WO2007012409A1 - Verfahren zum automatisierten zwischenspeichern und bereitstellen von bauteilen und geeignete speichervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum automatisierten zwischenspeichern und bereitstellen von bauteilen und geeignete speichervorrichtung Download PDF

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    • B65H2402/351Turntables

Definitions

  • the invention relates to a method for the automated temporary storage and provision of sheet-metal components by means of a storage device, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a storage device according to the preamble of claim 8.
  • This may be a belt system, for example in the form of a buffer chain belt, on which components are arranged individually and in succession in recordings.
  • the object is achieved by a method having the feature of claim 1.
  • the inventive method is characterized in that the components by means of an industrial robot in recordings of a horizontal Rotaumagazins are arranged defined position to form at least one component stack in a corresponding receptacle, and which is brought by means of a rotary movement of the rotary magazine in each case a recording with the recorded stack of components in a removal station, in which by means of a singularizing device in each case one component is provided individually for a further functional unit ,
  • the position-specific arrangement of the components in the receptacles can be, for example, a coarse positioning with an accuracy of +/- 3 mm.
  • Singling device can remove the components from the respective recording, if necessary, individually or as a component group. After separation, the components are provided individually for a further functional unit, in particular, in a position-defined manner.
  • the process is characterized in comparison to traditional conveyor belts by a relatively high degree of temporary storage options for sheet-metal components at the same time relatively small space.
  • the components are arranged from above into the receptacles with the formation of vertical component stacks and taken from above from the recordings by means of the singulator.
  • Such operation allows the use of handling systems common in an automated production operation.
  • the recordings from above and possibly also from several sides are freely accessible for the trouble-free realization of the vertical component stack or for the corresponding removal of the components by means of the singulation device.
  • the components can be stored individually or stacked as a group of components in a respective receptacle.
  • the method can be advantageous to different requirements and / or circumstances with respect to Zuzu electionsnde and be adjusted to be provided components.
  • the component geometry and / or the component size and / or the component surface texture can be used as a criterion for the arrangement of the components in the recordings.
  • the individual components are preferably provided in a position-defined manner by means of the singulation device.
  • a position-defined component broaching position permits a subsequent automated further transport and / or processing of the components as part of a series production.
  • the removal station is preferably predefined by location. As a result, an effective use of handling devices for automated removal of the components is relatively easy.
  • the rotational movement of the rotary magazine can be done continuously or clocked.
  • the choice of usable component removal systems is influenced by the Drehzisart.
  • the memory device is characterized in that it includes a horizontal rotary magazine with a plurality of receptacles for the location-defined recording of stacked sheet-metal components, wherein the rotary magazine about a substantially vertical axis rotatably movable is for positioning a respective receptacle in a removal station, and that it has a singulation device for providing in each case a single component for a further functional unit.
  • the receptacles are open above the arrangement and removal of the components.
  • Such a storage device allows a handling-friendly and correct storage of the components in the recordings, especially for sheet-metal components.
  • the recordings can be formed by upwardly extending guide elements, which are arranged adapted to the geometric outer contour of the components. As a result, a flexible use of the storage device is possible, since it can be adapted to the particular funding tasks each relatively easily. If necessary, the guide elements can also be hardened.
  • the separating device can preferably be designed as a suction and / or as a gripping device.
  • Such separating devices are known per se and are characterized by a relatively high handling speed and positioning accuracy.
  • the number and / or the size and / or the height of the recordings can be variably adapted to the respectively present component geometry.
  • the storage device is characterized by a versatility for various components while ensuring the above advantages.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a SpeieherVoroplasty invention
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a portion of the memory device of Figure 1 and
  • FIG. 3 shows a schematic perspective illustration of a further detail of the storage device of FIG. 1.
  • FIGS. 1 to 3 each show, in schematic perspective representation, a memory device, generally designated 10, which serves for the automated temporary storage and provision of sheet-metal components 12.
  • the components 12 are automatically arranged in a defined manner in receptacles 16 of a horizontal rotary magazine 18 in particular by means of an industrial robot (not shown in the figures). In this way, a vertical component stack 20 is formed in a corresponding receptacle 16.
  • a rotary movement see FIG.
  • a receptacle with the picked-up component stack 20 is brought into a removal station 24 in which a component 12 is removed individually from the receptacle 16 by means of a singling device 26 and for a further functional unit is provided (see in particular Figures 2 and 3).
