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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Bearbeitungsanlage zum Bearbeiten von Werkstücken, die
bevorzugt zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff
oder dergleichen bestehen, nach dem Oberbegriff an Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Im
Bereich der Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke, wie
beispielsweise in der Möbel-
oder Bauelementeproduktion, besteht zunehmend Nachfrage nach kundenindividueller
Fertigung („Stückzahl-1-Fertigung”). Hierbei
werden die Werkstücke zunächst aus
größeren Rohlingen
herausgesägt,
wobei sich die Werkstücke
nach dem Zusägen
zur Minimierung des Verschnitts in einer chaotischen Reihenfolge
befinden.
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Dieser ”chaotische” Werkstückstrom
wird einer Weiterbearbeitung zugeführt, beispielsweise einer Bohr-,
Fräs- oder
Kantenbearbeitung in entsprechenden Bearbeitungsstationen. Um einen
kontinuierlichen und voneinander unabhängigen Betrieb der einzelnen
Bearbeitungsstationen zu ermöglichen,
ist in der Förderstrecke
zwischen benachbarten Bearbeitungsstationen jeweils ein Werkstückspeicher bzw.
Puffer vorgesehen. In dem Werkstückspeicher werden
die von der vorgelagerten Bearbeitungsstation kommenden Werkstücke zwischengespeichert und
je nach Bedarf an die nachgelagerte Bearbeitungsstation abgegeben.
Bei derartigen Werkstückspeichern
kann es sich beispielsweise um Palettenspeicher, Fächerspeicher
oder dergleichen handeln.
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Die
Bearbeitungsstationen sind meist dazu ausgelegt, bei einem Werkstückdurchlauf
jeweils nur eine Seite (z. B. Schmalfläche) eines Werkstücks zu bearbeiten
(z. B. Kante anzuleimen). daher ist es bei mehrseitig zu bearbeitenden
Werkstücken
erforderlich, die Werkstücke
mehrfach durch die jeweilige Bearbeitungsstation durchlaufen zu
lassen.
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Zu
diesem Zweck kann für
die jeweilige Bearbeitungsstation eine Rückführstrecke vorgesehen sein,
welche die in einer Bearbeitungsstation bearbeiteten Werkstücke zum
Werkstückeinlauf
der entsprechenden Bearbeitungsstation zurückführt. Obgleich sich dieser Ablauf
in der Praxis bewährt
hat, hat sich gezeigt, dass an Bearbeitungsstationen mit Rückführstrecke
einen geringeren Teiledurchsatz und eine höhere Störungsanfälligkeit zeigen als vergleichbare
Bearbeitungsstationen ohne Rückführstrecke.
Dies kann Teiledurchsatz und Betriebszuverlässigkeit der gesamten Anlage
beeinträchtigen.
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Darstellung der Erfindung
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bearbeitungsanlage
der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die einen hohen Teiledurchsatz
und eine hohe Betriebszuverlässigkeit
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Bearbeitungsanlage nach Anspruch 1 gelöst. Besonders bevorzugte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Werkstückhandling in der Bearbeitungsanlage mit
einfachen Mitteln zu entzerren. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass bei einer gattungsgemäßen Bearbeitungsanlage
die mindestens eine Speichervorrichtung derart in die Fördereinrichtung
eingebunden ist, dass sie von einer vorbestimmten Bearbeitungsstation
kommende Werkstücke
zumindest vorübergehend
speichern und über
die Fördereinrichtung
wieder an die vorbestimmte Bearbeitungsstation abgeben kann.
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Auf
diese Weise lässt
sich ein grundlegend veränderter
Werkstückfluss
erzielen, da die Versorgung der Bearbeitungsstationen mit Werkstücken auch
bei verzweigten Förderwegen
mit Rückführungen
oder dergleichen gezielt gesteuert werden kann. So ermöglicht die
erfindungsgemäße Anordnung
der Speichervorrichtung, der Betrieb der Bearbeitungsstationen von
dem Förderbetrieb
der Fördereinrichtung
im Bereich verzeigter Förderwege
zu entkoppeln. Hierdurch kann die entsprechende Bearbeitungsstation
mit einem kontinuierlichen Teilestrom versorgt werden, so dass sich
ein hohe Teiledurchsatz und eine geringe Störungsanfälligkeit ergeben.
