DE102016102129B4

DE102016102129B4 - Production plant for the manufacture of control cabinets and methods for their control

Info

Publication number: DE102016102129B4
Application number: DE102016102129.6A
Authority: DE
Inventors: Harry I. Schaaf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-02-08
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2036-02-09
Also published as: DE102016102129A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Produktionsanlage (1) und ein Verfahren zu deren Betrieb zur vollautomatisierten und kontinuierlichen Herstellung von in stückweise vorgebbaren Abmessungen aus einem aus miteinander verbundenen Gerüststangen gebildeten Gerüst und an diesem befestigten Blechwänden gebildeten Schaltschränken mit einer ersten Fertigungslinie (2) für das Gerüst und einer zweiten Fertigungslinie (3) für die Blechwände und einer Endmontagestation (4) zur Verbindung der Blechwände mit dem Gerüst sowie einer die beiden Fertigungslinien (2, 3) abhängig von für jeweils für einen herzustellenden Schaltschrank vorliegenden Abmessungen koordiniert steuernden Steuereinrichtung, wobei die erste Fertigungslinie (2) eine Vereinzelungsstation (6) von Stangenmaterial in eine Anzahl und Länge der erforderlichen Gerüststangen abhängig von den zu erstellenden Abmessungen, eine Rahmenmontagestation (8) zur Erstellung einzelner Rahmen des Gerüsts und eine Gerüstmontagestation (10) zur Herstellung des Gerüsts aus Rahmenteilen und Gerüststangen aufweist, die zweite Fertigungslinie ein dreidimensionales Lager (11) mit den Abmessungen des Schaltschranks entsprechenden Blechwänden, eine Dichtungsstation (15) zur Aufbringung einer Dichtung auf Verbindungsflächen zwischen Blechwand und Gerüststangen, eine Türmontagestation (21) zur Montage von Türbeschlägen an zumindest einer der Blechwände aufweist und die Endmontagestation (4) eine Montageeinrichtung zur Montage der Blechwände an dem Gerüst aufweisen.The invention relates to a production system (1) and a method for its operation for the fully automated and continuous production of dimensions which can be predetermined in pieces from a scaffold formed from interconnected scaffold rods and control cabinets formed on sheet metal walls fastened thereon, with a first production line (2) for the scaffold and a second production line (3) for the sheet metal walls and a final assembly station (4) for connecting the sheet metal walls to the scaffolding, and a control device coordinating the two production lines (2, 3) depending on the dimensions available for a control cabinet to be produced, the first production line (2) a separation station (6) of bar material into a number and length of the required scaffolding bars depending on the dimensions to be created, a frame assembly station (8) for creating individual frames of the scaffold and a scaffold assembly station (10 ) for the manufacture of the scaffolding from frame parts and scaffolding bars, the second production line has a three-dimensional warehouse (11) with sheet metal walls corresponding to the dimensions of the control cabinet, a sealing station (15) for applying a seal to connecting surfaces between sheet metal wall and scaffolding bars, a door assembly station (21) Installation of door fittings on at least one of the sheet metal walls and the final assembly station (4) have an assembly device for mounting the sheet metal walls on the scaffold.

Description

Die Erfindung betrifft eine Produktionsanlage und ein Verfahren zu deren Betrieb zur vollautomatisierten und kontinuierlichen Herstellung von in stückweise vorgebbaren Abmessungen aus einem aus miteinander verbundenen Gerüststangen gebildeten Gerüst und an diesem befestigten Blechwänden gebildeten Schaltschränken.The invention relates to a production system and a method for its operation for the fully automated and continuous production of dimensions which can be predetermined in pieces from a scaffold formed from interconnected scaffolding rods and control cabinets formed on this attached sheet metal walls.

Derzeit werden Schaltschränke in teilautomatisierten Fertigungsanlagen mit hohem Personaleinsatz hergestellt. Hierbei werden die Gerüststangen oder Gerüststäbe eines Gerüsts des Schaltschranks separat nach Auftragslage hergestellt oder bevorratet. Die Fertigung von Schaltschränken erfolgt auftragsbezogen aus den Gerüststangen und entsprechend hergestellten Blechen wie beispielsweise profilierten und beschichteten Stahlblechen, die an Bändern oder Arbeitsstationen von Werkern mit den Gerüststäben und gegebenenfalls Eckteilen verbunden werden. Hierbei entsteht infolge der sich laufend ändernden Abmessungen von zu fertigenden Schaltschränken ein hoher Organisationsaufwand. Alternativ werden verschiedene Montagebänder oder Arbeitsstationen für jeweils eine Abmessung oder eine Gruppe von Abmessungen vorgehalten.Control cabinets are currently manufactured in partially automated production facilities with a high level of personnel. Here, the scaffolding rods or scaffolding rods of a scaffolding of the control cabinet are manufactured or stored separately according to the order situation. Control cabinets are made to order based on the scaffolding bars and correspondingly manufactured sheets, such as profiled and coated steel sheets, which are connected to the scaffolding bars and, if necessary, corner parts at bands or work stations of workers. As a result of the constantly changing dimensions of switch cabinets to be manufactured, a high level of organization is required. Alternatively, different assembly lines or work stations are provided for one dimension or a group of dimensions.