  • the components 12 are arranged from above into the receptacles 16 for the formation of the vertical component stack 20. Accordingly, the components 12 are also taken from above from the receptacles 16 by means of the singulator 26.
  • the components 12 can be stored individually or else stacked as a component group in a respective receptacle 16 and / or removed from selbiger for subsequent separation.
  • the rotational movement 22 of the rotary magazine 18 can be carried out continuously or clocked. Since the removal station 24 is predefined defined position, the
  • Separation device 26 the individual components 12 safely remove and position for other functional units, for example, on a clipboard (not shown in the figures) provide.
  • the rotary magazine 18 may contain 6 to 36 shots 16, depending on the size of the component.
  • the singulating device 26 may be, for example, a so-called 2-axis pick & place device.
  • the memory device 10 is also suitable for buffering and providing only partially stackable components in relatively large numbers (for example, 100 - 1000 pieces depending on component size).

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Abstract

Das Verfahren dient zum automatisierten Zwischenspeichern und Bereitstellen von blechförmigen Bauteilen (12) mittels einer Speichervorrichtung (10). Hierbei ist vorgesehen, dass die Bauteile (12) mittels eines Industrieroboters in Aufnahmen (16) eines horizontalen Drehmagazins (18) lagedefiniert angeordnet werden unter Ausbildung mindestens eines Bauteilstapels (20) in einer entsprechenden Aufnahme (16), und dass mittels einer Drehbewegung (22) des Drehmagazins (18) jeweils eine Aufnahme (16) mit dem aufgenommenen Bauteilstapel (20) in eine Entnahmestation (24) gebracht wird, in welcher mittels einer Vereinzelungseinrichtung (26) jeweils ein Bauteil (12) einzeln für eine weitere Funktionseinheit bereitgestellt wird. Ferner wird eine geeignete Speichervorrichtung (10) zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

Verfahren zum automatisierten Zwischenspeichern und Bereitstellen von Bauteilen und geeignete Speichervorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatisierten Zwischenspeichern und Bereitstellen von blechförmigen Bauteilen mittels einer Speichervorrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung eine Speichervorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Verfahren und Speichervorrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt. Hierbei kann es sich um ein Bandsystem beispielsweise in Form eines Pufferkettenbands handeln, auf welchem Bauteile einzeln und hintereinander in Aufnahmen angeordnet werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete SpeieherVorrichtung vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit dem Merkmal des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Bauteile mittels eines Industrieroboters in Aufnahmen eines horizontalen Drehmagazins lagedefiniert angeordnet werden unter Ausbildung mindestens- eines Bauteilstapels in einer entsprechenden Aufnahme, und das mittels einer Drehbewegung des Drehmagazins jeweils eine Aufnahme mit dem aufgenommenen Bauteilstapel in eine Entnahmestation gebracht wird, in welcher mittels einer Vereinzelungseinrichtung jeweils ein Bauteil einzeln für eine weitere Funktionseinheit bereitgestellt wird. Bei der lagedefinierten Anordnung der Bauteile in den Aufnahmen kann es sich beispielsweise um eine Grobpositionierung mit einer Genauigkeit von +/- 3 mm handeln. Die
Vereinzelungseinrichtung kann die Bauteile aus der jeweiligen Aufnahme ggf. einzeln oder auch als Bauteilgruppe entnehmen. Nach der Vereinzelung werden die Bauteile einzeln für eine weitere Funktionseinheit insbesondere lagedefiniert bereitgestellt. Das Verfahren zeichnet sich im Vergleich zu traditionellen Förderbändern durch einen relativ hohen Grad an Zwischenspeichermöglichkeiten für blechförmige Bauteile bei gleichzeitig verhältnismäßig kleinem Bauraum aus.
Mit Vorteil werden die Bauteile von oben in die Aufnahmen angeordnet unter Ausbildung von vertikalen Bauteilstapeln und mittels der Vereinzelungseinrichtung von oben aus den Aufnahmen entnommen. Eine derartige Funktionsweise erlaubt den Einsatz von in einem automatisierten Produktionsbetrieb üblichen Handhabungssystemen. Dabei sind die Aufnahmen von oben und gegebenenfalls auch von mehreren Seiten frei zugänglich zur störungsfreien Realisierung der vertikalen Bauteilstapel beziehungsweise zur entsprechenden Entnahme der Bauteile mittels der Vereinzelungseinrichtung.
