoppare, centreringselement och nedre anslag) monteras också på ramens 1 yta 6. För detta ändamål är andra lokaliseringselement 11 anordnade på ytan 6. Transportören kan såle- des monteras noggrant i en förutbestämd position pà ytan 6 styrd av lokalise- ringselementen 11 på ramen 1 och Iokaliseringselementen 12 på transportö- ren. ...n 10 15 20 25 30 35 s 1 7 131 ;II=;I.; 4 Därför är det mycket enkelt att montera transportören 10 och manö- verdonmodulen 8 i ramen 1, eftersom deras läge bestäms direkt av lokalise- ringselementens position. Då transportören 10 och manöverdonmodulen 8 har lyfts på sin plats på ytan 6, kan de fästas på plats med endast ett par skruvar, som hindrar dem från att röra sig då produktionscellen används.

Ett gränssnitt 13 är anordnat i ramen 1. Efter det att manöverdon- modulen 8 monterats på plats, ansluts gränssnittet 13 till ett motstycke 14 (som visas i figur 2) i manöverdonmodulen. Manöverdonen i manöverdonmo- dulen 8 kan således anslutas till produktionscellens styrenhet 3. På motsva- rande sätt uppvisar ramen 6 ett gränssnitt 15, som är anslutet till ett motstycke 16 i transportören. Transportören är således också ansluten till styrenheten 3.

Alla elektriska kopplingari manöverdonmodulen respektive transportören kan därför utföras medelst ett enda gränssnitt. Manöverdonmodulen 8 kan uppvisa en specifik styrenhet för styrning av manöverdonen däri, men det är styren- heten 3 i produktionsapparaten som sköter om styrningen på högsta nivå, vil- ket garanterar produktionsapparatens 2 och manöverdonens kompatibilitet.

Om det till exempel behövs tryckluft i manöverdonmodulen 8 och/eller transportören, kan ramen 6 uppvisa ett gränssnitt till en tryckluftskäl- la. Därvid är manöverdonmodulen och/eller transportören försedd med en tryckluftsslang, som fästs i gränssnittet i ramen. Därför behöver inga ledning- ar/slangar anslutas till manöverdonet eller transportören utifrån produktions- cellen, i stället dras alla ledningar/slangar som skall anslutas till transportören eller manöverdonmodulen från produktionscellens ram.

Figur 2 visar en produktionscell färdig att användas. l figur 2 är ma- növerdonmodulen 8 och transportören 10 enligt figur 1 monterade och fästa på plats i ramen 1. Därtill är alla ledningar och slangar som behövs anslutna till dem. Då aktiverar produktionscellens användare produktionscellens styrenhet 3 medelst ett användargränssnitt 5.

Då produktionscellens styrenhet 3 har aktiverats, identifierar den först den manöverdonmodul 8 som är monterad däri. l detta fall uppvisar varje manöverdonmodul 8, 18, 28, 38 som kan monteras i ramen 1 ett minnesorgan (till exempel i motstycket, dvs. kabelförbindningen 14), i vilket är lagrad en identifierare avsedd för identifiering av manöverdonmodulen. Styrenheten 3 läser således identífieraren från manöverdonmodulen 8.

Då styrenheten har identifierat manöverdonmodulen 8, återsöker den från minnet 4 det program som är lagrat där för nämnda manöverdonmo- 10 15 20 25 30 35 517151 5 dul. Transportören 10 kan också uppvisa ett motsvarande minne medelst vil- ket styrenheten 3 identifierar transportören. Produktionscellen är således fär- dig att användas så snart som dess styrenhet 3 har återsökt det korrekta pro- grammet från minnet 4. Då är styrenheten 3 färdig att börja styra produktions- apparaten 2, manöverdonen i manöverdonmodulen 8 (till exempel genom den specifika styrenheten i manöverdonmodulen) och transportören 10 såsom programmerat för genomförande av det produktionssteg som bestämts av programmet. Ingen separat testsekvens behövs, eftersom lokaliseringsele- menten noggrant bestämt manöverdonens och transportörens positioner och produktionen kan påbörjas omedelbart.

Figur 2 visar en ställning 19, på vilken är anordnade tre alternativa manöverdonmoduler 18, 28, 38, som alla kan monteras i produktionscellens ram 1 genom att använda en gafieltruck 17. Alla dessa produktionsmoduler uppvisar motstycken 14, i vilka är lagrade data, medelst vilka styrenheten 3 kan identifiera dem och därefter för modulerna återsöka ett program lagrat i minnet. På motsvarande sätt kan det finnas ett flertal transportörer, för trans- portering av produkter av olika former till exempel.

Manöverdon anordnade i manöverdonmodulerna kan i princip bestå av vilka som helst manöverdon enligt teknikens ståndpunkt. Till exempel: - en fräsare som används för att lösgöra kretskort fästa i varandra i en panel, som transportören för till produktionscellen, - en dekalfästningsanordning, som fäster en dekal på det kretskort som transportören för till produktionscellen, - en komponentmonteringsanordning, som monterar elektriska komponenter på det kretskort som förs till produktionscellen.