Ein solcher Schaltschrank ist beispielsweise aus dem deutschen Patent DE 19 04 160 U vorbekannt, wobei es sich hierbei um ein Blechgehäuse bzw. Blechschrank handelt, welcher vorzugsweise für den Einbau elektrische Schaltgeräte bestimmt ist. Dieser verwendet Knotenbleche für die einzelnen Knotenpunkte und mit jedem Knotenpunkt zusammenlaufende drei handelsübliche Winkeleisen, die vor dem zusammenfügen mit dem jedem Knotenpunkt zugeordneten Knotenblech gerade bzw. rechtwinklig zugeschnitten werden. Der Blechschrank bzw. das Blechgehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass das Knotenblech ein erhabenes, die Lücke zwischen den drei auf dem Knotenblech zusammenlaufenden Winkeleisen ausfüllendes Eckstück besitzt, welches auf das Knotenblech aufgeschweißt, aufgeklebt, aufgenietet oder aufgeschraubt ist bzw. mit dem Knotenblech ein einziges Stück bildet.Such a control cabinet is, for example, from the German patent DE 19 04 160 U previously known, which is a sheet metal housing or sheet metal cabinet, which is preferably intended for the installation of electrical switching devices. This uses gusset plates for the individual junction points and three commercially available angle irons converging with each junction point, which are cut straight or at right angles to the gusset plate assigned to each junction point. The sheet metal cabinet or sheet metal housing is characterized by the fact that the gusset plate has a raised corner piece that fills the gap between the three angle iron converging on the gusset plate, which is welded, glued, riveted or screwed onto the gusset plate or a single one with the gusset plate Piece forms.

Somit ist die Aufgabe der Erfindung die Vereinfachung der Herstellung von Schaltschränken.The object of the invention is therefore to simplify the manufacture of control cabinets.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung des Anspruchs 1 und das Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst. Die von den Ansprüchen 1 und 6 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung des Anspruchs 1 beziehungsweise des Verfahrens des Anspruchs 6 wieder.This object is achieved by the device of claim 1 and the method according to claim 6. The claims dependent on claims 1 and 6 represent advantageous embodiments of the device of claim 1 and the method of claim 6, respectively.

Die vorgeschlagene Produktionsanlage wie Schaltschrankproduktionsanlage dient der vollautomatisierten und kontinuierlichen Herstellung von in stückweise vorgebbaren Abmessungen aus einem aus miteinander verbundenen Gerüststangen gebildeten Gerüst und an diesem befestigten Blechwänden gebildeten Schaltschränken. Dies bedeutet, dass mit einer einzigen Produktionsanlage eine Vielzahl von modulartig aufgebauten Schaltschränken vollautomatisiert, das heißt ohne Eingriff in einen regulären Ablauf durch Bedienpersonal herstellbar ist. Hierbei ist keine besondere Reihenfolge von Schaltschränken betreffend deren Abmessungen einzuhalten. Vielmehr können willkürlich aneinander gereihte Schaltränke mit unterschiedlichen Abmessungen auf derselben Produktionsanlage gefertigt werden.The proposed production system, such as a control cabinet production system, is used for the fully automated and continuous production of dimensions which can be predetermined in pieces from a framework formed from interconnected scaffolding rods and control cabinets formed on sheet metal walls attached to the latter. This means that with a single production system, a large number of modular control cabinets can be fully automated, that is, without any intervention in a regular process, by operating personnel. There is no particular order of control cabinets regarding their dimensions. Rather, switch potions with different dimensions can be produced at random on the same production line.

Hierzu sind eine erste Fertigungslinie für das Gerüst und eine zweite Fertigungslinie für die Blechwände und eine Endmontagestation zur Verbindung der Blechwände mit dem Gerüst vorgesehen, die produktionstechnisch ineinander verzahnt und aufeinander getaktet sind, so dass zur Herstellung eines Schaltschranks jeweils die erforderlichen Gerüststäbe und Blechwände in den geforderten Abmessungen bereitgestellt werden.For this purpose, a first production line for the scaffolding and a second production line for the sheet metal walls and a final assembly station for connecting the sheet metal walls to the scaffolding are provided, which are interlocked with one another in terms of production technology and clocked with one another, so that the necessary scaffolding rods and sheet metal walls are respectively produced in the required dimensions are provided.

Die Steuerung und Koordination der Abfolge der mit entsprechenden Abmessungen herzustellenden Schaltschränke sowie die Koordination der beiden Fertigungslinien erfolgt mittels einer Steuereinrichtung. Die Anzahl und Abmessungen der Schaltschränke können jeweils von Hand in die Steuereinrichtung eingegeben oder mittels einer Datenschnittstelle abhängig von einem Auftragseingang auf die Steuereinrichtung übertragen werden. Abhängig von einem Verbrauch der Gerüststangen und der Blechwände können von der Steuereinrichtung Materialanforderungen beispielsweise über eine Datenschnittstelle ausgegeben werden, so dass ein stets ausreichender Vorrat an Rohstoffen des Schaltschranks in den bevorzugt in die Produktionsanlage integrierten Lagern vorgehalten werden kann.The control and coordination of the sequence of the control cabinets to be produced with the appropriate dimensions and the coordination of the two production lines is carried out by means of a control device. The number and dimensions of the switch cabinets can each be entered manually into the control device or can be transferred to the control device by means of a data interface depending on an order being received. Depending on the consumption of the scaffolding bars and the sheet metal walls, the control device can output material requirements, for example via a data interface, so that a sufficient supply of raw materials from the control cabinet can always be kept in the storage facilities that are preferably integrated in the production system.

