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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fertigungseinrichtung mit einem
System zur schnellen Beschickung, Positionierung und Entnahme von
Werkstücken in automatisierten Bearbeitungsstationen mit freien
Materialtransfersystemen, insbesondere einem An- und einem Abtransportsystem,
zwischen denen das genannte System zur Beschickung, Entnahme und
Positionierung von Werkstücken auf einem beweglichen Gestell
angeordnet ist, das über einen Antriebsmechanismus mit Elektromotor angetrieben
wird und einen rechteckförmigen Pilgerschrittzyklus mit einer vertikalen
Bewegung zur Aufnahme des zu bearbeitenden und durch das
Antransportsystem in freier Folge herangeführten Werkstücks, einer horizontalen
Bewegung für die Zuführ des Werkstücks zur Bearbeitungsstation, einer
vertikalen Bewegung zur Positionierung des Werkstücks in eine bestimmte
Bearbeitungsstellung und einer horizontalen Rücklaufbewegung beschreibt,
wobei der genannte Antriebsmechanismus mit einem Kurvengetriebe zur
Umwandlung der Drehbewegung des Motors in die den genannten
horizontalen und vertikalen Verfahrwegen entsprechenden geradlinigen
Bewegungen ausgestattet ist, und die genannte Fertigungseinrichtung über
mehrere Handhabungseinrichtungen verfügt, die nacheinander an den vom
genannten System zur Beschickung, Entnahme und Positionierung
bereitgestellten Werkstücken bestimte Montage-, Verfahrens- und
Bearbeitungsschritte ausführen.
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In dem nach dem Prioritätsdatum für die vorliegende Anmeldung (Stand
der Technik gemäß Artikel 54, Abschnitt 3) veröffentlichten Dokument
WO-A-87.03836 wird ein System der genannten Art beschrieben, bei dem
mehrere Bearbeitungsstationen mit einem Transportsystem in einem
Pilgerschrittzyklus be- und entladen werden. Dieses System sieht keine
Flexibilität oder Anpassung der Bearbeitungsstationen an den Taktzyklus des
Transportsystems vor.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungseinrichtung mit
kurzen Taktzeiten und hoher Flexibiltät zu realisieren.
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Die erfindungsgemäße Zielstellung wird durch die in Anspruch 1
genannten Merkmale erreicht.
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Durch die Verwendung einer kurvengesteuerten Handhabungseinrichtung
kann eine Optimierung der Taktzeiten der gesamten Anlage erreicht
werden, und die mechanische Trennung der Kurvenmechanismen für die
Handhabungseinrichtungen einerseits und das Transportsystem
andererseits erlaubt eine schnelle Anpassung jeder einzelnen
Handhabungseinrichtung an das jeweilige Werkstück und gewährleistet so eine hohe
Flexibilität des Systems. Das elektrische oder elektronische Steuerungssystem
übernimmt dabei die Synchronisation der verschiedenen Mechanismen.
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Das einen Pilgerschrittzyklus ausführende bewegliche Gestell
gewährleistet gleichzeitig die Zuführung eines unbearbeiteten Werkstücks und die
Entnahme eines fertigen Werkstücks, das auf dem Abtransportsystem
abgesetzt wird.
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Der Antrieb des beweglichen Gestells erfolgt über Kurvenscheiben, die
von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden, der die senkrechten
und waagerechten Bewegungen steuert. Die Synchronisation erfolgt dabei
mit Hilfe von herkömmlichen, unter Fachleuten bekannten Verfahren. Der
Rechteckzyklus des beweglichen Gestells beinhaltet eine Warteposition,
an der die Transportbewegung unterbrochen wird, wenn in der
vorgesehenen Zeit keine neue Werkstückpalette durch das Zufuhr-Transportsystem
bereitgestellt wird. Diese Warteposition entspricht dem Eingangspunkt des
Systems, und der Rechteckzyklus kann z.B. mit Hilfe eines Sensors in
Gang gesetzt werden, der das Vorhandensein eines Werkstücks an der
Übernahmeposition erfaßt. Die Synchronisation der
Handhabungseinrichtung mit dem Beschickungs- und Positioniersystem erfolgt durch unter
Fachleuten bekannte elektrische oder elektronische Steuerungssysteme.
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Durch die elektrische Synchronisation des Transportsystems mit dem bzw.
den Handhabungseinrichtungen erübrigt sich ein systematischer
Simultanbetrieb
aller dieser Einrichtungen, und es lassen sich flexible
Montagestationen realisieren. Das Bedürfnis nach Flexibilität ergibt sich daraus, daß
das Zuführ-Transportsystem Paletten mit unterschiedlichen Werkstücken
oder unterschiedlichen Varianten des gleichen Werkstücks heranführen
kann, und daß die jeweilige Bearbeitung von der Art des Werkstücks
abhangt.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Steuerungssystem für die
einzelnen Handhabungseinrichtungen so ausgelegt, daß bei Bereitstellung
eines Werkstücks oder einer das Werkstück tragenden Palette an einer
bestimmten Einrichtung diese nur dann den Betrieb aufnimmt, wenn die
Werkstückvariante für sie bestimmt ist.
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Die Paletten bzw. Werkstücke selbst sind mit einem Code versehen, der
eine automatische Identifizierung des Werkstücks durch einen im
Eingangsbereich der Bearbeitungsstation angebrachten Sensor bekannter Art
erlaubt. Ist die Anzahl der Werkstückvarianten, die auf unterschiedliche
Weise bearbeitet werden müssen, z.B. n, so daß n
Handhabungseinrichtungen erforderlich sind, kann jeder dieser Einrichtungen eine
Werkstückvariante zugeordnet werden.
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Die Identifikation jeder Werkstückvariante wird auf vorteilhalfte Weise im
Steuerungssystem der Gesamtanlage, z.B. einer speicherprogrammierbaren
Steuerung, gespeichert, so daß der Weg dieser Werkstückvariante über
die n Positionen des Transportsystems verfolgt werden kann und die der
Variante zugeordnete Handhabungseinrichtung zum richtigen Zeitpunkt zur
Aufnahme ihres Arbeitszyklus' veranlaßt wird, während die übrigen
Handhabungseinrichtungen in der Ruheposition verharren, wenn das Werkstück
an ihnen bereitgestellt wird. Auf diese Weise läßt sich ein flexibles System
erzielen, da jede Werkstückvariante die für sie spezifische Bearbeitung
erfährt, ohne daß das System verändert oder speziell eingestellt werden
muß.