Die Bauteile können einzeln oder als eine Bauteilgruppe gestapelt in eine jeweilige Aufnahme abgelegt werden. Das Verfahren kann vorteilhaft an unterschiedliche Anforderungen und/oder Gegebenheiten in Bezug auf zwischenzuspeichernde und bereitzustellende Bauteile angepasst werden. Hierbei kann insbesondere die Bauteilgeometrie und/oder die Bauteilgröße und/oder die Bauteiloberflächenbeschaffenheit als Kriterium für die Anordnung der Bauteile in den Aufnahmen herangezogen werden.
Die einzelnen Bauteile werden mittels der Vereinzelungseinrichtung vorzugsweise lagedefiniert bereitgestellt. Eine lagedefinierte Bauteilbreitstellung erlaubt eine nachfolgende automatisierte Weiterbeförderung und/oder Bearbeitung der Bauteile im Rahmen einer Serienproduktion .
Die Entnahmestation ist vorzugsweise lagedefiniert vorgegeben. Hierdurch wird verhältnismäßig einfach ein effektiver Einsatz von Handhabungseinrichtungen zur automatisierten Entnahme der Bauteile ermöglicht.
Die Drehbewegung des Drehmagazins kann kontinuierlich oder getaktet erfolgen. Gegebenenfalls wird durch die Drehbewegungsart die Auswahl der einsetzbaren Bauteilentnahmesysteme beeinflusst .
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Speichervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Die Speichervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein horizontales Drehmagazin mit einer Mehrzahl an Aufnahmen enthält zur lagedefinierten Aufnahme von gestapelten blechförmigen Bauteilen, wobei das Drehmagazin um eine im Wesentlichen vertikale Achse drehbewegbar ist zur Positionierung einer jeweiligen Aufnahme in einer Entnahmestation, und dass sie eine Vereinzelungseinrichtung aufweist zur Bereitstellung jeweils eines einzelnen Bauteils für eine weitere Funktionseinheit. Mittels der Speichervorrichtung lassen sich die in Bezug auf das Verfahren vorerwähnten Vorteile erzielen .
Mit Vorteil sind zur Anordnung und Entnahme der Bauteile die Aufnahmen oben offen ausgebildet. Eine derartige Speichervorrichtung erlaubt insbesondere bei blechförmigen Bauteilen eine handhabungsfreundliche und korrekte Speicherung der Bauteile in den Aufnahmen.
Die Aufnahmen können durch sich nach oben erstreckende Führungselemente gebildet sein, die an die geometrische Außenkontur der Bauteile angepasst angeordnet sind. Hierdurch ist ein flexibler Einsatz der Speichervorrichtung möglich, da sie an die jeweils vorliegenden Förderaufgaben jeweils verhältnismäßig einfach angepasst werden kann. Die Führungselemente können ggf. auch gehärtet sein.
Die Vereinzelungseinrichtung kann vorzugsweise als eine Saug- und/oder als eine Greifeinrichtung ausgebildet sein. Derartige Vereinzelungseinrichtungen sind an sich bekannt und zeichnen sich durch eine verhältnismäßig hohe Handhabungsschnelligkeit und Positioniergenauigkeit aus.
Die Anzahl und/oder die Größe und/oder die Höhe der Aufnahmen kann variabel an die jeweils vorliegende Bauteilgeometrie angepasst sein. Die Speichervorrichtung zeichnet sich durch eine vielseitige Einsetzbarkeit für verschiedenartige Bauteile unter Gewährleistung der oben genannten Vorteile aus .
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung . Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematisch Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen SpeieherVorrichtung;
Figur 2 eine schematische Perspektivdarstellung eines Teils der Speichervorrichtung der Figur 1 und
Figur 3 eine schematische Perspektivdarstellung eines weiteren Details der Speichervorrichtung der Figur 1.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen in jeweils schematischer Perspektivdarstellung eine allgemein mit 10 bezeichnete Speichervorrichtung, welche zum automatisierten Zwischenspeichern und Bereitstellen von blechförmigen Bauteilen 12 dient. Die Bauteile 12 werden insbesondere mittels eines Industrieroboters (nicht in den Figuren dargestellt) automatisiert in Aufnahmen 16 eines horizontalen Drehmagazins 18 lagedefiniert angeordnet. Auf diese Weise wird in einer entsprechenden Aufnahme 16 ein vertikaler Bauteilstapel 20 gebildet. Mittels einer Drehbewegung (siehe Figur 1, Drehpfeil 22) des Drehmagazins 18 wird jeweils eine Aufnahme mit dem aufgenommenen Bauteilstapel 20 in eine Entnahmestation 24 gebracht, in welcher mittels einer Vereinzelungseinrichtung 26 jeweils ein Bauteil 12 einzeln aus der Aufnahme 16 entnommen und für eine weitere Funktionseinheit bereitgestellt wird (siehe insbesondere Figuren 2 und 3) . Die Bauteile 12 werden von oben in die Aufnahmen 16 angeordnet zur Ausbildung der vertikalen Bauteilstapel 20. Dementsprechend werden die Bauteile 12 mittels der Vereinzelungseinrichtung 26 ebenfalls von oben aus den Aufnahmen 16 entnommen. Dabei können die Bauteile 12 einzeln oder auch als eine Bauteilgruppe gestapelt in eine jeweilige Aufnahme 16 abgelegt und/oder aus selbiger zur anschließenden Vereinzelung entnommen werden.