Die erste Fertigungslinie enthält eine Vereinzelungsstation, an der aus Stangenmaterial, beispielsweise 6 m lange Rohstäbe, die Gerüststäbe in einer Anzahl und Länge der erforderlichen Gerüststangen abhängig von den zu erstellenden Abmessungen des Schaltschranks hergestellt werden. Die Gerüststäbe können je nach ihrer Fügung aneinander zum Gerüst aus Profilmaterial, beispielsweise aus Leichtmetallprofilstäben, Stäben mit Außen- oder Innengewinden, gerollten Hohlstäben mit Innengewinden, Massivstäben oder dergleichen gebildet sein und im Querschnitt rund, mehreckig wie beispielsweise quadratisch oder dergleichen ausgebildet sein. In bevorzugter Weise werden die Rohstäbe auf Maß abgelängt, bevorzugt gesägt. Die Rohstäbe werden beispielsweise von einem Roboter oder dergleichen oder im Spezialfall von einem Werker der von der Steuereinrichtung gesteuerten Säge zugeführt und nach deren Fertigung auf einer Transfereinrichtung wie beispielsweise Rollenband oder dergleichen oder in einem Bunker zur Rahmenmontagestation transportiert.The first production line contains a separating station, at which the scaffold rods are produced in a number and length of the required scaffold rods from rod material, for example 6 m long raw rods, depending on the dimensions of the control cabinet to be created. The scaffolding bars can be formed depending on their joining to each other to form a scaffold made of profile material, for example light metal profile bars, bars with external or internal threads, rolled hollow bars with internal threads, solid bars or the like, and can be round, polygonal in cross-section such as square or the like. The raw bars are preferably cut to size, preferably sawn. The raw bars are, for example, a robot or the like or, in a special case, a worker of the saw controlled by the control device fed and transported after their manufacture on a transfer device such as roller conveyor or the like or in a bunker to the frame assembly station.

Die Rahmenmontagestation dient der Erstellung einzelner Rahmenteile des Gerüsts. Beispielsweise werden vier Gerüststangen zu einem Rahmen verbunden, an dem die übrigen Gerüststangen zu einem Gerüst in Form eines Quaders oder Vierkants angebaut werden. Beispielsweise können jeweils ein Rahmenteil für den Deckel und den Boden des Schaltschranks in der Rahmenstation ausgebildet werden. Ein Roboter oder eine andere Transfereinrichtung verlagert die Rahmen an die Gerüstmontagestation.The frame assembly station is used to create individual frame parts of the scaffold. For example, four scaffold poles are connected to a frame, on which the other scaffold poles are attached to a scaffold in the form of a cuboid or square. For example, a frame part for the lid and the bottom of the control cabinet can be formed in the frame station. A robot or other transfer device moves the frames to the scaffolding assembly station.

Die Gerüstmontagestation dient der Herstellung des Gerüsts aus Rahmenteilen und den verbleibenden Gerüststangen. Hierbei werden die verbleibenden Gerüststangen mit dem oder den vorgefertigten Rahmenteilen verbunden, so dass ein dreidimensionales Gerüst ausgebildet wird. Das fertige Gerüst wird automatisch in die Endmontagestation verlagert.The scaffold assembly station is used to manufacture the scaffold from frame parts and the remaining scaffold poles. Here, the remaining scaffolding rods are connected to the prefabricated frame part (s), so that a three-dimensional scaffold is formed. The finished scaffold is automatically moved to the final assembly station.

Die zweite Fertigungslinie weist eine Auswahlstation auf, an der eine Entnahmevorrichtung, beispielsweise ein Greifer wie Roboter aus einem dreidimensionalen Lager, beispielsweise einem aus mehreren übereinander angeordneten Fächern Blechwände entnimmt und dem Fertigungsprozess zuführt. In dem Lager ist eine Vielzahl von Blechwänden mit den Abmessungen der zu fertigenden Schaltschränken angeordnet. Beispielsweise sind an entsprechenden Lagerorten jeweils Fächer, Schubladen oder dergleichen vorgesehen, an denen jeweils mehrere gleiche, übereinander angeordnete Blechwände abhängig von ihren Abmessungen verteilt angeordnet sind. Die Entnahmevorrichtung entnimmt dabei programmiert für jeden aktuell zu fertigendem Schaltschrank die Blechwände mit den entsprechenden Abmessungen. Die Blechwände können zum Transport und gegebenenfalls Qualitätskontrolle auf entsprechenden Rahmen abgelegt werden. In einer nachfolgenden Programmroutine der Steuereinrichtung können entnommene Blechwände ebenso wie Stangenmaterial der ersten Fertigungslinie stück- oder batch-weise automatisiert nachgeordert und wieder einsortiert werden.The second production line has a selection station at which a removal device, for example a gripper such as a robot, removes sheet metal walls from a three-dimensional warehouse, for example from a plurality of compartments arranged one above the other, and feeds it to the production process. A large number of sheet metal walls with the dimensions of the switch cabinets to be produced are arranged in the warehouse. For example, compartments, drawers or the like are provided at corresponding storage locations, on each of which a plurality of identical sheet metal walls arranged one above the other are distributed depending on their dimensions. The removal device programmed removes the sheet metal walls with the corresponding dimensions for each control cabinet currently to be manufactured. The sheet metal walls can be placed on appropriate frames for transport and, if necessary, quality control. In a subsequent program routine of the control device, removed sheet metal walls as well as bar material from the first production line can be automatically reordered piece by piece or batch-wise and sorted again.