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Eine komplexere Anwendung einer Anlage mit n
Handhabungseinrichtungen kann durch Kombination der beiden zur Verfügung stehenden
Möglichkeiten, d.h. der Ausführung unterschiedlicher Bearbeitungsschritte
nacheinander am selben Werkstück oder unterschiedlicher Bearbeitungen
mehrerer unterschiedlicher Werkstücke, erreicht werden.
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Sind z.B. drei unterschiedliche Werkstücke in zwei aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen zu bearbeiten, so können jedem Werkstück zwei
Handhabungseinrichtungen zugeordnet werden, die immer dann, wenn das
Werkstück an ihnen bereitgestellt wird, den Betrieb aufnehmen, wobei jede
Einrichtung einen der beiden Bearbeitungsschritte ausführt. Dies läßt sich
theoretisch auf eine beliebige Anzahl von Werkstücken und
Bearbeitungsschritten übertragen, jedoch sind einer Steigerung der Anzahl n aus
praktischen Erwägungen Grenzen gesetzt, und zwar insbesondere aufgrund der
Schwierigkeit, ein sehr langes Transportsystem mit Pilgerschrittzyklus zu
realisieren, aufgrund der Zunahme unvorhersehbarer Störungen und durch
schlechtere Zugänglichkeit für die Anlagenwartung. Die Optimierung der
Anzahl n ist eines der grundlegenden Probleme für den Konstrukteur.
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Es ist ebenfalls möglich, daß an zwei oder mehr Werkstückvarianten
bestimmte gleiche Bearbeitungsschritte durchgeführt werden müssen,
wobei dann die betreffenden Handhabungseinrichtungen sämtliche
Werkstückvarianten bearbeiten.
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Bei einer automatischen Montage mit sehr kurzen Taktzeiten dürfen beim
Abheben der Paletten durch das bewegliche Gestell sowie beim Absetzen
auf dem feststehenden Gestell keine abrupten Stöße auftreten. Weitere
kritische Situationen können auftreten, wenn die Beschleunigungen am Ende
der Aufwärtsbewegung bzw. zu Beginn der Abwärtsbewegung des
beweglichen Gestells nicht in geeigneter Weise gesteuert werden: Im Gegensatz
zu zahlreichen anderen Werkstücken, die mit Hilfe solcher
Transportsysteme befördert werden können, muß ein im Zusammenbau befindliches
Teil mit einiger Vorsicht gehandhabt werden, da es Komponenten
enthalten kann, die noch nicht vollständig befestigt sind und durch Stöße oder zu
große vertikale Beschleunigungen aus ihrer Lage gebracht werden können.
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Nach einer bekannten Ausführungsform gemäß Patent Abstracts of Japan
Vol.9, no 103 (M-377) (1826) 08.05.85 JP-A-59227349 werden die
Beschleunigungen und Verzögerungen des beweglichen Gestells bei der
Aufwärtsbewegung zur Aufnahme bzw. der Abwärtsbewegung zum
Absetzen des Werkstücks so gesteuert, daß die auf die Werkstücke
ausgeübten Stoßkräfte, die zu einer Lageveränderung der im Zusammenbau
befindlichen Teile führen können, begrenzt werden.
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Eine erste Ausführungsform der Erfindung geht davon aus, daß die
senkrechten und waagerechten Bewegungen ohne Überlappung
aufeinanderfolgen. Die fünf Phasen der senkrechten Bewegung müssen also in der dafür
vorgesehenen Zeit durchlaufen werden, wobei diese Zeit zwangsläufig
begrenzt ist, um die Ausführung der waagerechten Bewegungen zu
gewährleisten. Da die senkrechten Beschleunigungen und Verzögerungen
nicht zu groß sein dürfen, läßt sich der angestrebte Vorteil nur mit
Einschränkungen erreichen, und zwar durch eine mittlere Bewegungsphase
mit reduzierter Geschwindigkeit.
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Ein wesentliche Verbesserung ergibt sich aus einer zweiten
Ausführungsform, bei der Überlappungsbereiche zwischen den waagerechten und
senkrechten Bewegungen vorgesehen sind. Ist für ein korrektes Einpassen und
Lösen der Zentrierstifte ein vollständig nutzbarer senkrechter
Bewegungshub erforderlich, d.h. ohne daß gleichzeitig eine waagerechte Bewegung
ansgeführt wird, so lassen sich die Überlappungsbereiche durch einen
beidseitigen senkrechten Überhub erreichen. Dadurch ergibt sich ein
verlängerter senkrechter Gesamthub, was jedoch für sich genommen keinen
Nachteil darstellt.
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Die Gesamtdauer der senkrechten Bewegung kann jedoch auch dadurch
deutlich erhöht werden, daß bei Einhaltung der zulässigen
Beschleunigungen und Verzögerungen längere mittlere Bewegungsphasen mit
entsprechend reduzierter Geschwindigkeit vorgesehen werden, wodurch sich
interessante Möglichkeiten zur Auslegung der Raum-Zeit-Kennlinie dieser
Bewegungen ergeben.
