WO2014170057A1 - Montagezentrum und verwendung einer verfahreinheit in einem montagezentrum - Google Patents

Montagezentrum und verwendung einer verfahreinheit in einem montagezentrum Download PDF

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WO2014170057A1
WO2014170057A1 PCT/EP2014/053827 EP2014053827W WO2014170057A1 WO 2014170057 A1 WO2014170057 A1 WO 2014170057A1 EP 2014053827 W EP2014053827 W EP 2014053827W WO 2014170057 A1 WO2014170057 A1 WO 2014170057A1
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Herbert Schaffert
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Robert Bosch Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0054Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a spherical joint at the base
    • B25J9/0057Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a spherical joint at the base with kinematics chains of the type spherical-prismatic-spherical

Definitions

  • the invention relates to a mounting center for workpieces according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to the use of a
  • Such a mounting center is already known from practice and is used, for example, the joining of two components.
  • Assembly center has, for example, a handling robot, which removes a first component from a conveyor and in a
  • Tool holder begins.
  • the second component to be joined with the first component is used, for example, in a mounting device (manual), wherein the mounting device connects the second component to the first component by an active movement. Subsequently, by the addressed handling robot (or manually), the assembled component of the
  • a production plant on which several assembly steps are carried out, comprises in practice several assembly centers, each of which has only one
  • Machining centers which are adapted to perform on a workpiece several different (machining) machining operations.
  • different tools such as cutters or Drill arranged in tool magazines. Since the tools have standardized tool holders, a wide variety of tools can be used on the corresponding tool heads for machining the workpieces.
  • Tool heads are usually fully automatic.
  • hexapods are known from the prior art. These are characterized by the fact that a platform is attached to six pivotally mounted, telescopic support arms. This makes it possible, for example, to move a component fastened to the platform into a wide variety of positions within the range of the hexapod. A hexapod thus makes it possible, in particular by a corresponding movement of the platform, to access different sides of the component.
  • Workpieces with the features of claim 1 achieved in that the workpiece holder is arranged on a trained in particular as Hexapod track and that the track (Hexapod) is designed to perform the assembly process together with the assembly tool by an active movement of the track (Hexapod) ,
  • the trajectory or the hexapod or the Workpiece holder is thus an essential component for carrying out the assembly process, wherein the high number of degrees of freedom when using a hexapod or arranged on the hexapod
  • Workpiece holder a variety of mounting types, for example, caused by a lifting, pivoting or rotating movement of the hexapod, can be performed.
  • the assembly center according to the invention is suitable both for pattern making, i. for relatively small quantities, as well as for
  • the track assembly is equipped with at least one force transducer for receiving the forces acting on the workpiece.
  • a force transducer is understood to mean either a measuring element which only measures forces or else a combined displacement / force transducer element.
  • the latter embodiment variant makes it possible, in particular, to monitor or control the assembly process, since a combination of the measured forces and a path of movement (the track unit or hexapod) to the correct execution of a
  • Force transducers which are either (when using a hexapod) directly on the baseplate of the hexapod, so that they serve (only) serve to detect forces acting perpendicular to the baseplate, are suitable as suitable force transducers. However, so-called 3D force sensors in the base plate are possible, which allow a measurement of forces in the room. It may also be provided to equip each of the Hexapod arms each with a force transducer. From the combination of forces acting on the hexapod arms forces can then be deduced a resulting spatial force.
  • the mounting tool is arranged on a tool carrier device having a plurality, in particular standardized receiving locations for different assembly tools, and that the tool carrier device is designed to be movable as well as in at least one position within the reach of
  • the assembly center is suitable for carrying out a wide variety of assembly steps or for accommodating a wide variety of assembly tools.
  • Tool carrier device can be equipped by means of a handling device from a storage magazine for assembly tools or a standardized assembly tool changing device. It is very particularly preferred if the tool carrier device is designed in the form of a turntable and is rotatably mounted about a vertically arranged axis.
  • Additional elements in particular for joining auxiliary tools, is provided.
  • Such a feeder extends the range of applications of the assembly center or makes it usable for additional applications.