Die beispielsweise auf diese Weise transportablen Blechwände werden in eine Dichtungsstation verbracht, in der jeweils eine Dichtung auf Verbindungsflächen zwischen Blechwand und Gerüststangen aufgebracht wird. Die Dichtung kann als beispielsweise flüssige Dichtraupe aufgebracht werden und entsprechend ausgehärtet werden.The sheet metal walls that can be transported in this way, for example, are placed in a sealing station, in which a seal is applied to connecting surfaces between the sheet metal wall and the scaffolding bars. The seal can be applied as a liquid sealing bead, for example, and cured accordingly.

Ein oder mehrere als Tür beziehungsweise Türen vorgesehene Blechwände werden von den übrigen Blechwänden aussortiert und einer Türmontagestation zugeführt. Dort werden mittels entsprechender Greifer und Manipulatoren die Beschläge, Griffe und gegebenenfalls Schlösser und/oder weitere Anbauteile an den Blechwänden angebracht.
Die auf diese Weise hergestellte Tür beziehungsweise Türen werden mit den übrigen Blechwänden mittels einer Transferstation, beispielsweise ein Rollenband oder dergleichen in die Endmontagestation verlagert, an der eine Montageeinrichtung, beispielsweise ein Greifer und eine Schraubeinrichtung oder dergleichen die Blechwände und Tür(en) an dem Gerüst montiert.One or more sheet metal walls provided as a door or doors are sorted out from the remaining sheet metal walls and fed to a door assembly station. The fittings, handles and, if applicable, locks and / or further attachments are attached to the sheet metal walls by means of appropriate grippers and manipulators.
The door or doors produced in this way are moved to the final assembly station with the remaining sheet metal walls by means of a transfer station, for example a roller conveyor or the like, at which an assembly device, for example a gripper and a screwing device or the like, the sheet metal walls and door (s) on the scaffolding assembled.

Der Endmontagestation kann eine Verpackungsstation zur Verpackung einzelner oder mehrerer Schaltschränke zusammen nachgeschaltet sein. Zwischen Endmontagestation und Verpackungsstation kann eine Station zur automatischen, mittels Sensoren und/oder Kameras oder auf Sicht durchgeführten Qualitätskontrolle vorgesehen sein.The final assembly station can be followed by a packaging station for packaging individual or several switch cabinets together. A station can be provided between the final assembly station and the packaging station for automatic quality control carried out by sensors and / or cameras or by sight.

Die Produktionsanlage kann durch eine weitere Fertigungslinie zur Fertigung der in dem Lager vorgehaltenen Blechwände aus Blech bevorzugt Stahlblech erweitert sein. Diese weitere Fertigungseinrichtung enthält eine Schneideeinrichtung, beispielsweise eine Stanzeinrichtung, Laserschneideeinrichtung oder dergleichen. Zur Profilierung, beispielsweise Ab- oder Umkantung der Blechwände kann eine Profilierungseinrichtung, beispielsweise eine Ab- und/oder Umkanteinrichtung vorgesehen sein. Des Weiteren kann eine Beschichtungseinrichtung, beispielsweise eine Lackiereinrichtung, eine Pulverbeschichtungsanlage oder dergleichen vorgesehen sein. Alternativ können vorbeschichtete Blechplatten verarbeitet werden. Mittels einer Überführungseinrichtung, beispielsweise einem Roboter oder Greifer kann eine Überführung der Blechwände abhängig von ihren Abmessungen aus den zugeordneten Lagerorten des Lagers vorgesehen sein.The production system can be expanded by a further production line for producing the sheet metal walls made of sheet metal, preferably sheet steel, in the warehouse. This further manufacturing device contains a cutting device, for example a punching device, laser cutting device or the like. For profiling, for example folding or folding the sheet metal walls, a profiling device, for example a folding and / or folding device, can be provided. Furthermore, a coating device, for example a painting device, a powder coating system or the like, can be provided. Alternatively, pre-coated sheet metal plates can be processed. A transfer device, for example a robot or gripper, can be used to transfer the sheet metal walls depending on their dimensions from the assigned storage locations of the warehouse.

