DD260688A1

DD260688A1 - Verfahren zum automatischen ein und ausstapeln von werkstuecken in bzw. aus paletteneinheiten

Info

Publication number: DD260688A1
Application number: DD30297387A
Authority: DD
Inventors: Peter Verges; Norbert Keil; Rudi Fischer
Original assignee: Automobilwerk Eisenach Veb
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1987-05-21
Publication date: 1988-10-05
Also published as: DD260688B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen autom. Prozess zum Ein- und Ausstapeln von Werkstuecken in bzw. aus Transportbehaeltern, z. B. Etagenpaletten, wobei ein gleichzeitiges Speichern von Werkstuecken moeglich ist. Das erfindungsgemaesse Verfahren ist somit anwendbar am Beginn, Ende oder zwischen Abschnitten autom. TUL- oder Fertigungsprozesse.

Description

Es sind aber auch Verfahren bekannt, bei denen eine gewisse Speicherung der Transportbehälter erfolgt, so daß ein bestimmter Vorrat an Werkstücken, also ein Werkstückpuffer, vorhanden ist.

Alle Verfahren sind auf den spezifischen Einsatzfall abgestimmt, wobei auch die unterschiedlichsten Transportbehälter für Werkstücke zum Einsatz kommen. Bisher wurde jedoch noch keine Lösung gefunden, die ein wirtschaftliches Ein- und Ausstapeln von empfindlichen Präzisionswerkstücken verbunden mit veränderbarer Speicherkapazität für Werkstücke ermöglicht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der Nachteile und die Bereitstellung eines Verfahrens zum automatischen Ein- und Ausstapeln von Werkstücken in bzw. aus Paletteneinheiten, das in automatisierte Transport- und Fertigungsprozesse einordenbar ist und vom Bedienungspersonal keine körperlich schwere Arbeit mehr, sondern nur noch Überwachungsarbeit erfordert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum automatischen Ein- und Ausstapeln von Werkstücken in bzw. aus Paletteneinheiten zu schaffen, das am Beginn, Ende oder nach bestimmten Abschnitten eines automatischen Transport- oder Fertigungsprozesses einsetzbar ist, wobei Beginn, Abschnitte und Ende des Transort- oder Fertigungsprozesses sowohl dicht beieinander als auch örtlich getrennt voneinander liegen können

Es soll außerdem eine variable Werkstückspeicherung möglich sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein sich auf einem Palettenträger einer aus mehreren paarweise angeordnetenund einzeln angetriebenen Palettenbahnteilstücken bestehenden zweispurigen Palettenrollenbahn, die durch zwei ebenfalls angetriebene Quertransporteinrichtungen zu einer Umlaufbahn verbunden sind, befindendes Unterteil, das auf einem Palettenträger und dieser auf dem ersten Palettenbahnteilstück steht, durch einen Roboter mit Werkstücken beladen wird, die von einer Werkstückrollenbahn entnommen werden, danach von einer leeren aus einem Unterteil und Aufsatzkästen bestehenden Paletteneinheit ohne Deckel, die auf dem dem ersten Palettenbahnteilstück gegenüberliegenden zweiten Palettenbahnteilstück steht, der obere Aufsatzkasten durch den Roboter über Magnete angehoben und auf das mit Werkstücken beladene, auf dem ersten Palettenbahnteilstück stehende Unterteil aufgesetzt und ebenfalls wieder mit Werkstücken beladen wird, danach der mittlere und untere Aufsatzkasten in der gleichen Art hintereinander auf das auf dem ersten Palettenbahnteilstück stehende gefüllte Unterteil mit gefülltem oberen Aufsatzkasten aufgesetzt und beladen werden, so daß eine mit Werkstücken gefüllte Paletteneinheit ohne Deckel entsteht, die von dem ersten Palettenbahnteilstück auf das Palettenbahnteilstück am Ende der Rollenbahn und auf die erste Quertransporteinrichtung befördert wird, gleichzeitig das auf dem zweiten Palettenbahnteilstück stehende leere Unterteil mit Palettenträger über eine zweite Quertransporteinrichtung auf das erste Palettenbahnteilstück transportiert wird und auf das zweite Palettenbahnteilstück eine leere Paletteneinheit ohne Deckel vom vorhergehenden Palettenbahnteilstück nachrückt bei gleichzeitigem Nachrücken der leeren Paletteneinheiten ohne Deckel auf die anderen freien Palettenbahnteilstücke, wobei der Vorgang solange abläuft, bis auf dem zweiten Palettenbahnteilstück ein leeres Unterteil, das danach auf die zweite Quertransporteinrichtung in Wartestellung transportiert wird, und auf dem ersten sowie den danebenliegenden Palettenbahnteilstück und der ersten Quertransporteinrichtung mit Werkstücken beladene Paletteneinheiten ohne Deckel stehen, danach der über der ersten Quertransporteinrichtung hängende und von der vorhergehenden leeren Paletteneinheit abgenommene Deckel auf die auf der ersten Quertransporteinrichtung stehende, gefüllte Paletteneinheit aufgesetzt, diese nun mit Deckel versehene gefüllte Paletteneinheit von der ersten Quertransporteinrichtung abgenommen und eine leere mit Deckel versehene Paletteneinheit auf die erste Transporteinrichtung aufgesetzt und der Deckel abgehoben wird, wobei die leere Paletteneinheit ohne Deckel bis auf das zweite Palettenbahnteilstück durchläuft und der Vorgang sich solange wiederholt, bis auch auf den neben dem zweiten Palettenbahnteilstück liegenden Palettenbahnteilstücken leere Paletteneinheiten ohne Deckel stehen, die neben dem ersten Palettenbahnteilstück liegenden Palettenbahnteilstücke und die erste Quertransporteinrichtung leergefahren sind, auf dem ersten Palettenbahnteilstück ein leeres Unterteil steht und über der ersten Quertransporteinrichtung wieder ein Deckel hängt.