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Weitere Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung verschiedener
Ausführungsformen der Erfindung hervor, die beispielhaften Charakter
haben und in den beigefügten Zeichnungen wie folgt dargestellt sind:
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- Figur 1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Bearbeitungsstation
einer erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung, wobei das
Transportsystem in der Warteposition P1 dargestellt ist;
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- Figur 2 ist eine Teilansicht der Schnittebene entlang der Linie II.II aus
Figur 1;
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- Figur 3 entspricht der Ansicht von Figur 1, wobei hier das
Transportsystem in der Endposition P3 dargestellt ist;
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- Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung der Bewegung des
Transportsystems nach einem Pilgerschrittzyklus;
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- Figur 5 zeigt die entsprechenden Bewegungsdiagramme;
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- Figur 6 zeigt eine Draufsicht einer Fertigungseinrichtung mit mehreren
aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen;
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- Figur 7 zeigt eine vergrößerte Teilansicht von Figur 1, in der die relative
Lage der einzelnen Teile zueinander dargestellt ist;
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- Figur 8 zeigt eine Vorderansicht der Zentrierstifte;
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- Figur 9 zeigt die Raum-Zeit-Kennlinie des beweglichen Gestells während
der senkrechten Aufnahmebewegung in einem herkömmlichen System;
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- Figur 10 entspricht der Ansicht von Figur 9 bezogen auf ein System
gemäß der ersten Ausführungsförm der Erfindung;
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- Figur 11 entspricht der Ansicht von Figur 10 bezogen auf eine Variante
gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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- Figur 11 bis zeigt die Raum-Zeit-Kennlinie mit Beginn und Ende der
waagerechten Bewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung;
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- Figur 12 entspricht einer Vergrößerung der Ansicht von Figur 4 bezogen
auf die Ausführungsform gemäß Figur 11;
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- Figur 13 entspricht der Ansicht von Figur 12 bezogen auf eine weitere
Ausführungsform;
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In den Figuren wird ein Werkstück 1 auf einem Werkstückträger oder einer
Palette 2 von einer Förderanlage 3 transportiert, die z.B. aus zwei parallel
angeordneten und über einen geeigneten Motor synchron angetriebenen
Gurtsträngen 4, 5 besteht. Die Förderanlage wirkt mit einem, insgesamt mit
6 bezeichneten, Transportsystem zur Beschickung, Positionierung und
Entnahme des Werkstücks 1 zusammen, das einer Bearbeitungsstation mit
einer Handhabungseinrichtung 9 zugeordnet ist. Das Transportsystem 6
nimmt die Palette 2 an einem bestimmten, durch einen an der Förderanlage
angebrachten Anschlag 15 festgelegten Übergabepunkt 7 auf und überführt
sie in eine zuvor von der Palette 2' besetzten Arbeitsposition 10. Nach der
Bearbeitung des Werkstücks, z.B. der Montage eines Einzelteils 8 durch
die Handhabungseinrichtung 9, entnimmt das Transportsystem die Palette
2' und setzt sie auf dem hinter der Bearbeitungsstation angeordneten Teil
der Förderanlage ab. Diese Arbeitsschritte werden mit Hilfe eines
beweglichen Gestells durchgeführt, das dabei eine Rechteckbewegung
entsprechend einem in Figur 4 schematisch dargestellten Pilgerschrittzyklus
beschreibt. Die Punkte P1, P2, P3, P4 sind die Eckpunkte dieses Zyklus',
zwischen denen folgende geradlinigen Bewegungen ausgeführt werden:
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P1 P2 : Aufwärtsbewegung;
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P2 P3 : Zuführung - Übergabe;
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P3 P4 : Abwärtsbewegung
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P4 P1 : Rücklauf.
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Das diesen Bewegungszyklus ausführende bewegliche Gestell 11 ist eine
Blockeinheit, die durch ein nicht dargestelltes mechanisches Getriebe
betätigt wird, das in einem Getriebegestell 12 untergebracht ist und über
einen Motor 13 angetrieben wird. Das vorzugsweise mit zwei
Kurvenscheiben
ausgestattete mechanische Getriebe ist vom Prinzip her bekannt
und soll hier nicht näher erläutert werden. Analog dazu wird auch die
Handhabungseinrichtung 9 über ein Kurvengetriebe und einen Motor 14
angetrieben. Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden
Getrieben liegt in der Art des ausgeführten Bewegungszyklus', der bei dem
Transportsystem ein Rechteckzyklus ist, während er bei der
Handhabungseinrichtung 9 zur Aufnahme des Einzelteils 8 aus einer
Beschickungsvorrichtung 19 und zur Plazierung auf dem Werkstück 1
einem umgekehrten U entspricht.
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Das bewegliche Gestell 11 ist mit Zentrierstiften 17, 17', 18, 18'
ausgestattet, die in die dafür vorgesehenen Öffnungen 20 in den Paletten 2
eingeführt werden, um die Paletten auf dem Gestell 11 zu fixieren. Die Länge
des beweglichen Gestells entspricht dem Abstand zwischen der
Aufnahmeposition 7 und der Arbeitsposition 10, so daß zwei Paletten 2, 2'
gleichzeitig erfaßt werden. Die Arbeitsposition wird durch zwei Längsprofile
16, 16' bestimmt, die außen vor den Gurtsträngen 4, 5 angeordnet sind und
auf denen die Palette 2' plaziert wird (zum besseren Verständnis der
Zeichnungen sei darauf hingewiesen, daß das Längsprofil 16' in den
Figuren 1 und 3 nicht dargestellt ist). Die obere Auflagefläche der Längsprofile
16, 16' liegt oberhalb der Gurtstränge 4, 5 und ist mit Zentrierstiften 21
versehen, die mit geringem Spiel in die zugehörigen Öffnungen 22 in der
Palette 2' eingeführt werden, um diese zu positionieren.
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Das Transportsystems arbeitet nach folgendem Funktionsprinzip:
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Die durch die Förderanlage 3 herangeführte Palette 2 kommt vor dem
Anschlag 15 zum Stehen. Dieser Anschlag besteht vorzugsweise aus einem
Werkstoff mit geringer elastischer Nachwirkung, um den Rückpralleffekt
möglichst klein zu halten. In dem Augenblick, in dem die Palette 2 an den
Anschlag stößt, befindet sich das bewegliche Gestell 11 in Position P1
entsprechend Figur 1. Durch die mit Hilfe eines beliebigen, z.B. optischen,
Sensors erfaßte Ankunft der Palette 2 wird der über den Motor 13
angetriebe Kurvenmechanismus in eine erste Drehung versetzt und damit ein
vollständiger Pilgerschrittzyklus ausgeführt. Im Verlauf dieses Zyklus'
werden folgende Arbeitsschrifte ausgeführt:
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- Aufwärtsbewegung P1, P2: Das Gestell 11 nimmt die Palette 2 auf und
richtet sie mit Hilfe der Zentrierstifte 17, 17' genau aus. Dabei wird die
Palette auf eine ausreichende Höhe über den Anschlag 15 hinweg
angehoben. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt eine vorausgehende Palette 2' an
der Arbeitsposition unter der Handhabungseinrichtung 9, so wird diese
gleichzeitig mit Hilfe der Zentrierstifte 18, 18' in eine ausreichende Höhe
für ihre Entnahme angehoben (Figur 3).
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- Zuführung - Übergabe P2, P3: Im Verlauf dieses Bewegungsabschnitts
des beweglichen Gestells 11 wird die Palette 2 in die senkrechte Achse der
Arbeitsposition gebracht, wo sich zuvor die Palette 2' befand. Diese
wiederum wird in den Abtransportbereich überführt, wo sie später erneut auf
der Förderanlage 3 plaziert werden kann.