Die Transport- und Verlagerungsvorgänge der Bestandteile des Schaltschranks können mittels von der Steuereinrichtung gesteuerten Robotern und/ oder Transfereinrichtungen vorgesehen sein. Beispielsweise können die Blechwände mittels Saugnäpfen und die Gerüststangen und das Stangenmaterial mittels pneumatischen Spannzangen transportiert, positioniert und/oder gedreht werden. Die Montagevorgänge und/oder Fertigungsvorgänge können mittels Robotern und/oder Werkzeugeinrichtungen, beispielsweise Linearführungseinheiten vorgesehen sein. Hierbei können die Roboter und/oder Werkzeugeinrichtungen entsprechende Fügeprozesse wie Schraub-, Auftragungs-, Schweiß-, Niet- und/oder Klebevorgänge, beispielsweise zwischen Blechwänden und Beschlägen und dergleichen in der Türmontagestation, Aufbringung der Dichtung in der Dichtungsstation, Herstellung der Rahmenteile und des Gerüsts in der Rahmenmontage- beziehungsweise Gerüstmontagestation sowie der Endmontage von Blechwänden und Gerüst in der Endmontagestation durchführen.The transport and relocation processes of the components of the control cabinet can be provided by means of robots and / or transfer devices controlled by the control device. For example, the sheet metal walls can be transported, positioned and / or rotated by means of suction cups and the scaffolding bars and the bar material by means of pneumatic collets. The assembly processes and / or production processes can be provided by means of robots and / or tool devices, for example linear guide units. Here, the robots and / or tooling devices can use corresponding joining processes such as screwing, application, welding, riveting and / or gluing processes, for example between sheet metal walls and fittings and the like in the door assembly station, application of the seal in the sealing station, manufacture of the frame parts and the like Carry out scaffolding in the frame assembly or scaffold assembly station as well as the final assembly of sheet metal walls and scaffold in the final assembly station.

Insbesondere wird in der ersten Fertigungslinie in der Vereinzelungsstation Stangenmaterial einer Sägestation zugeführt. Das Stangenmaterial wird auf die vorgesehenen Längen der Gerüststangen gesägt. In der Rahmenmontagestation werden insbesondere jeweils vier Gerüststangen zur Bildung zumindest eines rechteckigen Rahmenteils gleichzeitig miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt, vernietet, geklebt und/oder verschweißt. Anschließend werden in der Gerüstmontagestation die übrigen Gerüststangen mit dem zumindest einen Rahmenteil unter Bildung des Gerüsts verbunden wie beispielsweise verschraubt, vernietet, verschweißt und/oder verklebt. In bevorzugter Weise werden die Gerüststangen miteinander bevorzugt mittels Eckteilen verschraubt, vernietet, verschweißt und/oder verklebt.In particular, bar material is fed to a sawing station in the separating station in the first production line. The bar material is sawn to the intended lengths of the scaffolding bars. In the frame assembly station, in particular four scaffolding poles are connected to each other at the same time to form at least one rectangular frame part, for example screwed, riveted, glued and / or welded. The remaining scaffolding rods are then connected in the scaffolding assembly station to the at least one frame part to form the scaffold, for example screwed, riveted, welded and / or glued. The scaffolding rods are preferably screwed, riveted, welded and / or glued to one another by means of corner parts.

Hierbei werden die Eckteile und Verbindungsteile wie Schrauben, Niete oder Klebstoff in entsprechenden Lagerbehältern vorgehalten und vereinzelt zugeführt.Here, the corner parts and connecting parts such as screws, rivets or adhesive are kept in appropriate storage containers and supplied individually.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Ablaufdarstellung der grundsätzlichen Funktion einer Produktionsanlage zur automatisierten Herstellung von Schaltschränken und
2 eine schematische Aufsicht auf die Produktionsanlage der 1.

The invention is based on the 1 and 2 illustrated embodiment explained in more detail. Show:

1 a flow chart of the basic function of a production system for the automated manufacture of control cabinets and
2 a schematic supervision of the production plant of the 1 ,

Die 1 zeigt die Produktionsanlage 1 mit den beiden Fertigungslinien 2, 3 als Blockschaltbild und die 2 in systematischer Ansicht in der Zusammenschau. Die beiden Fertigungslinien 2, 3 werden koordiniert von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gesteuert. Die Steuerung erfolgt abhängig von den Abmessungen eines Schaltschranks, wobei innerhalb eines Produktionsvorgangs laufend abhängig von in der Steuereinrichtung hinterlegten oder in diese eingegebenen Abmessungen entsprechende Schaltschränke stückweise gebaut werden.The 1 shows the production plant 1 with the two production lines 2 . 3 as a block diagram and the 2 in a systematic view in the synopsis. The two production lines 2 . 3 are coordinated controlled by a control device, not shown. The control takes place depending on the dimensions of a control cabinet, with control cabinets being built piece by piece within a production process depending on the dimensions stored in the control device or entered in these.