  • the feed device has at least one standardized one
  • Handling device can be equipped from a storage device.
  • the feeder fully automatically, without manual intervention by an operator to perform the necessary steps.
  • the feed device is designed in the form of a further turntable and is rotatably mounted about a vertically arranged axis.
  • Assembly tool and the workpiece holder is positionable on the track.
  • the invention also includes the use of a tracked vehicle
  • the mounting step is carried out by an active movement of the track or arranged on the moving workpiece holder against a preferably stationary mounted assembly tool.
  • Fig. 1 is a perspective schematic representation of an inventive
  • Fig. 3 is a simplified section in the plane III-III of Fig. 2 and
  • FIG. 4 shows a view in the direction of the arrow IV of FIG. 2.
  • an inventive mounting center 10 for only recognizable in Fig. 3 workpieces 1 is shown.
  • the assembly center 10 should a variety of assembly steps, such as a joining operation on the workpieces 1, the mounting of components such as screws on the workpiece 1, but also, for example, dosing of excipients such as adhesives on the workpiece 1 be feasible.
  • the assembly center 10 has a preferably closed housing 1 1, which in the illustrated
  • a device 15 for moving or handling the workpiece 1 in the form of a known from the prior art hexapod 16 is disposed within the housing 1 1, which forms a positioning unit.
  • the total of six, telescopic arms 17 of the hexapod 16 are attached at its one end to the bottom portion of the housing 1 1.
  • the other ends of the arms 17 are connected to a platform in the form of a base plate 19, on the upper side of which a lower tool in the form of a workpiece clamping device 21 with a workpiece holder for the workpiece 1 is fastened (FIG. 3).
  • hexapod 16 makes it possible to move or position the workpiece clamping device 21 and thus also the workpiece 1 at different positions within the assembly center 10, with maximum travel paths or local positions of the base plate 19 being shown in dashed lines in FIGS. 2 and 4 by way of example of the hexapod 16 are shown.
  • the assembly center 10 or the housing 11 is also provided with a conveying device 25 coupled, which serves for the removal of mounted workpieces 1 and is designed for example as a belt conveyor.
  • Carrier platform 26 is arranged, which is connected via feet 27 to the housing 1 1.
  • a handling device 30 is arranged in the form of a handling robot with a gripper 29, which serves to remove about the Palettier wornen 12 to the assembly center 10 supplied workpieces 1 and the workpiece clamping device 21, such that the workpiece clamping device 21, for example is operated pneumatically, the workpiece 1 clamps.
  • the serves are arranged in the form of a handling robot with a gripper 29, which serves to remove about the Palettier wornen 12 to the assembly center 10 supplied workpieces 1 and the workpiece clamping device 21, such that the workpiece clamping device 21, for example is operated pneumatically, the workpiece 1 clamps.
  • Handling device 30 to, after a mounting process on the
  • the support plate 26 is also the recording or attachment of two, in vertically arranged axes of rotation 31, 32 stepwise rotatable rotary tables 33, 34 which are coupled to corresponding drives, not shown, for example, stepper motors.
  • the two turntables 33, 34 are located below the support platform 26.
  • the one turntable 33 serves, for example, to receive joining auxiliary tools 35, which are arranged on the circumference of the turntable 33, protrude radially outwards and are arranged in standardized receptacles of the turntable 33.
  • the joining auxiliary tools 35 are stored, for example, in a magazine 36 and can by means of
  • Handling device 30 are introduced into the corresponding receptacles of the turntable 33.
  • the second turntable 34 is designed as a tool carrier device or upper tool and serves to receive or attach tools 38, also preferably in standardized, not shown in detail
  • auxiliary substances for example an adhesive to the workpiece 1
  • Movement range of the second turntable 34 or the hexapod 16 is a module 40 for receiving the corresponding technology is arranged, in which case the excipient can be removed via a corresponding rotation of the turntable 34 from the module 40 and brought in the direction of the workpiece 1, or the hexapod 16 receives the excipient by a corresponding (passing) movement of the workpiece 1.