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- Abwärtsbewegung P3, P4: Die Palette 2 wird auf den feststehenden
Längsprofilen 16, 16' abgesetzt und durch die Zentrierstifte 21 genau
ausgerichtet. Sie befindet sich nun an der Arbeitsposition 10 und ist für eine
weitere Bearbeitung bereit, hier z.B. für das Einsetzen des Einzelteils 8
durch die Handhabungseinrichtung 9. Während der gleichen Bewegung
wird die Palette 2' auf der Förderanlage abgesetzt und aus dem
Arbeitsbereich abgeführt.
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- Rücklauf P4, P1: Das Gestell 11 kehrt in die Ausgangslage P1 zurück
und ist zur Aufnahme eines neuen Zyklus' bereit. Dieser Zyklus kann
beginnen, wenn die Palette 2''', die sich zuvor in der Warteposition vor der
Palette 2 befand, gegen den Anschlag 15 stößt. Um dorthin zu gelangen,
konnte sie die gesamte Zykluszeit mit Ausnahme der Phase P1, P2
ausnutzen. Wenn das System richtig abgestimmt ist, wird, mit gewissen
Toleranzen nach oben und unten, für die Zuführung der Palette 2''' etwa die gleiche
Zeit benötigt wie für den Zyklus des Gestells 11. Ist das Gestell 11
schneller, so muß es in der Position P1 kurz warten, bis die Paleffe 2''' den
Anschlag erreicht. Im anderen Fall stößt die Palefte 2''' bereits gegen den
Anschlag, bevor der Zyklus des Gestells 11 abgeschlossen ist. Die
Warteposition P1 muß also nicht markiert werden, und der Motor 13 dreht
ununterbrochen, solange neue Paletten herangeführt werden. Diese Lösung ist
mechanisch gesehen günstiger.
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Es sei auch darauf hingewiesen, daß eine Vorrichtung zum Zurückhalten
der Paletten auf der Zuführsefte nicht erforderlich ist, da der Anschlag 15
nicht versenkbar ist und ein Aneinanderreiben der Paletten 2 und 2'''
während der Aufwärtsbewegung des Gestells 11 keine Probleme mit sich
bringt. Bei einer Palettenlänge von 100 mm, wird die Zuführzeit genau auf
einen Vorschub der Förderanlage von 100 mm, d.h., bei einer
Fördergeschwindigkeit von 10 m/min, auf 0,6 Sekunden begrenzt. Auf der
Abtransportseite wird die Palette 2" unmittelbar nach ihrem Absetzen auf die
Förderanlage 3 durch die Abwärtsbewegung des Gestells 11 mit der
Geschwindigkeit des Förderbands abgeführt. Wenn das Gestell 11 seine
Ausgangsposition P1 wieder erreicht hat, befindet sich die Palette in der
Abtransportbewegung, ist jedoch noch nicht vollständig aus dem
Arbeitsbereich entfernt, so daß die Palette 2', wenn sie vom Gestell 11
aufgenommen und weiter nach rechts transportiert wird, näher an diese Palette 2"
heranrückt. Naturlich darf der Abstand nicht vollständig überbrückt
werden, um eine Kollision der beiden Paletten 2' und 2" zu vermeiden. Diese
Forderung kann dadurch erfüllt werden, daß die Transportgeschwindigkeit
der Förderanlage etwas geringer gewählt wird als die
Zyklusgeschwindigkeit des Gestells 11, was auf die oben erwähnte zweite Lösung mit
ununterbrochenem Betrieb des Motors 13 hindeutet. In der vorausgehend
beschriebenen Lösung ist die Förderanlage 3 zwischen den Längsprofilen
16, 16' angeordnet, und das Gestell 11 bewegt sich zwischen den beiden
Gurtsträngen 4, 5 der Förderanlage, aber natürlich kann auch jede andere
Anordnung im Rahmen der Erfindung gewählt werden. Die Förderanlage
3 kann z.B. in einen Zufuhr- und einen Abtransportteil zerlegt sein und
über beidseitig am durch die Längsprofile 16, 16' gebildeten feststehenden
Gestell angebrachten Übergaberollen mit dem beweglichen Gestell
zusammenwirken. Auf diese Weise wird eine räumliche Konzentration des
feststehenden Gestells 16, 16', des beweglichen Gestells 11 und der
Förderanlage 3 vermieden, die in diesem Bereich keine Funktion hat. Die
Förderanlage 3 kann auch auf einen Abschnitt entsprechend der Länge des
Getriebegestells 12 verkürzt werden, der ein- und ausgangsseitig mit einem
anderen Fördersystem zusammenwirkt. Eine solche Lösung hat den
Vorteil, daß für den Materialtransport zwischen den Bearbeitungsstationen ein
anderes Fördersystem eingesetzt werden kann als an den
Bearbeitungsstationen selbst, wodurch die Aufgabe des Konstrukteurs vereinfacht wird.
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Im folgenden soll das System unter dem Gesichtspunkt der
Synchronisation betrachtet werden. Der Bewegungszyklus ist im Diagramm in Figur 5
ausführlich dargestellt. Er beginnt mit der Anfwärtsbewegung des
beweglichen Gestells 11 (P1 P2; geschätzte Dauer = 0,15 s). Anschließend
werden gleichzeitig die waagerechte Bewegung des Gestells 11 (P2 P3;
geschätzte Dauer = 0,35 s) zur Überführung der Palette 2 in die senkrechte
Achse der Arbeitsposition 10 und der Palettentransfer, d.h. der Austausch
von Palette 2 gegen Palette 2''' durch die Förderanlage 3 in Gang gesetzt.
Die geschätzte Dauer dieses Palettentransfers beträgt 0,6 s entsprechend
einer Transportgeschwindigkeit der Förderanlage von 10 m/min, und der
Vorschub beträgt 100 mm entsprechend der Länge einer Palette.
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Nach der waagerechten Bewegung geht das Gestell 11 in die
Abwärtsbewegung über (P3 P4; geschätzte Dauer = 0,15 s), in deren Verlauf es die
Palette 2 auf dem feststehenden Gestell 16 absetzt. Anschließend werden
der waagerechte Rücklauf des beweglichen Gestells 11 (P4 P1; geschätzte
Dauer = 0,35 s) und der "Einsetzzyklus" der Handhabungseinrichtung
(Abwärtsbewegung, Einsetzbewegung, Aufwärtsbewegung; geschätzte
Dauer = 0,25 s) ausgeführt.
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Aus dem oben beschriebenen Beispiel geht hervor, daß die Zyklusdauer
durch die Beschickungsperiode von 1 s bestimmt wird, und daß die Palette
2''' bereits seit 0,15 s am Anschlag anliegt, wenn das Gestell seine
Ausgangslage P1 wieder erreicht. Das Transportsystem benötigt also wie oben
bereits erwähnt keine markierte Warteposition.