Die Fertigungslinie 2 stellt das Gerüst des aktuell zu fertigenden Schaltschranks her, die Fertigungslinie 3 stellt die Blechwände und eine oder mehrere Türen bereit. In der Endmontagestation 4 werden Blechwände und Tür(en) an das Gerüst montiert. In der Verpackungsstation 5 wird der Schaltschrank gegebenenfalls nach einer Qualitätskontrolle verpackt und versendet.The production line 2 manufactures the scaffolding of the control cabinet currently to be manufactured, the production line 3 provides the sheet metal walls and one or more doors. In the final assembly station 4 sheet metal walls and door (s) are mounted on the scaffolding. In the packing station 5 the control cabinet may be packed and shipped after a quality control.

Die Fertigungslinie 2 vereinzelt in der Vereinzelungsstation 6 Stangenmaterial, welches manuell oder automatisiert beispielsweise auf einen Profilaufnahmerahmen gelegt wird. Hierzu wird das Stangenmaterial in der Vereinzelungsstation 6 automatisiert transportiert, beispielsweise pneumatisch angehoben und auf einem Transferband elektrisch transportiert. Beispielsweise können gleichzeitig vier Stangen positioniert, gespannt und zu einer Sägevorrichtung transportiert werden. Hierbei werden die Stangen entsprechend den vorgegebenen Maßen maß genau abgesägt. Der Vorgang wird so oft wiederholt, bis alle Gerüststangen mit den vorgegebenen Maßen vorliegen.The production line 2 isolated in the singling station 6 Bar material, which is manually or automatically placed on a profile frame, for example. For this, the bar material is in the singling station 6 transported automatically, for example pneumatically raised and transported electrically on a transfer belt. For example, four rods can be positioned, tensioned and transported to a sawing device at the same time. Here, the rods are sawn off according to the specified dimensions. The process is repeated until all scaffolding poles are available with the specified dimensions.

Der Roboter 7 greift danach die in der Rahmenmontagestation 8 zu verwendenden Gerüststangen und transportiert diese zur Rahmenmontagestation 8 und legt diese vorpositioniert in eine Vorrichtung ab. Die Gerüststangen werden bevorzugt pneumatisch geklemmt positioniert. Der Roboter 7 und/ oder Roboter 9 legen zwischen die zu verbindenden Enden der Gerüststangen Eckteile ein. Linear verstellbare und damit an die Länge der Gerüststangen anpassbare Schraubvorrichtungen verschrauben die Gerüststangen mit den Eckteilen zur Bildung eines Rahmenteils. Die verbleibenden Gerüststangen werden beispielsweise in einem Bunker mittels des Roboters 7 an die Gerüstmontagestation 10 transportiert.The robot 7 then grabs the one in the frame assembly station 8th scaffolding poles to be used and transports them to the frame assembly station 8th and places them pre-positioned in a device. The scaffolding rods are preferably positioned pneumatically clamped. The robot 7 and / or robots 9 insert corner parts between the ends of the scaffolding bars to be connected. Linearly adjustable and thus adaptable to the length of the scaffolding rods screw the scaffolding rods to the corner parts to form a frame part. The remaining scaffolding bars are, for example, in a bunker using the robot 7 to the scaffolding assembly station 10 transported.

Der Roboter 9 transportiert das beispielsweise als Bodenteil ausgebildete Rahmenteil zur Gerüstmontagestation 10 und positioniert dieses auf Gewindebuchsen. Der Roboter 9 holt aus dem Bunker die übrigen Gerüststangen und verschraubt diese nach entsprechender Positionierung mit den Gewindebuchsen. Hierbei werden die Gerüststangen beispielsweise mittels des Roboters 9 positioniert und fixiert. Anschließend wird beispielsweise ein als Deckelteil ausgebildetes, in der Rahmenmontagestation 8 hergestelltes Rahmenteil auf die freien Enden der Gerüststangen aufgesetzt und verschraubt. Danach wird mittels des Roboters 9 das fertige Gerüst zur Endmontagestation 4 verlagert und dort auf einer Drehplatte positioniert.The robot 9 transports the frame part, which is designed, for example, as a base part to the scaffolding assembly station 10 and positioned it on threaded bushings. The robot 9 fetches the remaining scaffolding rods from the bunker and screws them into the threaded bushes after positioning them accordingly. Here, the scaffolding rods are used, for example, by means of the robot 9 positioned and fixed. Then, for example, a cover part designed in the frame assembly station 8th manufactured frame part placed on the free ends of the scaffolding rods and screwed. Then using the robot 9 the finished scaffolding for the final assembly station 4 relocated and positioned there on a turntable.