  • the turntable 34 or its tool 38 are preferably stationary or rigidly arranged on the workpiece 1 during the actual assembly process. To perform the corresponding assembly process, it is provided according to the invention that the workpiece 1 via a corresponding movement of the hexapod 16 relative to the joining tool 35 and the
  • Tool 38 is moved.
  • the assembly progress or the assembly process can be monitored and controlled.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Montagezentrum (10) für Werkstücke (1), mit einer Werkstückaufnahme (21) für die Werkstücke (1) und einem Montagewerkzeug (38) zur Durchführung eines Montageprozesses an dem Werkstück (1). Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Werkstückaufnahme (21) an einer Verfahreinheit, insbesondere in Form eines Hexapods (16), angeordnet ist, und dass die Verfahreinheit dazu ausgebildet ist, den Montageprozess zusammen mit dem Montagewerkzeug durch eine aktive Bewegung der Verfahreinheit auszuführen.

Description

Beschreibung
Montagezentrum und Verwendung einer Verfahreinheit in einem
Montagezentrum
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Montagezentrum für Werkstücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer
Verfahreinheit in einem Montagezentrum.
Ein derartiges Montagezentrum ist aus der Praxis bereits bekannt und dient beispielsweise dem Zusammenfügen zweier Bauteile. Das bekannte
Montagezentrum weist beispielsweise einen Handhabungsroboter auf, der ein erstes Bauteil aus einer Fördereinrichtung entnimmt und in eine
Werkzeugaufnahme einsetzt. Das mit dem ersten Bauteil zu fügende zweite Bauteil wird beispielsweise in eine Montageeinrichtung (manuell) eingesetzt, wobei die Montageeinrichtung durch eine aktive Bewegung das zweite Bauteil mit dem ersten Bauteil verbindet. Anschließend wird durch den angesprochenen Handhabungsroboter (oder aber manuell) das montierte Bauteil aus der
Werkstückaufnahme entnommen und in eine Fördereinrichtung zum Abtransport der gefertigten Bauteile übergeben. Charakteristisch für derartige, aus dem Stand der Technik bekannte Montagezentren ist es, dass diese hochspezialisiert ausgebildet sind, derart, dass üblicherweise nur ein einziger Montageprozess an dem Bauteil durchgeführt wird, bzw. zum Durchführen unterschiedlicher
Montageprozesse das Montagezentrum umgebaut werden muss. Eine
Fertigungsanlage, auf der mehrere Montageschritte durchgeführt werden umfasst daher in der Praxis mehrere Montagezentren, die jeweils nur einen
Montageschritt ausführen.
Aus dem Bereich spanender Werkzeugmaschinen sind darüber hinaus
Bearbeitungszentren bekannt, die dazu ausgebildet sind, an einem Werkstück mehrere unterschiedliche (spanende) Bearbeitungsgänge auszuführen. Dazu sind in dem Bearbeitungszentrum unterschiedliche Werkzeuge, z.B. Fräser oder Bohrer in Werkzeugmagazinen angeordnet. Da die Werkzeuge standardisierte Werkzeugaufnahmen aufweisen, können unterschiedlichste Werkzeuge an den entsprechenden Werkzeugköpfen zur Bearbeitung der Werkstücke verwendet werden. Mittels eines derartigen Bearbeitungszentrums ist es möglich, zum Beispiel unterschiedliche Bohr- und Fräsvorgänge an unterschiedlichen
Werkstücken vorzunehmen. Der Werkzeugwechsel an den einzelnen
Werkzeugköpfen erfolgt dabei in der Regel vollautomatisch.
Zuletzt sind aus dem Stand der Technik sogenannte Hexapods bekannt. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass eine Plattform an sechs schwenkbar gelagerten, teleskopartigen Haltearmen befestigt ist. Damit ist es möglich, beispielsweise ein an der Plattform befestigtes Bauteil in unterschiedlichste Positionen innerhalb der Reichweite des Hexapods zu bewegen. Ein Hexapod ermöglicht somit insbesondere durch eine entsprechende Bewegung der Plattform eine Zugänglichkeit von unterschiedlichen Seiten des Bauteils.