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Die Handhabungseinrichtung kann ihren vollständigen Zyklus problemlos
in 1 s ausführen, und der Arbeitstakt liegt somit bei 3600 Zyklen/Stunde.
Die Angaben sind Orientierungswerte und könnten wahrscheinlich noch
weiter optimiert werden.
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Die Synchronisation zwischen Handhabungseinrichtung und
Transportsystem stellt ein wichtiges Problem dar und kann durch elektrische
Steuerungssysteme bekannter Art erreicht werden. Handhabungseinrichtung und
Transportsystem könnten z.B. mit je einem Schrittmotor oder einem
Gleichstrommotor in Kombination mit Positionskodierern ausgerüstet
werden.
Unter bestimmten Bedingungen könnten auch Wechselstrommotoren
eingesetzt werden.
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Die Verwendung einer elektrischen Steuerung bietet den Vorteil, daß auf
eine mechanische Verbindung der beiden konstruktiv sehr
unterschiedlichen Systeme verzichtet werden kann. Die beiden Systeme lassen sich so
unabhängig voneinander bewegen, und es kann ein Transportsystem für
mehrere Handhabungseinrichtungen eingesetzt werden, das ohne
Zwischenablage auf der Förderanlage in der Art eines starren Transfersystems
nacheinander verschiedene Arbeitspositionen bedient.
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Die Synchronisation der zwei Systeme muß insbesondere in der
"Einsetzphase" sehr sorgfältig erfolgen, wobei jedoch eine geringe
Toleranz die korrekte Ausführung der Einsetzoperation nicht gefährdet. Aus
dem Diagramm in Figur 5 geht z.B. hervor, daß das Transportsystem die
Warteposition P1 besitzt, während die entsprechende Position der
Handhabungseinrichtung irgendwo auf ihrer Rücklaufstrecke liegt. Wie weiter
oben beschrieben, kann das System in dieser Warteposition im Stillstand
verharren, wenn die nächste Palette nicht sofort zur Verfügung steht. Ein
ähnliches Problem kann u.U. auch bei der Übergabe der Einzelteile 8
auftreten. Wird nämlich ein Einzelteil 8 nach seiner Aufnahme nicht in einer
bestimmten Zeit durch ein anderes ersetzt, so ist es sinnvoll, das System in
einer Warteposition zu parken, bis der Nachschub erfolgt. Die
Überführung einer Palette in die Arbeitsposition hätte logischerweise keinen Sinn,
wenn das einzusetzende Einzelteil nicht bereitgestellt ist.
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Daraus folgt, daß sobald das System die Warteposition erreicht, die
Freigabe für den Beginn des nächsten Zyklus' erfolgen muß, wenn die beiden
folgenden Bedingungen erfüllt sind:
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- Vorhandensein einer Palette in der Warteposition an Anschlag 15
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- Vorhandensein eines Einzelteils 8 zur Aufnahme.
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Die Erfüllung dieser beiden Bedingungen kann mit Hilfe von Sensoren
bekannter Art überprüft und das Ergebnis der Überprüfung an die
elektronische Steuerungseinheit des Systems übertragen werden.
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Diese elektronische Steuerungseinheit soll hier nicht näher beschrieben
werden, da die auszuführenden Funktion der gleichen Art sind, wie sie
üblicherweise in der Robotertechnik oder bei NC-gesteuerten Maschinen
auftreten.
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In Figur 6 ist ein verlängertes bewegliches Gestell 11 dargestellt, das über
sieben Aufnahmeplätze für Paletten 2 verfügt, so daß insgesamt sechs
Bearbeitungsstationen bedient werden können. Das bewegliche Gestell 11
ist in der Endstellung des Pilgerschrittzyklus' dargestellt. Die Länge der
feststehenden Längsprofile 16, 16' entspricht der Anzahl der genannten
Bearbeitungsstationen, die mit P1 bis P6 gekennzeichnet sind. In Höhe
jeder Arbeitsposition ist eine Handhabungseinrichtung 9.1 bis 9.6
angeordnet. Die Breite dieser Handhabungseinrichtungen darf dabei die
Schrittweite des Transportsystems nicht überschreiten, weshalb die
Antriebsmotoren 14.1 bis 14.6 hier in der senkrechten Ebene angeordnet sind. Zum
besseren Verständnis der Zeichnung sei darauf hingewiesen, daß lediglich
die Handhabungseinrichtung 9.3 vollständig, die fünf übrigen nur teilweise
dargestellt sind.
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Eine für die Aufnahme durch das bewegliche Gestell 11 und die
Ausführung des Pilgerschrittzyklus' bereitgestellte Palette 2 mit einem zu
bearbeitenden Werkstück 1 ist in der Warteposition neben der Station P1
dargestellt. Jeder Handhabungseinrichtung ist ein Teilezufährsystem zugeordnet,
die hier als Rüttelspeiser 25.1 bis 25.6 mit zugehörigen Führungsschienen
26.1 bis 26.6 dargestellt sind und zur Überführung der einzusetzenden
Einzelteile in die Aufnahmeposition dienen. Zur Verdeutlichung von zwei
Aufstellungsvarianten sind drei dieser Schienen, 26.1 bis 26.3, längs und
drei, 26.4 bis 26.6, quer zu den Handhabungseinrichtungen 9.1 bis 9.6
angeordnet. Selbstverständlich kann jede andere Art der Teilezufuhr oder
Anordnung im Rahmen der Erfindung gewählt werden.
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In Höhe der in Warteposition befindlichen Palette 2 ist ein Sensor 27
angebracht, der dazu dient, die auf der Palette montierte
Werkstückvariante zu identifizieren. Dieser z.B. optische Sensor erkennt einen auf dem
Werkstück 1 oder der Palette 2 angebrachten Code und überträgt die
eingelesene Information an das Steuerungssystem der Gesamtanlage, die z.B.
als (nicht dargestellte) speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt sein
kann. Diese Steuerung empfängt auch die übrigen Daten, insbesondere
bezüglich der Position des Gestells 11, des Vorhandenseins einer Palette 2
und der Einzelteile 8, und überträgt andererseits die Steuerbefehle zum
richtigen Zeitpunkt an jede einzelne Handhabungseinrichtung 9.1 bis 9.6.