Zeitgleich und koordiniert werden aus dem Lager 11 über entsprechende automatisierte Schubladen des Lagers 11 oder dergleichen von dem Roboter 12 die Blechwände mit den angeforderten Abmessungen des aktuell zu fertigenden Schaltschranks entnommen und nacheinander auf Positionierungsrahmen 13 abgelegt. Mittels des Roboters 12 wird jeweils eine Blechwand mittels Saugnäpfen auf den in die Transferstation 16 einfahrbaren Positionierungsrahmen 14 der Dichtungsstation 15 gebracht. Der Roboter 12 wechselt die Saugnäpfe gegen das Dichtungsauftragungsgerät und bringt die Dichtraupe in der vorgegebenen, beispielsweise umlaufend geschlossenen Form auf die Blechwand auf. Nach dem Trocknen fährt der Positionierungsrahmen 14 in die Transferstation 16 ein und übergibt die Blechwand an das Transferband 17. Dieser Vorgang wird für alle Blechwände des Schaltschranks wiederholt. Die als Tür vorgesehene, aus Taktungsgründen bevorzugt als erste in der Dichtungsstation 15 bearbeitete Blechwand wird von einem der Roboter 19, 20 von dem Transferband 17 genommen und auf die Türmontagestation 21 gebracht. Mittels der Roboter 19, 20 werden aus entsprechenden Vorlagebehältern die vereinzelten Beschläge, Schlösser, Griffe sowie die zugehörigen Befestigungsmittel wie beispielsweise Schrauben bevorzugt vereinzelt aufgenommen und an der Blechwand befestigt. Die auf diese Weise fertiggestellte Tür wird wieder auf das Transferband 17 gelegt.At the same time and coordinated from the warehouse 11 via appropriate automated drawers in the warehouse 11 or the like from the robot 12 the sheet metal walls with the requested dimensions of the control cabinet currently to be produced are removed and successively on the positioning frame 13 stored. Using the robot 12 a sheet metal wall is attached to the transfer station using suction cups 16 retractable positioning frame 14 the sealing station 15 brought. The robot 12 changes the suction cups to the seal application device and applies the sealing bead to the sheet metal wall in the specified, for example, all-round closed form. The positioning frame moves after drying 14 to the transfer station 16 and transfers the sheet metal wall to the transfer belt 17 , This process is repeated for all sheet metal walls of the control cabinet. The one provided as a door, preferably the first one in the sealing station for clocking reasons 15 machined sheet metal wall is made by one of the robots 19 . 20 from the transfer belt 17 and taken to the door assembly station 21 brought. Using the robots 19 . 20 the individual fittings, locks, handles and the associated fastening means, such as screws, are preferably individually picked up from appropriate storage containers and fastened to the sheet metal wall. The door finished in this way is put back on the transfer belt 17 placed.

Mittels des Roboters 22 werden die einzelnen Blechwände und die Tür nacheinander an den Wänden und an dem Deckel des Gerüsts positioniert und mittels Schraubeinrichtungen verschraubt. Hierzu kann das Gerüst mittels eines Drehtellers um die Hochachse verdreht und beispielsweise pneumatisch an vorgesehenen Drehpositionen fixiert werden.Using the robot 22 the individual sheet metal walls and the door are positioned one after the other on the walls and on the cover of the scaffold and screwed together using screwing devices. For this purpose, the scaffold can be rotated about the vertical axis by means of a turntable and, for example, pneumatically fixed at the intended rotational positions.

Nach der Fertigstellung des Schaltschranks an der Endmontagestation 4 wird der Schaltschrank von dem Roboter 22 zur Verpackungsstation 5 transportiert und verpackt. In der Endmontagestation kann eine Qualitätsüberprüfung, beispielsweise mittels Kameras, Sensoren, Manipulatoren und/oder dergleichen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann vor Ort eine Qualitätsüberprüfung durch Personal vorgesehen sein.After completion of the control cabinet at the final assembly station 4 the control cabinet from the robot 22 to the packing station 5 transported and packed. A quality check can be carried out in the final assembly station, for example by means of cameras, sensors, manipulators and / or the like. Alternatively or additionally, a quality check by personnel can be provided on site.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Produktionsanlageplant
22: Fertigungslinieproduction line
33: Fertigungslinieproduction line
44: Endmontagestationfinal assembly station
55: Verpackungsstationpacking station
66: Vereinzelungsstationseparating station
77: Roboterrobot
88th: RahmenmontagestationFrame assembly station
99: Roboterrobot
1010: GerüstmontagestationScaffolding assembly station
1111: Lagercamp
1212: Roboterrobot
1313: Positionierungsrahmenpositioning frame
1414: Positionierungsrahmenpositioning frame
1515: Dichtungsstationsealing station
1616: Transferstationtransfer station
1717: Transferbandtransfer tape
1919: Roboterrobot
2020: Roboterrobot
2121: TürmontagestationDoor assembly station
2222: Roboterrobot