Ist die zweispurige Palettenrollenbahn durch nur zwei Palettenbahnteilstücken und zwei Quertransporteinrichtungen gebildet, muß jede mit Werkstücken gefüllte Paletteneinheit abgenommen und durch eine leere Paletteneinheit ersetzt werden. Beim Ablaufen der Verfahrensschritte in umgekehrter Reihenfolge erfolgt ein Entleeren der mit Werkstücken gefüllten Paletteneinheit.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Übersicht über die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte, Fig.2: den Schnitt A-A gem. Fig. 1.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine zweispurige Palettenrollenbahn benötigt, die durch zwei einzeln angetriebene Quertransporteinrichtungen 3; 8 zu einer Schleife verbunden ist. Die Palettenrollenbahn besteht aus paarweise zueinander gegenüber angeordneten und einzeln eingetriebenen Palettenbahnteilstücken, im Ausführungsbeispiel Pos. 4; 5;6;7und9;10; 11; 12, auf denen Palettenträger 15 sitzen, die sich ebenfalls auf den Quertransporteinrichtungen 3; 8 befinden. Diese Palettenrollenbahn befindet sich vor, hinter oder neben Werkstückrollenbahnen 1 und wird durch Roboter 19 be- bzw. entladen. Außerdem sind zur Durchführung des Verfahrens Transportbehälter erforderlich, die aus einem Unterteil 16 und Aufsatzkästen 17.1; 17.2; 17.3 mit Positionierauflagen 27 für die Werkstücke 2 sowie einem Deckel 18 bestehen.

Einer der möglichen Abläufe nach dem Ausführungsbeispiel ist folgender:

1. Handhabungstechnologie

1.1. Start-Position (Fig. 1)

— Werkstück 2 befindet sich auf Werkstückrollenbahn 1

— Palettenbahnteilstücke4; 5; 6 und 7 sind bestückt mit je: 1 Palettenträger 15; 1 Unterteil 16; 3 Aufsatzkästen 17.1; 17.2; 17.3

— Palettenbahnteilstück 9 ist bestückt mit: 1 Palettenträger 15; 1 Unterteil 16.

Die Palettenträger 15 auf den Palettenbahnteilstücken 7 und 9 stehen entsprechend positioniert. Pneumatischer Parallelgreifer 20 in Stellung Finger 22 „auf" steht über Werkstück 2 (Fig. 2)

1.2. Einstapelprozeß in das Unterteil 16

— Erfassen des I.Werkstückes 2 durch Finger 22 des Greifers 20 und Einstapeln über Weg d in Positionierauflage 27 des Unterteils 16

— Erfassen des 2. Werkstückes 2 und Einstapeln über Weg c. Dieser Vorgang läuft solange ab, bis das Unterteil 16 entsprechend den vorhandenen Werkstückplätzen (im Ausführungsbeispiel 8 Plätze) gefüllt ist (Fig. 1 und 2).

1.3. Umstapelprozeß des leeren Aufsatzkastens 17.3

— Parallelgreifer 20 mit zwei angeflanschten Elektromagneten 21 steht über Aufsatzkasten 17,3

— Erfassen des Aufsatzkastens 17.3 an den Kontraktplatten 26 mittels Elektromagnet 21 und Umstapeln über Wege auf Unterteil 16 (Fig. 2).