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Wenn an jeder Werkstückvariante nur ein Bearbeitungsschritt auszuführen
ist, kann das Transportsystem gemäß Figur 6 gleichzeitig sechs
Werkstücke 1.1 bis 1.6 erfassen. Soll die Werkstückvariante 1.1 z.B. in der
Station P1 montiert werden, so veranlaßt die die Handhabungseinrichtung 9.1
ansteuernde speicherprogrammierbare Steuerung, daß das Werkstück 1.1
im ersten Pilgerschrittzyklus des beweglichen Gestells 11 des
Transportsystems an die Bearbeitungsstation P1 gebracht wird. Die übrigen
Handhabungseinrichtungen 9.2 bis 9.6 bleiben inaktiv, wenn das Werkstück 1.1
anschließend an die entsprechenden Bearbeitungsstationen P2 bis P2
geführt wird. Soll das vom Sensor 27 erfaßte Werkstück z.B. von der
Handhabungseinrichtung 9.3 bearbeitet werden, so wird diese analog zum
obigen Beispiel von der Steuerung veranlaßt, ihren Arbeitszyklus
aufzunehmen, sobald ihr die Palette 2 zugeführt wird. Die übrigen
Handhabungseinrichtungen bleiben hingegen wieder inaktiv, wenn die Palette an
die entsprechenden Bearbeitungspositionen gelangt.
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Das oben beschriebene System zur Sicherstellung der Verfügbarkeit der
Einzelteile ist hier natürlich weiterhin erforderlich, d.h., das System muß
bis zur Behebung des Fehlers in einer Warteposition verharren, wenn die
Palette 2 sich in Höhe der Handhabungseinrichtung 9.2 befindet und das
einzusetzende Einzelteil an der Handhabungseinrichtung 9.3 nicht zur
Verfügung steht.
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Wenn z.B. an der Werkstückvariante 1.1 nacheinander zwei verschiedene
Bearbeitungsschritte ausgeführt werden müssen, kann dies von zwei
Handhabungseinrichtungen, z.B. 9.1 und 9.2, aber auch jeder anderen
Kombination übernommen werden. Die Anzahl der Bearbeitungsstationen
richtet sich dabei natürlich nach der Anzahl der Arbeitsschritte sowie nach
der Anzahl der Werkstückvarianten.
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Die Kombination mehrerer Bearbeitungsstationen mit einem nach dem
Prinzip des Pilgerschrittzyklus' arbeitenden Transportsystem sowie die
automatische Steuerung der einzelnen Arbeitsschritte erlauben eine große
Flexibilität ohne wesentliche Komplizierung des Systems. Das Prinzip des
Pilgerschrittzyklus' bleibt vollständig erhalten, lediglich die Länge des
beweglichen Gestells nimmt zu.
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Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Auflageebene des
feststehenden Gestells 16 in der hier beschriebenen Ausführung leicht oberhalb
der Förderanlage liegen muß, um in der Arbeitsposition Schäden durch den
Kontakt zwischen Palette(n) einerseits und Förderanlage andererseits zu
vermeiden. Diese Überhöhung wäre unnötig, wenn die Förderanlage im
Arbeitsbereich unterbrochen wäre, d.h. wenn für die Zu- und Abführ der
Palette zwei getrennte Fördersysteme zur Verfügung stünden, oder wenn
die Förderanlage im Arbeitsbereich, z.B. durch ein entsprechendes Spiel
der Führungsrollen, abgesenkt wäre. Diese Lösungen bringen eine leichte
konstruktive Erschwernis mit sich, lassen sich jedoch dadurch
rechtfertigen, daß durch den Wegfall der Überhöhung eine wesentliche zusätzliche
Verbesserung der Raum-Zeit-Kennlinie erreicht werden kann.
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Der in Figur 5 beispielhalt dargestellte Zyklus von 1 s kann durch eine
geeignete Aufteilung der vier oben beschriebenen Phasen des
Rechteckzyklus' optimiert werden.
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Die erste einzuhaltende Bedingung besteht darin, daß die jeweils aktive
Handhabungseinrichtung über eine ausreichende Zeitspanne verfügen muß,
um ihre Bearbeitung, im vorliegenden Beispiel des Montageautomaten ist
dies das Einsetzen des Einzelteils, abzuschließen. Dieser Arbeitsschritt
muß daher notwendigerweise während der Phase P4 T P1 erfolgen, die
dem Rücklauf des beweglichen Gestells ohne Palette entspricht, während
sich die Palette 2 in der Arbeitsposition befindet. Die Phase P4 T P1 darf
also nicht zu kurz sein.
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Die übrige Zeit (von P1 bis P4) muß optimal zwischen den Arbeitsschritten
Aufwärtshub, Übergabe und Abwärtshub aufgeteilt werden. Wenn man
davon ausgeht, daß die waagerechte Bewegung "a" weitaus wichtiger ist
als die senkrechte Bewegung "b", erscheint es logisch, für die Übergabe
wesentlich mehr Zeit vorzusehen als für die Aufwärts- und
Abwärtsbewegung. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß äußerst
gefährliche Stöße und senkrechte Beschleunigungen im Verlauf der
Aufwärts- und Abwärtsbewegungen auftreten, und ihr liegt die Aufgabe
zugrunde, diese Aufwärts- und Abwärtsbewegungen günstiger zu
gestalten.
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Als Beispiel können folgende Zeitspannen angenommen werden:
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- 0,35 s für die waagerechten Strecken von ca. 150 mm
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- 0,15 s für die senkrechten Strecken von ca. 10 mm.
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Diese Aufteilung begünstigt eindeutig die senkrechten Bewegungen, ohne
daß die waagerechten Beschleunigungen zu hoch werden oder die
Zeitspanne für die Ausführung des Arbeitsschritts durch die
Handhabungseinrichtung zu knapp wäre.
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Bei Betrachtung der senkrechten Bewegungen, beginnend bei der
Aufwärtsbewegung P1 T P2 um den Hub h, läßt sich feststellen, daß sich
dieser Hub h aus der Summe der folgenden Werte zusammensetzt:
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- der Höhe der Zentrierstifte 17, 17',
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- bei beweglichem Gestell in Position P1, dem Spiel zwischen der Spitze
der Zentrierstifte 17, 17' und der Ebene der Förderanlage,
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- der ggf. vorhandenen Überhöhung zwischen der Ebene der Förderanlage
und der Absetzebene des feststehenden Gestells 16,
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- der Höhe der Zentrierstifte 21, 21",
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- dem Spiel zwischen der Spitze der Zentrierstifte 21, 21" und der
waagerechten Ebene der Palettenböden als der aktiven Ebene des beweglichen
Gestells 11 während der Übergabephase.