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Dabei
ist zu beachten, dass sich diese erfindungsgemäßen Vorteile mit einem geringen
konstruktiven Aufwand erzielen lassen, da sich die in den bekannten
Bearbeitungsanlagen vorhandenen Speichervorrichtungen relativ leicht
erfindungsgemäß anordnen
lassen, ohne dass sie ihre ursprüngliche Funktion
verlieren, beispielsweise indem eine Speichervorrichtung an einen
Verzweigungspunkt der Fördereinrichtung
verschoben wird.
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Die
Fördereinrichtung
kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf unterschiedlichste
Art und Weise ausgebildet sein, um die von einer vorbestimmten Bearbeitungsstation kommenden
Werkstücke
wieder an diese zurückzuführen. Gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Speichervorrichtung
in mindestens einen Schleifenabschnitt der Fördereinrichtung eingebunden
ist, der von und zu mindestens einer Bearbeitungsstation führt. Dabei
ist zu beachten, dass der Begriff „Schleifenabschnitt” sowohl
eine in einer horizontalen Ebene liegende Schleife als auch eine
vertikal verlaufende Schleife (übereinander
liegende Förderebenen)
oder dergleichen umfasst. Durch diese Schleife wird eine besonders
zügige
und kontinuierliche Rückführung der
Werkstücke
zu der jeweiligen Bearbeitungsstation ermöglicht.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, dass die Speichervorrichtung in mindestens
einen bidirektionalen Abschnitt der Fördereinrichtung eingebunden ist
der von und zu mindestens einer Bearbeitungsstation führt. Unter
einem „bidirektionalen
Abschnitt” ist ein
Förderabschnitt
zu verstehen, der in der Lage ist, Werkstücke in zwei unterschiedlichen
Richtungen zu fördern.
Der wesentliche Vorteil eines bidirektionalen Abschnitts besteht
darin, dass deutlich weniger Förderstrecke
benötigt
wird als beispielsweise bei einer Schleife. Dabei bietet sich ein
bidirektionaler Abschnitt vor allem zur Anbindung von Bearbeitungsstationen
an, in denen nur eine vergleichsweise geringe Anzahl von Werkstücken bearbeitet
werden muss.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die mindestens
eine Speichervorrichtung eingerichtet ist, zumindest einige der die
jeweilige Speichervorrichtung durchlaufenden Werkstücke in ihrer
Reihenfolge zu sortieren. Hierdurch lassen sich beispielsweise Rüst- oder
Einstellzeiten sowie Fehlerquellen in den jeweiligen Bearbeitungsstationen
minimieren, da die Eigenschaften (z. B. Abmessungen) aufeinanderfolgender
Werkstücke ggf.
weniger stark schwanken. Auf diese Weise lässt sich der Teiledurchsatz
weiter erhöhen
und die Störungsanfälligkeit
vermindern. Ferner lässt
sich der Teilestrom in Hinblick auf einen abschließenden Verpackungs- oder Montagevorgang
(ggf. stufenweise) sortieren, so dass auf einen zusätzlichen,
abschließenden
Sortiervorgang verzichtet werden kann (bzw. der abschließende Sortiervorgang
deutlich vereinfacht wird).
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Die
Speichervorrichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf
unterschiedlichste Art und Weise ausgestaltet sein, beispielsweise
auch als Igelspeicher, Palettenlager oder dergleichen. Um jedoch
eine leistungsfähige,
Platz sparende und variable Speichervorrichtung zu ermöglichen,
ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens eine Speichervorrichtung
als Vertikalsortierspeicher ausgebildet ist, umfassend eine Einfördereinrichtung
zum Einfördern
und Bereithalten von Werkstücken,
eine Ausfördereinrichtung
zum Ausfördern
und Werkstücken,
eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von auf unterschiedlichen
Ebenen angeordneten Speicherabschnitten aufweist, und eine Hubeinrichtung
zum Bewegen von Werkstücken
zwischen der Einfördereinrichtung
und der Speichereinrichtung sowie zwischen der Speichereinrichtung
und der Ausfördereinrichtung.
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Dabei
ist es besonders bevorzugt, dass die Einfördereinrichtung mindestens
zwei Einförderebenen
aufweist, auf denen sie Werkstücke
einfördern und/oder
bereithalten kann. Auf diese Weise wird es möglich, die Werkstücke bereits
beim Einfördern
in zwei oder mehr Stränge
bzw. Gruppen aufzuteilen, und zwar unter Berücksichtigung der gewünschten Reihenfolge
der Werkstücke
bzw. unter Berücksichtigung
der Attribute der Werkstücke
wie insbesondere deren Geometrie. Diese Stränge können dann in kleineren oder
größeren Gruppen
mittels der Hubeinrichtung in den Speicherabschnitten der Speichereinrichtung
abgelegt werden. Dies kann durch die gruppenweise Handhabung einfach und
zügig bzw.
mit hoher Kapazität
erfolgen. Im Ergebnis liegen die Werkstücke bereits gruppenweise in
einer bestimmten Reihenfolge in der Speichereinrichtung, so dass
auch ein gruppenweiser und somit einfacher und zügiger Ausfördervorgang durchgeführt werden
kann.