Offenbarung der Erfindung Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Montagezentrum für Werkstücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass es eine höchstmögliche Flexibilität ermöglicht wird und das dazu geeignet ist, unterschiedlichste Montagearbeiten, und insbesondere auch unmittelbar aufeinanderfolgende, an unterschiedlichsten Werkstücken durchführen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Montagezentrum für
Werkstücke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Werkstückaufnahme an einer insbesondere als Hexapod ausgebildeten Verfahreinheit angeordnet ist, und dass die Verfahreinheit (Hexapod) dazu ausgebildet ist, den Montageprozess zusammen mit dem Montagewerkzeug durch eine aktive Bewegung der Verfahreinheit (Hexapod) auszuführen.
Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die Werkstückaufnahme durch die Verfahreinheit aktiv bewegt wird, beispielsweise in Bezug zu einer starr angeordneten Montageeinrichtung, wodurch ein gewünschter Montageprozess ausgeführt wird. Die Verfahreinheit bzw. das Hexapod bzw. die Werkstückaufnahme ist somit wesentlicher Bestandteil zum Durchführen des Montageprozesses, wobei durch die hohe Anzahl der Freiheitsgrade bei der Verwendung eines Hexapods bzw. der an dem Hexapod angeordneten
Werkstückaufnahme unterschiedlichste Montagearten, beispielsweise verursacht durch eine Hub-, Schwenk- oder Drehbewegung des Hexapods, ausgeführt werden können. Das erfindungsgemäße Montagezentrum ist sowohl für den Musterbau, d.h. für relativ kleine Stückzahlen, als auch für
Serienfertigungen von Teilen bzw. Werkstücken geeignet. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Montagezentrums für
Werkstücke sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
In besonders bevorzugter Weiterbildung des Montagezentrums ist es
vorgesehen, dass die Verfahreinheit mit wenigstens einem Kraftaufnehmer zur Aufnahme der auf das Werkstück wirkenden Kräfte ausgestattet ist. Unter einem Kraftaufnehmer im Sinne der Erfindung wird dabei entweder ein Messelement verstanden, das lediglich Kräfte misst, oder aber ein kombiniertes Weg- /Kraftaufnehmerelement. Die letztgenannte Ausführungsvariante ermöglicht es insbesondere, den Montageprozess zu überwachen bzw. zu steuern, da aus einer Kombination der gemessenen Kräfte sowie eines Bewegungswegs (der Verfahreinheit bzw. des Hexapods) auf die korrekte Ausführung eines
Montageprozesses geschlossen werden kann. Als geeignete Kraftaufnehmer kommen dabei Kraftaufnehmer in Frage, die entweder (bei Verwendung eines Hexapods) direkt an der Grundplatte des Hexapods angeordnet sind, so dass diese (lediglich) dazu dienen, senkrecht zur Grundplatte wirkende Kräfte zu erfassen. Es sind jedoch auch sogenannte 3D-Kraftaufnehmer in der Grundplatte möglich, die eine Messung von Kräften im Raum ermöglichen. Auch kann es vorgesehen sein, jeden der Hexapod-Arme jeweils mit einem Kraftaufnehmer auszustatten. Aus der Kombination der an den Hexapod-Armen wirkenden Kräfte kann dann auf eine resultierende räumliche Kraft geschlossen werden.
Um das Montagezentrum für unterschiedlichste Montageschritte verwenden zu können, ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Montagewerkzeug an einer Werkzeugträgereinrichtung angeordnet ist, die mehrere, insbesondere standardisierte Aufnahmeplätze für unterschiedliche Montagewerkzeuge aufweist, und dass die Werkzeugträgereinrichtung bewegbar ausgebildet ist sowie in wenigstens einer Stellung innerhalb der Reichweite der
Werkstückaufnahme der Verfahreinheit (Hexapod) angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es beispielsweise, die Werkzeugträgereinrichtung mit unterschiedlichen Montagewerkzeugen zu bestücken, die durch eine
entsprechende Bewegung der Werkzeugträgereinrichtung nach und nach in
Wirkverbindung mit der Werkstückaufnahme an der Verfahreinheit gebracht werden können, so dass an einem Werkstück unmittelbar aufeinanderfolgend mehrere Montageschritte durchgeführt werden können. Durch die
standardisierten Aufnahmeplätze eignet sich das Montagezentrum darüber hinaus zur Ausführung unterschiedlichster Montageschritte bzw. zur Aufnahme unterschiedlichster Montagewerkzeuge.