Über entsprechende Einrichtungen wird garantiert, daß die Stapelplätze der Werkstücke 2, bestimmt durch Positionierauflagen 27, in ihrer räumlichen Lage immer entsprechend des Roboterprogramms den Werkstücken konstant angeboten werden.

1.4. Einstapelprozeß in den Aufsatzkasten 17.3

Dieser Prozeß läuft völlig analog wie unter 1.2 beschrieben ab, nur daß an Stelle des Unterteils 16 der Aufsatzkasten 17.3 mit Werkstücken 2 gefüllt ist.

Der weitere automatische Handhabungsprozeß erfolgt wechselseitig

— Einstapeln der Werkstücke 2

— Umstapeln der Aufsatzkästen 17.3; 17.2; 17.1

bis die Paletteneinheit auf dem Palettenbahnteilstück 9, bestehend aus einem Unterteil 16 und drei Aufsatzkästen 17.1; 17.2; 17.3, mit Werkstücken 2 bestückt ist. Auf dem Palettenbahnteilstück 7 steht nur ein leeres Unterteil 16.

2. Transport- und Speichertechnologie

Die Palettenbahn besteht aus den Baugruppen Quertransporteinrichtungen 3 und 8 und Palettenbahnteilstücken 4; 5; 6; 7; 9; 10; 11; 12 und dient als Transport- und Speichersystem.

Ablauf: Die bestückte Paletteneinheit auf dem Palettenbahnteilstück 9 wird bis zur Quertransporteinrichtung 3 transportiert, die nachfolgenden Paletteneinheiten werden durch die Palettenbahnteilstücke 10; 11; 12 gespeichert.

Gleichzeitig wird das leere Unterteil 16 über die Quertransporteinrichtung 8 bis zum Palettenbahnteilstück 9 transportiert.

Somit ist der Beladezustand für den unter 1.2 beschriebenen Einstapelprozeß wieder hergestellt. Die leeren Paletteneinheiten auf den Palettenbahnteilstücken 4; 5 und 6 werden bis zum nächsten freien Palettenbahnteilstück transportiert.

Der Einstapelprozeß ist beendet, wenn auf der Quertransporteinrichtung 3 und der Palettenbahnteilstücke 9; 10; 11; 12 beschickte Paletteneinheiten stehen.

Mit Flurfördergeräten werden wechselseitig die beschickten Paletteneinheiten abgenommen und leere Paletteneinheiten in den Kreislauf gebracht. Gleichzeitig wird an dieser Stelle mittels Hebezeug der Palettendeckel 18 von der leeren Paletteneinheit abgehoben und auf die gefüllte Paletteneinheit aufgesetzt.

Es ist jedoch auch möglich, das Umsetzen des Deckel 18 über dem Palettenbahnteilstück 9 durch den Roboter 19 ausführen zu lassen, der die Werkstücke 2 ein-bzw. ausstapelt bzw. die Aufsatzkästen 17.1; 17.2; 17.3 sowie die Unterteile 16 umsetzt. Damit vereinfacht sich der gesamte Ablauf, da der Deckel 18 nicht mehr mit einem zusätzlichen Hebezeug von der leeren Paletteneinheit abgehoben und auf eine gefüllte Paletteneinheit aufgesetzt werden muß.

Die zweispurige Palettenrollbahn kann durch mehrere Palettenbahnteilstückpaare und zwei Quertransporteinrichtungen gebildet sein. Je mehr Palettenbahnteilstückpaare vorhanden sind, um so größer ist die Speicherkapazität für Paletteneinheiten und Werkstücke 2. Wird nur ein Palettenbahnteiistückpaar verwendet, können keine Werkstücke 2 gespeichert werden.

Die zweckmäßigste Bauart der gesamten Einrichtung wird daher vom Verwendungszweck bestimmt und durch die vorhandenen Platzverhältnisse beeinflußt.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht ein automatisches genau positioniertes Eingeben von Werkstücken bzw. Abnehmen von Werkstücken am Beginn und Ende bzw. zwischen automatischen Transport- und Fertigungsabläufen und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, Werkstücke in Form eines Puffers zu speichern.