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Wiederum als Beispiel können folgende Werte angenommen werden:
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- Zentrierstifte 17, 17' : 4,5 mm,
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- Spiel oberhalb dieser Zentrierstifte: 1 mm,
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- Überhöhung Förderanlage - feststehendes Gestell: 1 mm,
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- Zentrierstifte 21, 21' : 3mm,
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- Spiel oberhalb dieser Zentrierstifte: 0,5 mm.
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Zu diesen Werten sei folgendes angemerkt:
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- Der Unterschied zwischen den Zentrierstiften 17, 17' und 21, 21' erklärt
sich aus der Tatsache, daß die erstgenannten Stifte zur Aufnahme der
Palette aus der Anschlagposition auf der Förderanlage, d.h. aus einer
ungenauen Lage, dienen. Die Zentrierstifte 17, 17' müssen daher einen stark
ausgeprägten konischen Eingangsbereich aufweisen, für den eine
bestimmte Mindesthöhe erforderlich ist. Die Zentrierstifte 21, 21' hingegen
werden in die Palette eingeführt, wenn diese durch das bewegliche Gestell
11, also aus einer viel präziseren Lage, abgesetzt wird. Daher können die
Zentrierstifte 21, 21' wesentlich kürzer sein. Die Aussage ließe sich auch
auf die Zentrierstifte 18, 18' übertragen, sie gehören allerdings nicht zu den
maßkritischen Elementen und können daher bedenkenlos genausogroß
gewählt werden wie die Zentrierstifte 17, 17'.
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- Die Spielangaben bezüglich der Förderanlage sind auf 1 mm festgelegt,
da die Ebene der Förderanlage nicht sehr genau ist. Andererseits wird das
Spiel oberhalb der Zentrierstifte 21, 21' auf 0,5 mm begrenzt, da es sich
gleichzeitig auf das bewegliche Gestell 11 in seiner oberen Stellung
bezieht, die als genau angesehen werden kann.
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Sämtliche geometrischen Körper sind in Figur 7 dargestellt, in der die
einzelnen Ebenen wie folgt gekennzeichnet sind:
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- 101 ist die aktive Ebene des Gestells 11 in seiner unteren Stellung
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- 102 ist die Ebene der Förderanlage
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- 103 ist die Auflageebene des feststehenden Gestells 16
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- 104 ist die aktive Ebene des Gestells 11 in der oberen Stellung.
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Figur 8 zeigt die Form der Zentrierstifte 17, 17' in der eingeschobenen
Position in der Palette. Zwischen der Palette und dem Zentrierstift 17 ist
ein größeres Spiel vorgesehen, um die Führung der Stifte 17, 17' bzw. 21,
21' hinsichtlich der Ablage auf dem festen Gestell 16 aufeinander
abzustimmen, wobei natürlich die Stifte 21, 21' die größere Genauigkeit
aufweisen.
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Figur 9 zeigt die Raum-Zeit-Kennlinie des beweglichen Gestells 11
während seiner Aufwärtsbewegung P1 T P2 im Normalbetrieb. In diesem
Diagramm sind auf der Y-Achse die zurückgelegten Wege, bezogen auf
die jeweiligen Ebenen 101 - 102 - 103 - 104 dargestellt. Die Punkte M1
und M2 beziehen sich auf die Positionen P1 bzw. P2 des beweglichen
Gestells, wobei M1 als Ursprung des Koordinatensystems gewählt wurde.
Die Koordinaten von M2 sind also:
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t=0, 15 s h=10 mm
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Bei einem herkömmlichen Bewegungsablauf würde der Übergang von M1
nach M2 gemäß einer Raum-Zeit-Funktion mit konstanter Beschleunigung
entsprechend einem Kurvenverlauf in Form von 2 entgegengesetzten
Parabelabschnitten oder einer Sinuskurve erfolgen. Die in Figur 9 dargestellte
Kennlinie ist parabelförmig, ein sinusförmiger Verlauf wäre allerdings sehr
ähnlich. Die Berechnung der interessanten kinematischen Kennwerte führt
zu folgenden Ergebnissen:
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- Beschleunigung: 1,78 m/s² (entsprechend 0,18 g)
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- Auftreffgeschwindigkeit auf Förderanlage: 0,127 m/s (Ebene 102)
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- Auftreffgeschwindigkeit auf feststehendem Gestell 16: 0,109 m/s (Ebene
103).
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Die Beschleunigung ist sehr gering, die Auftreffgeschwindigkeiten jedoch
hoch, da die Ebenen 102 und 103 nicht weit von der Streckenmitte entfernt
liegen. Dies gibt Anlaß zu der Befürchtung, daß für die Werkstückstabilität
gefährliche Stoßbelastungen auftreten.
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Eine diesbezügliche erfindungsgemäße Verbesserung ist in Figur 10
dargestellt. Unter Ausnutzung der Möglichkeit, die Beschleunigung zu
erhöhen, wird in der Umgebung der Ebenen 102 und 103 ein Bereich mit
verminderter Geschwindigkeit eingefügt. Für den Fall, daß dies nicht klar aus
dem Diagramm hervorgehen sollte, sei darauf hingewiesen, daß dieser
Bereich zu beiden Seiten der Ebenen 102 und 103 tatsächlich leicht
verbreitert ist (0,5 mm).
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Die kinematischen Kennwerte ergeben sich nun zu:
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- Beschleunigung in der Nähe von M2 = 3,55 m/s² (entsprechend 0,36 g)
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- Auftreffgeschwindigkeit = 0,038 m/s (Ebenen 102 und 103)
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Die übrigen Beschleunigungswerte sind höher, bergen jedoch keinerlei
Gefahr in sich.
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Es ist leicht zu erkennen, daß durch die höheren Beschleunigungs- und
Verzögerungswerte in der Anfangs- bzw. Endphase der Bewegung (0,36 g
gegenüber 0,18 g) die Auftreffgeschwindigkeiten erheblich, im
vorliegenden Beispiel etwa um den Faktor 3,3, verringert werden können, so daß die
auftretenden Stoßbelastungen wesentlich kleiner sind.