Um eine automatische Bestückung der Aufnahmeplätze der
Werkzeugträgereinrichtung mit den unterschiedlichen Montagewerkzeuge zu ermöglichen, ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Aufnahmen an der
Werkzeugträgereinrichtung mittels einer Handhabungseinrichtung aus einem Bevorratungsmagazin für Montagewerkzeuge oder über eine standardisierte Montagewerkzeugwechseleinrichtung bestückbar sind. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die Werkzeugträgereinrichtung in Form eines Drehtischs ausgebildet und um eine vertikal angeordnete Achse drehbar gelagert ist.
Optional kann es vorgesehen sein, dass eine Zuführeinrichtung für
Zusatzelemente, insbesondere für Fügehilfswerkzeuge, vorgesehen ist. Eine derartige Zuführeinrichtung erweitert das Einsatzspektrum des Montagezentrums bzw. macht dieses für zusätzliche Anwendungen nutzbar.
Beim Vorhandensein einer letztgenannten Zuführeinrichtung ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Zuführeinrichtung wenigstens eine standardisierte
Aufnahme für die Zusatzelemente aufweist, die mittels einer
Handhabungseinrichtung aus einer Bevorratungseinrichtung bestückbar ist. Somit kann auch die Zuführeinrichtung vollautomatisch, ohne manuelle Eingriffe durch einen Bediener, die erforderlichen Arbeitsschritte durchführen. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Zuführeinrichtung in Form eines weiteren Drehtischs ausgebildet und um eine vertikal angeordnete Achse drehbar gelagert ist.
Zum Durchführen eines Montageschritts mit der Zuführeinrichtung ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Aufnahme in Überdeckung mit dem
Montagewerkzeug und der Werkstückaufnahme an der Verfahreinheit positionierbar ist.
Die Erfindung umfasst auch die Verwendung einer als Verfahreinheit
ausgebildeten Montageeinrichtung zum Durchführen eines Montageschritts in einem Montagezentrum, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Montageschritt durch eine aktive Bewegung der Verfahreinheit bzw. einer an der Verfahreinheit angeordneten Werkstückaufnahme gegen ein vorzugsweise ortsfest angeordnetes Montagewerkzeug erfolgt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt in:
Fig. 1 eine perspektivische Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen
Montagezentrums für Werkstücke,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Montagezentrum,
Fig. 3 einen vereinfachten Schnitt in der Ebene III-III der Fig. 2 und
Fig. 4: eine Ansicht in Richtung des Pfeils IV der Fig. 2.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
In den Figuren ist ein erfindungsgemäßes Montagezentrum 10 für lediglich in der Fig. 3 erkennbare Werkstücke 1 dargestellt. Mit dem Montagezentrum 10 sollen unterschiedlichste Montageschritte, beispielsweise ein Fügevorgang an den Werkstücken 1 , das Montieren von Bauteilen wie Schrauben an dem Werkstück 1 , aber auch beispielsweise Dosieren von Hilfsstoffen wie Klebstoffen an dem Werkstück 1 durchführbar sein. Hierzu weist das Montagezentrum 10 ein vorzugsweise geschlossen ausgebildetes Gehäuse 1 1 auf, das im dargestellten
Ausführungsbeispiel in etwa quaderförmig ausgebildet ist und an den mehreren Stellen Öffnungen zum Einführen bzw. Andocken beispielsweise von
Bevorratungseinrichtungen in Form von Palettiereinrichtungen 12, einer
Zuführeinrichtung 13 oder ähnliches aufweist. Darüber hinaus weist das