Die Drehbewegung 22 des Drehmagazins 18 kann kontinuierlich oder auch getaktet erfolgen. Da die Entnahmestation 24 lagedefiniert vorgegeben ist, kann die
Vereinzelungseinrichtung 26 die einzelnen Bauteile 12 sicher entnehmen und lagegenau für andere Funktionseinheiten beispielsweise auf einer Zwischenablage (nicht in den Figuren dargestellt) bereitstellen.
Das Drehmagazin 18 kann je nach Bauteilgröße 6 bis 36 Aufnahmen 16 enthalten. Bei der Vereinzelungseinrichtung 26 kann es sich zum Beispiel um eine so genannte 2-Achsen- Pick&Place-Einrichtung handeln. Die Speichervorrichtung 10 eignet sich auch zum Zwischenspeichern und Bereitstellen von nur bedingt stapelbare Bauteilen in relativ großer Stückzahl (zum Beispiel 100 - 1000 Stück je nach Bauteilgröße) .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum automatisierten Zwischenspeichern und Bereitstellen von blechförmigen Bauteilen (12) mittels einer Speichervorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (12) in Aufnahmen (16) eines horizontalen Drehmagazins (18) lagedefiniert angeordnet werden unter Ausbildung mindestens eines Bauteilstapels (20) in einer entsprechenden Aufnahme (16), und dass mittels einer Drehbewegung (22) des Drehmagazins (18) jeweils eine Aufnahme (16) mit dem aufgenommenen Bauteilstapel (20) in eine Entnahmestation (24) gebracht wird, in welcher mittels einer Vereinzelungseinrichtung (26) jeweils ein Bauteil (12) einzeln für eine weitere Funktionseinheit bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (12) von oben in die Aufnahmen (16) angeordnet werden unter Ausbildung von vertikalen Bauteilstapeln (20) und mittels der
Vereinzelungseinrichtung (26) von oben aus den Aufnahmen (16) entnommen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (12) einzeln in die Aufnahmen (16) abgelegt werden .
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (12) als eine Bauteilgruppe gestapelt in eine jeweilige Aufnahme (16) abgelegt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Bauteile (12) mittels der Vereinzelungseinrichtung (26) lagedefiniert bereitgestellt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestation (24) lagedefiniert vorgegeben ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung (22) des Drehmagazins (18) kontinuierlich oder getaktet erfolgt.
8. Speichervorrichtung (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein horizontales Drehmagazin (18) mit einer Mehrzahl an Aufnahmen (16) enthält zur lagedefinierten Aufnahme von gestapelten blechförmigen Bauteilen (12), wobei das Drehmagazin (18) um eine im Wesentlichen vertikale Achse drehbewegbar ist zur Positionierung einer jeweiligen Aufnahme (16) in eine Entnahmestation (24) , und dass sie eine Vereinzelungseinrichtung (26) aufweist zur Bereitstellung jeweils eines einzelnen Bauteils (12) für eine weitere Funktionseinheit.
9. Speichervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anordnung und zur Entnahme der Bauteile (12) von oben die Aufnahmen (16) oben offen ausgebildet sind.
10. Speichervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (16) durch sich nach oben erstreckende Führungselemente (28) gebildet sind, die an die geometrische Außenkontur der Bauteile (12) angepasst angeordnet sind.
11. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseinrichtung (26) als eine Saug- und/oder als eine Greifeinrichtung ausgebildet ist.
12. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und/oder die Größe und/oder die Höhe der Aufnahmen (16) variabel an die jeweils vorliegende Bauteilgeometrie anpassbar ist.
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