Claims

ν - 1 - ^UU DOO

Patentansprüche:

1. Verfahren zum automatischen Ein- und Ausstapeln von Werkstücken in bzw. aus Paletteneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich auf einen Palettenträger (15) einer aus mehreren paarweise angeordneten und einzeln angetriebenen Palettenbahnteilstücken (4; 5; 6; 7; 9; 10; 11; 12) bestehenden zweispurigen Palettenrollenbahn, die durch ebenfalls einzeln angetriebene Quertransporteinrichtungen (3; 8) zu einer Umlaufbahn verbunden sind, befindendes Unterteil (16), das auf einem Palettenträger (15) und dieser auf dem Palettenbahnteilstück (9) steht, durch einen Roboter (19) mit Werkstücken (2) beladen wird, die von einer Werkstückrollenbahn (1) entnommen werden, danach von einer leeren aus einem Unterteil (16) und Aufsatzkästen (17.1; 17.2; 17.3) bestehenden Paletteneinheit ohne Deckel (18), die auf dem Palettenbahnteilstück (7) steht, der obere Aufsatzkasten (17.3) durch den Roboter (19) über Magnete (21) angehoben und auf das mit Werkstücken (2) beladene, auf dem Palettenbahnteilstück (9) stehende Unterteil (16) aufgesetzt und ebenfalls wieder mit Werkstücken (2) beladen wird, danach die Aufsatzkästen (17.2) und (17.1) in der gleichen Art hintereinander auf das auf dem Palettenbahnteilstück (9) stehende gefüllte Unterteil (16) mit gefülltem Aufsatzkasten (17.3) aufgesetzt und beladen werden, so daß eine mit Werkstücken

(2) gefüllte Paletteneinheit ohne Deckel (18) entsteht, die von dem Palettenbahnteilstück (9) auf das Palettenbahnteilstück (12) und auf die Quertransportiereinrichtung (3) befördert wird, gleichzeitig das auf dem Palettenbahnteilstück (7) stehende leere Unterteil (16) mit Palettenträger (15) über eine Quertransporteinrichtung (8) auf das Paiettenbahnteilstück (9) transportiert wird und auf das Palettenbahnteilstück (7) eine leere Paletteneinheit ohne Deckel (18) vom Palettenbahnteilstück (6) nachrückt bei gleichzeitigem Nachrücken der leeren Paletteneinheiten ohne Deckel (18) von dem Palettenbahnteilstück (5) auf das Palettenbahnteilstück (6) bzw. von (4) auf (5), wobei der Vorgang solange abläuft, bis auf dem Palettenbahnteilstück (7) ein leeres Unterteil (16), daß danach auf die Quertransporteinrichtung (8) in Wartestellung transportiert wird, und auf den Palettenbahnteilstücken (9; 10.; 11; 12) und der Quertransporteinrichtung (3) mit Werkstücken (2) beladene Paletteneinheiten ohne Deckel (18) stehen, danach der über der Quertransportei η richtung

(3) hängende und von der vorhergehenden leeren Paletteneinheit abgenommene Deckel (18) auf die auf der Quertransporteinrichtung (3) stehende gefüllte Paletteneinheit aufgesetzt, diese nun mit Deckel (18) versehene gefüllte Paletteneinheit von der Quertransporteinrichtung (3) abgenommen und eine leere mit Deckel (18) versehene Paletteneinheit auf die Quertransporteinrichtung (3) aufgesetzt und der Deckel (18) abgehoben wird, wobei die leere Paletteneinheit ohne Deckel (18) bis auf das Palettenbahnteilstück (7) durchläuft und der Vorgang sich solange wiederholt, bis auch auf den Palettenbahnteilstücken (6; 5; 4) leere Paletteneinheiten ohne Deckel (18) stehen, die Palettenbahnteilstücke (10; 11; 12) und die Quertransporteinrichtung (3) leergefahren sind, auf dem Palettenbahnteilstück (9) ein leeres Unterteil (16) steht und über der Quertransporteinrichtung (3) wieder ein Deckel (18) hängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweispurige Palettenrollenbahn durch nur zwei Palettenbahnteilstücke (7; 9) und durch zwei Quertransporteinrichtungen (3; 8) gebildet ist, so daß jede mit Werkstücken (2) gefüllte Paletteneinheit abgenommen und durch eine leere Paletteneinheit ersetzt werden muß.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte in umgekehrter Reihenfolge ablaufen, so daß ein Entleeren der mit Werkstücken gefüllten Paletteneinheiten erfolgt.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Ein- und Ausstapeln von Werkstücken in bzw. aus Paletteneinheiten. Das Verfahren ist dort anwendbar, wo Werkstücke automatisch in Paletten eingestapelt werden sollen, die gleichen Paletten zu einem anderen Ort innerhalb oder außerhalb des Betriebes befördert und die Werkstücke dort wieder ausgestapelt werden sollen, wobei die Stapelarbeit durch einen Industrieroboter erfolgt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist allgemein bekannt, daß für das Ein- und Ausstapeln von Werkstücken in bzw. aus Transportbehältern Industrieroboter eingesetzt werden. Dabei kann jedoch der technologische Ablauf sehr unterschiedlich sein. Bei den meisten Verfahren entnimmt der Industrieroboter Werkstücke aus einem Transportbehälter und führt sie direkt der Verarbeitungsstation zu und umgekehrt.