Gehäuse 1 1 in an sich bekannter Art und Weise in der Fig. 2 erkennbare Türen
14 oder ähnliches auf, um einen manuellen Eingriff in den Innenraum des Gehäuses 1 1 zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass innerhalb des Gehäuses 1 1 eine Einrichtung 15 zum Bewegen bzw. Handhaben des Werkstücks 1 in Form eines aus dem Stand der Technik an sich bekannten Hexapods 16 angeordnet ist, die eine Verfahreinheit ausbildet. Die insgesamt sechs, teleskopartigen Arme 17 des Hexapods 16 sind an ihrem einen Ende am Bodenbereich des Gehäuses 1 1 befestigt. Die anderen Enden der Arme 17 sind mit einer Plattform in Form einer Grundplatte 19 verbunden, auf deren Oberseite ein Unterwerkzeug in Form einer Werkstückspanneinrichtung 21 mit einer Werkstückaufnahme für das Werkstück 1 befestigt ist (Fig. 3). Beispielhaft ist jedem der Arme 17, wie anhand der Fig. 3 symbolisch erkennbar ist, ein Weg-/Kraftaufnehmerelement 22 zugeordnet, so dass aus den Signalen der einzelnen Weg-/Kraftaufnehmerelemente 22 auf eine auf das Werkstück 1 resultierende (Gesamt-) Kraft und deren Richtung geschlossen werden kann. Alternativ ist es auch denkbar, dass im Bereich der Grundplatte 19 ein einziges Sensorelement (nicht dargestellt) angeordnet ist. Das Hexapod 16 erlaubt es, die Werkstückspanneinrichtung 21 und somit auch das Werkstück 1 an unterschiedliche Positionen innerhalb des Montagezentrums 10 zu bewegen bzw. zu positionieren, wobei in den Fig. 2 und 4 in gestrichelter Darstellung beispielhaft maximale Verfahrwege bzw. örtliche Positionen der Grundplatte 19 des Hexapods 16 dargestellt sind.
Neben den Palettiereinrichtungen 12 und der Zuführeinrichtung 13 ist das Montagezentrum 10 bzw. das Gehäuse 1 1 auch mit einer Fördereinrichtung 25 gekoppelt, die dem Abtransport von montierten Werkstücken 1 dient und beispielsweise als Bandförderer ausgebildet ist.
Innerhalb des Gehäuses 1 1 und oberhalb des Hexapods 16 ist eine
Trägerplattform 26 angeordnet, die über Füße 27 mit dem Gehäuse 1 1 verbunden ist. Auf der Trägerplattform 26 ist eine Handhabungseinrichtung 30 in Form eines Handhabungsroboters mit einem Greifer 29 angeordnet, die dazu dient, über die Palettiereinrichtungen 12 dem Montagezentrum 10 zugeführte Werkstücke 1 zu entnehmen und der Werkstückspanneinrichtung 21 zuzuführen, derart, dass die Werkstückspanneinrichtung 21 , die zum Beispiel pneumatisch betrieben ist, das Werkstück 1 einspannt. Darüber hinaus dient die
Handhabungseinrichtung 30 dazu, nach einem Montageprozess an dem
Werkstück 1 das Werkstück 1 aus der Werkstückspanneinrichtung 21 zu entnehmen und der Fördereinrichtung 25 zuzuführen.
Weiterhin dient die Trägerplatte 26 auch der Aufnahme bzw. Befestigung von zwei, in vertikal angeordneten Drehachsen 31 , 32 schrittweise drehbaren Drehtischen 33, 34, die mit entsprechenden, nicht dargestellten Antrieben, beispielsweise Schrittmotoren, gekoppelt sind. Die beiden Drehtische 33, 34 befinden sich unterhalb der Trägerplattform 26. Der eine Drehtisch 33 dient beispielsweise der Aufnahme von Fügehilfswerkzeugen 35, die am Umfang des Drehtischs 33 angeordnet sind, radial nach außen ragen und in standardisierten Aufnahmen des Drehtischs 33 angeordnet sind. Die Fügehilfswerkzeuge 35 sind beispielsweise in einem Magazin 36 gespeichert und können mittels der
Handhabungseinrichtung 30 in die entsprechenden Aufnahmen des Drehtischs 33 eingebracht werden.