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Eine zweite Verbesserungsmöglichkeit ist in Figur 11 dargestellt. Im
Vergleich zum vorhergehenden Beispiel ist der senkrechte Hub des
beweglichen Gestells 11 um je 2 mm nach oben und nach unten verlängert worden,
wobei diese Zusatzhübe vor bzw. nach dem theoretischen Zeitrahmen von
0,15 s ausgeführt werden. Da die Punkte M1 und M2 unverändert
geblieben sind, ist der senkrechte Nutzhub bezogen auf die Ebenen 101 und 104
der gleiche wie zuvor. Die sowohl räumliche als auch zeitliche
Verlängerung des senkrechten Gesamthubs jedoch erlaubt eine Verbreiterung des
Bereichs mit verringerter Geschwindigkeit bei gleichzeitig verbesserter
Steuerung der Beschleunigungen.
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Die kinematischen Kennwerte lauten nun wie folgt:
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- Beschleunigung in der Umgebung von M2 und M4 = 2,84 m/s²
(entsprechend 0,29 g)
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- Auftreffgeschwindigkeit = 0,024 m/s (Ebenen 102 und 103).
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Die kritischen Parameter konnten also erheblich verbessert werden. Der
Zusatzhub von 14 mm bringt keine nennenswerten Nachteile mit sich.
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In Figur 11 ist auch dargestellt, wie eine optimierte Raum-Zeit-Kennlinie
bei Wegfall der Überhöhung zwischen der Ebene 102 der Förderanlage
und der Auflageebene 103 des feststehenden Gestells aussehen könnte.
Der Bereich mit veningerter Geschwindigkeit kann dabei auf den mit etwa
1 mm anzunehmenden Toleranzbereich beschränkt werden. Da die
Beschleunigungen nicht verändert werden, ergibt sich hier ein Diagramm
gemaß dem gestrichelten Kurvenverlauf mit einer nochmals geringeren
Auftreffgeschwindigkeit von etwa 0,015 m/s, die durch eine genauere
Gesamtauslegung des Systems noch weiter reduziert werden könnte.
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Hinsichtlich der praktischen Ausführung stellt das Erreichen von
Kurvenverläufen gemäß Figur 10 und 11 bei Verwendung von Kurvenscheiben
keinerlei Problem dar. Die Verwendung von Gelenkverbindungen ist zwar
ebenfalls möglich, jedoch auf Kosten einer geringeren Genauigkeit und
einer größeren Komplexität des Systems.
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Die obige Beschreibung bezieht sich zwar auf die Aufwärtsbewegung P1
T P2, sie läßt sich jedoch ohne Einschränkung auch auf die
Abwärtsbewegung P3 T P4 übertragen, da die Ebenen 102 und 103 sowie die
beschriebenen Effekte identisch sind.
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Die waagerechten Bewegungen könnten gemäß einen ersten Analyse auf
den theoretischen Zeitrahmen von 0,35 s beschränkt werden. Bezüglich der
Figuren 9 und 10 ergäbe sich dann eine ideale Abfolge der vier
Bewegungen ohne jegliche Überlappung. Bezüglich Figur 11 hingegen ergibt sich
eine Überlappung zwischen der Endphase einer senkrechten und der
Aufangsphase einer waagerechten Bewegung. Der Zyklus ist nicht mehr
vollkommen rechteckig, sondern wie in Figur 12 dargestellt an den
Eckpunkten abgerundet, wobei die Punkte P1 - P2 - P3 - P4 jedoch
eingehalten werden.
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Interessant ist eine Bewertung der waagerechten Beschleunigungen mit der
daraus resultierenden waagerechten Verschiebung um 150 mm in 0,35 s.
Unter Annahme konstanter Beschleunigungen ergibt sich ein Wert von 4,9
m/s² (0,5 g), der als akzeptabel gelten kann, da die waagerechten
Beschleunigungen weniger gefährlich sind als die senkrechten.
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Auch dieser Wert kann weiter verbessert werden, wenn man eine
zusätzliche Überlappung der senkrechten und waagerechten Bewegungshübe
zuläßt, diesmal jedoch durch Verkürzung der für die senkrechte Bewegung
vorgesehenen Zeit. Diese Überlappung ist in Figur 11 bis dargestellt, die
die Raum-Zeit-Kennlinie der End- und Anfangsphase der waagerechten
Bewegung vor bzw. nach der senkrechten Bewegung zeigt. Das Diagramm
ist auf die gleiche Zeitebene bezogen wie Figur 11. Bei einer zulässigen
Überlappung von 0,15 s ergibt sich für die waagerechte Bewegung eine
verfügbare Zeit von 0,38 s und für die Beschleunigung ein Wert von 4,15
m/s² (0,46 g).
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Im letzten Fall ergibt sich immer noch ein Rechteckzyklus mit
abgerundeten Eckpunkten, der Zyklus verläuft jedoch nicht mehr durch die Punkte P1
- P2 - P3 - P4, sondern leicht nach innen versetzt, wie in Figur 13
dargestellt. Dies ist solange akzeptabel, wie die Abweichung nicht zu groß wird
und die Sicherheitstoleranzen für das Einführen und Abziehen der
Zentrierstifte in die bzw. aus den entsprechenden Palettenöffnungen nicht
unterschritten werden. Im Diagramm von Figur 11 sind diese Bedingungen
mit Abstand erfüllt.
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Natürlich ist es auch möglich, unterschiedliche Überlappungen für die
waagerechten Bewegungen einzustellen, indem z.B. für das Abziehen der
Zentrierstifte geringere Sicherheitstolenzen gewählt werden als für ihr
Einführen in die Palettenöffnungen, oder aber indem für die Bewegung P4 T
P1 eine größere Überlappung zugelassen wird als für die Bewegung P1 T
P2, die daraus resultierenden Vorteile werden jedoch immer geringer.
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Die beschriebenen Verbesserungen stellen einen für den fachgerechten
Einsatz eines solchen Transportsystems unverzichtbaren technologischen
Fortschritt dar, wenn mit kurzen Taktzeiten und empfindlichen
Werkstücken, wie z.B. im Zusammenbau befindlichen Teilen, gearbeitet wird.
Neben der größeren Betriebssicherheit ergibt sich ein weiterer Vorteil
hinsichtlich des Geräuschpegels, der in direktem Zusammenhang mit der
Geschwindigkeit steht, mit der die Paletten auf die betreffenden
mechanischen Anlagenteile auftreffen. Die in der Beschreibung gemachten
Zahlenangaben sind als Orientierungswerte zu verstehen, und einige konstruktive
Varianten können im Rahmen der Patentansprüche verändert werden, z.B.
können die kegelzylindrischen Zentrierstifte durch jedes andere geeignete
mechanische Element ersetzt und die in Querrichtung gesehene, relative
Anordnung des feststehenden und des beweglichen Gestells bzw. der
Förderanlage(n) zueinander verändert werden.