Manöverdonmodulerna kan också uppvisa verktygsutrymmen för produktionsapparaten 2. Produktionsapparaten 2 kan således i verktygsut- rymmet i manöverdonmodulen söka efter ett verktyg avsett för ett bestämt produktionssteg och returnera verktyget efter arbetsskedet.

Produktionscellen enligt uppfinningen möjliggör ett genomförande av nya produktionssteg inom en mycket kort tid. Genom att i produktionsceller använda standardramar 1 kan ett nytt arbetsskede lätt ”inledas” i någon annan produktionscell, eller testcell, än den där den egentliga produktionen kommer att äga rum. De manöverdon som behövs för det nya produktionssteget sam- mansätts sedan till en ny manöverdonmodul, som monteras i testcellen, där den programmering och testning utförs som förutsätts av arbetsskedet. Då det 10 517 131 6 nya produktionssteget fungerar tillfredsställande i testcellen, kan den nya ma- növerdonmodulen monteras i den egentliga produktionscellen. Då lagras ock- så det program som förverkligats i testcellen i det minne som anordnats vid produktionscellens styrenhet. Eftersom produktionscellens och testcellens ram och produktionsapparaten är identiska, kan produktionen i produktionscellen påbörjas omedelbart därefter. Produktionscellen har således ”stått” för en mycket kort tid trots ett fullständigt nytt produktionssteg eller en fullständigt ny produkt.

Det är förståeligt att beskrivningen ovan och de tillhörande ritning- arna är avsedda att endast åskådliggöra uppfinningen. Olika variationer och modifikationer av uppflnningen kommer att vara uppenbara för fackmannen utan att avvika från uppfinningens skyddsomfång och anda anförda i de bifo- gade patentkraven. . n... » . - - .-

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 517 131 7 PATENTKRAV

1. Produktionscell, som uppvisar en ram (1), en produktionsapparat (2), såsom en robot, fäst däri, ett minne (4), där ett program för styrning av produktionsapparaten (2) är lagrat, och en styrenhet (3) för styrning av produktionsapparaten (2) enligt pro- grammet lagrat i minnet (4), k ä n n e t e c k n a d av att produktionscellen uppvisar åtminstone två alternativa manöver- donmoduler (8, 18, 28, 38), vilka båda är försedda med manöverdon för ett bestämt produktionssteg, att ramen (1) och de åtminstone två manöverdonmoduierna (8, 18, 28, 38) är försedda med första lokaliseringselement (7, 9) som styr manöver- donmodulen (8, 18, 28, 38) monterad i ramen (1) till en förutbestämd position gentemot ramen (1), och I att ett första gränssnitt (13) är anordnat i ramen (1) för anslutning av manöverdonen i manöverdonmodulen (8, 18, 28, 38) monterad i ramen (1) till styrenheten (3), varvid styrenheten (3) styr produktionsapparaten (2) och ma- növerdonen i manöverdonmodulen (8, 18, 28, 38) monterad i ramen (1) för att de skall samarbeta för genomförande av det produktionssteg som skall utföras i produktionscellen.

2. Produktionscell enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att produktionscellen uppvisar åtminstone två alternativa transportö- rer (10) för att befordra delar som skall behandlas i produktionscellen till och/eller från produktionscellen, att ramen (1) och de åtminstone två transportörerna (10) är försed- da med andra lokaliseringselement (11, 12), som styr transportören monterad i ramen till en förutbestämd position gentemot ramen (1), och att ett andra gränssnitt (15) är anordnat i ramen (1) för anslutning av transportören monterad i ramen (1) till styrenheten (3), varvid styrenheten (3) styr transportören (10), produktionsapparaten (2) och manöverdonen i ma- növerdonmodulen (8, 18, 28, 38) monterad i ramen (1) för att de skall samar- beta för genomförande av det produktionssteg som skall utföras i produktions- cellen.

3. Produktionscell enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av a n... 517 131 8 att de åtminstone två manöverdonmodulerna (8, 18, 28, 38) uppvi- sar ett minnesorgan, i vilket är lagrade data som behövs för identifiering av manöverdonmodulerna (8, 18, 28, 38), att styrenheten (3) uppvisar medel för identifiering av manöverdon- 5 modulen (8, 18, 28, 38) pà basis av de data som är lagrade i minnesorganet, då manöverdonmodulen (8, 18, 28, 38) är ansluten till styrenheten (3), och att styrenheten (3) uppvisar medel för àtersökning av ett program lagrat i nämnda minne (4) beträffande den identifierade manöverdonmodulen (8, 18, 28, 38) och för styrning av produktionsapparaten (2) och manöverdo- 10 nen i manöverdonmodulen (8, 18, 28, 38) enligt nämnda program.