Der zweite Drehtisch 34 ist als Werkzeugträgereinrichtung bzw. Oberwerkzeug ausgebildet und dient der Aufnahme bzw. Befestigung von Werkzeugen 38, ebenfalls bevorzugt in standardisierten, im Einzelnen nicht dargestellten
Aufnahmen. Die Bestückung bzw. das Wechseln der Werkzeuge 38 an dem Drehtisch 34 erfolgt über eine standardisierte Schnittstelle im Bereich der Zuführeinrichtung 13. Wesentlich ist, dass entsprechend der Fig. 3 die Grundplatte 19 des Hexapods
16 beispielsweise unterhalb eines Fügehilfswerkzeugs 35 bzw. des zweiten Drehtischs 34 angeordnet werden kann, wobei das Fügehilfswerkzeug 35 wiederum unterhalb des Werkzeugs 38 angeordnet ist. Dadurch ist eine fluchtende Anordnung des Werkstücks 1 , des Fügehilfswerkzeugs 35 sowie des Werkzeugs 38 in der Längsachse 39 möglich.
Zum Aufbringen von Hilfsstoffen, beispielsweise eines Klebstoffs auf das Werkstück 1 kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass im
Bewegungsbereich des zweiten Drehtellers 34 oder aber des Hexapods 16 ein Modul 40 zur Aufnahme der entsprechenden Technologie angeordnet ist, wobei auch in diesem Fall der Hilfsstoff über eine entsprechende Drehung des Drehtellers 34 aus dem Modul 40 entnommen und in Richtung des Werkstücks 1 gebracht werden kann, oder aber das Hexapod 16 durch eine entsprechende (Vorbei-) Bewegung des Werkstücks 1 den Hilfsstoff aufnimmt.
Der Drehtisch 34 bzw. dessen Werkzeug 38 sind während des eigentlichen Montageprozesses an dem Werkstück 1 bevorzugt ortsfest bzw. starr angeordnet. Um den entsprechenden Montagevorgang durchzuführen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Werkstück 1 über eine entsprechende Bewegung des Hexapods 16 relativ zum Fügehilfswerkzeug 35 und zum
Werkzeug 38 bewegt wird. Durch die in Wirkverbindung mit den am Hexapod 16 angeordneten Weg-/Kraftaufnahmeelementen 22 kann der Montagefortschritt bzw. der Montageprozess überwacht und gesteuert werden.
Das soweit beschriebene Montagezentrum 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims

Ansprüche 1 . Montagezentrum (10) für Werkstücke (1 ), mit wenigstens einer
Werkstückaufnahme (21 ) für die Werkstücke (1 ) und mindestens einem Montagewerkzeug (38) zur Durchführung eines Montageprozesses an dem Werkstück (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (21 ) an einer Verfahreinheit, insbesondere in Form eines Hexapods (16) angeordnet ist, und dass die Verfahreinheit dazu ausgebildet ist, den Montageprozess zusammen mit dem Montagewerkzeug durch eine aktive Bewegung der Verfahreinheit auszuführen.
2. Montagezentrum nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verfahreinheit mit wenigstens einem Kraftaufnehmer (22) zur Aufnahme einer auf das Werkstück (1 ) wirkenden Kraft ausgestattet ist.
3. Montagezentrum nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Montagewerkzeug (38) an einer Werkzeugträgereinrichtung (34) angeordnet ist, die mehrere, insbesondere standardisierte Aufnahmeplätze für unterschiedliche Montagewerkzeuge (38) aufweist, und dass die Werkzeugträgereinrichtung (34) bewegbar ausgebildet ist und in wenigstens einer Stellung innerhalb der Reichweite der Werkstückaufnahme (21 ) der Verfahreinheit angeordnet ist.
4. Montagezentrum nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmen an der Werkzeugträgereinrichtung (34) mittels einer Handhabungseinrichtung (30) aus einem Bevorratungsmagazin für
Montagewerkzeuge (38) oder über eine standardisierte
Montagewerkzeugwechseleinrichtung bestückbar sind.