Claims

Produktionsanlage (1) zur vollautomatisierten und kontinuierlichen Herstellung von in stückweise vorgebbaren Abmessungen aus einem aus miteinander verbundenen Gerüststangen gebildeten Gerüst und an diesem befestigten Blechwänden gebildeten Schaltschränken mit einer ersten Fertigungslinie (2) für das Gerüst und einer zweiten Fertigungslinie (3) für die Blechwände und einer Endmontagestation (4) zur Verbindung der Blechwände mit dem Gerüst sowie einer die beiden Fertigungslinien (2,3) abhängig von für jeweils für einen herzustellenden Schaltschrank vorliegenden Abmessungen koordiniert steuernden Steuereinrichtung, wobei die erste Fertigungslinie (2) eine Vereinzelungsstation (6) von Stangenmaterial in eine Anzahl und Länge der erforderlichen Gerüststangen abhängig von den zu erstellenden Abmessungen, eine Rahmenmontagestation (8) zur Erstellung einzelner Rahmen des Gerüsts und eine Gerüstmontagestation (10) zur Herstellung des Gerüsts aus Rahmenteilen und Gerüststangen aufweist, die zweite Fertigungslinie (3) ein dreidimensionales Lager (11) mit den Abmessungen des Schaltschranks entsprechenden Blechwänden, eine Dichtungsstation (15) zur Aufbringung einer Dichtung auf Verbindungsflächen zwischen Blechwand und Gerüststangen, eine Türmontagestation (21) zur Montage von Türbeschlägen an zumindest einer der Blechwände aufweist und die Endmontagestation (4) eine Montageeinrichtung zur Montage der Blechwände an dem Gerüst aufweisen.Production plant (1) for the fully automated and continuous production of dimensions which can be predetermined in pieces from a scaffold formed from interconnected scaffolding rods and control cabinets formed on this attached sheet metal walls with a first production line (2) for the scaffold and a second production line (3) for the sheet metal walls and a final assembly station (4) for connecting the sheet metal walls to the scaffolding, and a control device that controls the two production lines (2, 3) in a coordinated manner depending on the dimensions available for each control cabinet to be manufactured, the first production line (2) being a separating station (6) of bar material into a number and length of the required scaffold poles depending on the dimensions to be created, a frame assembly station (8) for creating individual frames of the scaffold and a scaffold assembly station (10) for producing the scaffold from frame parts and scaffold pole The second production line (3) has a three-dimensional bearing (11) with sheet metal walls corresponding to the dimensions of the control cabinet, a sealing station (15) for applying a seal to connecting surfaces between the sheet metal wall and scaffolding bars, and a door assembly station (21) for mounting door fittings on at least one of the sheet metal walls and the final assembly station (4) have a mounting device for mounting the sheet metal walls on the scaffold.

Produktionsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endmontagestation (4) eine Verpackungsstation (5) zur Verpackung einzelner oder mehrerer Schaltschränke zusammen nachgeschaltet ist.Production plant (1) after Claim 1 , characterized in that the final assembly station (4) is followed by a packaging station (5) for packaging individual or several switch cabinets together.

Produktionsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Fertigungslinie zur Fertigung der in dem Lager vorgehaltenen Blechwände aus Blech bevorzugt Stahlblech mit einer Schneideeinrichtung, gegebenenfalls einer Profilierungseinrichtung, einer Beschichtungseinrichtung und einer Überführungseinrichtung in das Lager vorgesehen ist.Production plant (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that a further production line for manufacturing the sheet metal walls in the warehouse made of sheet metal, preferably sheet steel, is provided with a cutting device, optionally a profiling device, a coating device and a transfer device into the bearing.

Produktionsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Transport- und Verlagerungsvorgänge der Bestandteile des Schaltschranks mittels von der Steuereinrichtung gesteuerten Robotern (7, 9, 12, 19, 20, 22) und/oder Transfereinrichtungen vorgesehen sind.Production plant (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that transport and relocation processes of the components the control cabinet by means of robots (7, 9, 12, 19, 20, 22) and / or transfer devices controlled by the control device.

Produktionsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Montagevorgänge und/oder Fertigungsvorgänge mittels Robotern (7, 9, 12, 19, 20, 22) und/oder Werkzeugeinrichtungen vorgesehen sind.Production plant (1) according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that assembly processes and / or manufacturing processes by means of robots (7, 9, 12, 19, 20, 22) and / or tool devices are provided.

Verfahren zum Betrieb der Produktionsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Fertigungslinie (2) in der Vereinzelungsstation (6) Stangenmaterial zugeführt und auf die vorgesehenen Längen der Gerüststangen gesägt werden.Method for operating the production plant (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that in the first production line (2) in the singling station (6) bar material is fed and sawed to the intended lengths of the scaffolding bars.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rahmenmontagestation (8) jeweils vier Gerüststangen zur Bildung zumindest eines rechteckigen Rahmenteils gleichzeitig miteinander verbunden werden und anschließend in der Gerüstmontagestation (8) die übrigen Gerüststangen an dem zumindest einen Rahmenteil unter Bildung des Gerüsts verbunden werden.Procedure according to Claim 6 , characterized in that in the frame assembly station (8) four scaffolding poles are connected to each other to form at least one rectangular frame part and then in the scaffolding assembly station (8) the other scaffolding poles are connected to the at least one frame part to form the scaffold.

Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerüststangen miteinander bevorzugt mittels Eckteilen verschraubt, verschweißt und/oder verklebt werden.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the scaffolding rods are preferably screwed, welded and / or glued to one another by means of corner parts.

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dichtungsstation (15) die Dichtung als Flüssigdichtung aufgetragen wird.Procedure according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the seal is applied as a liquid seal in the sealing station (15).

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschrank nach der Montage einer Qualitätskontrolle unterworfen wird.Procedure according to one of the Claims 6 to 9 , characterized in that the control cabinet is subjected to a quality control after assembly.