5. Montagezentrum nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Werkzeugträgereinrichtung (34) in Form eines Drehtischs ausgebildet und um eine vertikal angeordnete Achse (32) drehbar gelagert ist.
Montagezentrum nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Zuführeinrichtung (33) für Zusatzelemente, insbesondere für Fügehilfswerkzeuge (35), vorgesehen ist.
Montagezentrum nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführeinrichtung (33) wenigstens eine standardisierte Aufnahme für die Zusatzelemente aufweist, die mittels einer Handhabungseinrichtung (30) aus einer Bevorratungseinrichtung (12) bestückbar ist.
Montagezentrum nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführeinrichtung (33) in Form eines weiteren Drehtischs ausgebildet und um eine vertikal angeordnete Achse (31 ) drehbar gelagert ist.
Montagezentrum nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahme in Überdeckung mit dem Montagewerkzeug (38) und der Werkstückaufnahme (21 ) an der Verfahreinheit positionierbar ist. 10. Verwendung einer Verfahreinheit ausgebildeten Montageeinrichtung zum
Durchführen eines Montageschritts in einem Montagezentrum (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Montageschritt durch eine aktive
Bewegung einer an der Verfahreinheit angeordneten Werkstückaufnahme (21 ) gegen ein vorzugsweise ortsfest angeordnetes Montagewerkzeug (38) erfolgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112720473B (zh) * 2020-12-22 2022-04-19 河南科技大学 一种薄壁大螺纹件装配的九自由度机器人拧紧控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5987726A (en) * 1996-03-11 1999-11-23 Fanuc Robotics North America, Inc. Programmable positioner for the stress-free assembly of components
US6041500A (en) * 1998-01-23 2000-03-28 Giddings & Lewis, Inc. Automatic assembly machine and method utilizing six-axis positioning device
US6048750A (en) * 1997-11-24 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Method for aligning and connecting semiconductor components to substrates
US20040055131A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Abid Ghuman Method of assembling vehicles in a flexible manufacturing system
EP1493529A1 (de) * 2003-07-02 2005-01-05 Industrie Automation S.A. Montagemaschine mit einem Montagewerkzeug tragendem Revolver
EP1695790A2 (de) * 2005-02-23 2006-08-30 CLAAS Fertigungstechnik GmbH Montageautomation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614641B4 (de) * 1996-04-13 2004-03-25 Wurst, Karl-Heinz, Dr.-Ing. Vorrichtung zur Bearbeitung und Montage von Werkstücken
DE202005001780U1 (de) * 2005-02-03 2006-06-08 Kuka Schweissanlagen Gmbh Fertigungseinrichtung für Bauteile
DE102007009783A1 (de) * 2006-12-29 2008-07-10 Symax Systemtechnik Sondermaschinenbau Gmbh Verfahren zum Montieren und/oder Demontieren von Bauteilen an bzw. von Fahrzeugkomponenten
DE102009017999A1 (de) * 2008-11-18 2010-05-20 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Verfahren zur automatisierten Montage von anreihbaren Geräten auf einer Montagebasis und Montageanordnung
JP4837113B2 (ja) * 2010-03-18 2011-12-14 ファナック株式会社 ロボットを用いた嵌合装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5987726A (en) * 1996-03-11 1999-11-23 Fanuc Robotics North America, Inc. Programmable positioner for the stress-free assembly of components
US6048750A (en) * 1997-11-24 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Method for aligning and connecting semiconductor components to substrates
US6041500A (en) * 1998-01-23 2000-03-28 Giddings & Lewis, Inc. Automatic assembly machine and method utilizing six-axis positioning device
US20040055131A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Abid Ghuman Method of assembling vehicles in a flexible manufacturing system
US20050044700A1 (en) * 2002-09-24 2005-03-03 Ford Motor Company Manufacturing assembly line and a method of designing a manufacturing assembly line
EP1493529A1 (de) * 2003-07-02 2005-01-05 Industrie Automation S.A. Montagemaschine mit einem Montagewerkzeug tragendem Revolver
EP1695790A2 (de) * 2005-02-23 2006-08-30 CLAAS Fertigungstechnik GmbH Montageautomation

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