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Diese
Vorteile lassen sich mit einfachen Speichervorrichtungen nicht realisieren,
da beispielsweise bei lagenweisem Umsetzen der Werkstücke in und
aus der Speichereinrichtung keine bestimmte Reihenfolge erzeugt
werden kann, während
bei einem einzelnen Umsetzen der Werkstücke die heutigen Kapazitätsanforderungen,
die beispielsweise für die
Einbindung der Speichervorrichtung in die Bearbeitungsanlage benötigt werden,
nicht erfüllt
werden können.
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Die
Ausgestaltung der Einfördereinrichtung mit
mehreren Einförderebenen
kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf unterschiedlichste
Art und Weise erfolgen. Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Einfördereinrichtung
mindestens zwei Einförderflächentransporte
aufweist, beispielsweise in der Form von Rollenbahnen, Transportriemen
oder dergleichen. Hierdurch ergibt sich ein besonderes kontinuierlicher
und störungsfreier
Betrieb und eine klare Aufteilung der Einförderebenen in separate Stränge. Dabei
ist es besonders bevorzugt, dass die Einförderflächentransporte unabhängig voneinander
betrieben werden können,
sodass sich besonders vielfältige
und präzise
Möglichkeiten
ergeben, die Werkstücke
bereits möglichst
weitgehend auf den Einförderflächentransporten
in die gewünschte
Sortierreihenfolge zu bringen.
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Innerhalb
dieses Konzepts ist es gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Speichervorrichtung
ferner eine Weicheneinheit aufweist, die eingerichtet ist, von einer
vorgelagerten Fördereinrichtung
kommende Werkstücke
einem der Einförderflächentransporte
zuzufördern.
Hierdurch ergibt sich eine zielgenaue und effektive Zuordnung und
Sortierung der Werkstücke
bei einfacher Konstruktion und hoher Zuverlässigkeit.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu einem Vorsehen mehrerer Einförderflächentransporte
ist gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, dass die Speichereinrichtung mindestens
ein Aushebeelement aufweist, das eingerichtet ist, mindestens ein Werkstück von einer
ersten Einförderebene
anzuheben und in einer zweiten Einförderebene bereitzuhalten. Auf
diese Weise kann die erfindungsgemäße Speichervorrichtung mit
einem einzelnen Einförder-Flächentransport
(bzw. einer verminderten Anzahl von Einförderflächentransporten) aus, da das mindestens
eine Aushebeelement eine zusätzliche Einförderebene
zum Bereithalten von Werkstücken ermöglicht,
ohne selbst ein aktives Einförderelement zu
sein. Hierdurch lassen sich die oben diskutierten, erfindungsgemäßen Vorteile
mit besonders einfacher und kompakter Konstruktion sowie hoher Variabilität verwirklichen.
Dabei ist zu beachten, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung
vorteilhaft auch mindestens ein Aushebeelement im Bereich der Ausfördereinrichtung
angeordnet sein kann.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Speichervorrichtung nicht
nur eine Zwischenspeicher- und gegebenenfalls Sortierfunktion kommen, sondern
die Speichervorrichtung kann auch als Knotenpunkt und Verteilzentrum
für die
gesamte oder wesentliche Teile der Bearbeitungsanlage dienen. Vor
diesem Hintergrund ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Speichervorrichtung über die
Fördervorrichtung
mit mindestens zwei Bearbeitungsstationen verbunden ist. Unter „verbunden” wird dabei
eine unmittelbare Verbindung verstanden, bei der keine andere Bearbeitungsstation
zwischengeschaltet ist. Hierdurch ergeben sich völlig neue Möglichkeiten, den Teilefluss
und die Defragmentierung der Teile in einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage
zu organisieren. Dies führt im
Ergebnis zu einer leistungsfähigen
und flexiblen Bearbeitungsanlage mit einfacher Konstruktion. Dabei
ist zu beachten, dass bei diesem Konzept auch deutlich mehr als
zwei Bearbeitungsstationen an eine oder mehrere gemeinsame Speichervorrichtung(en) angebunden
werden können.
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Die
Speichervorrichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise
eingerichtet sein, Einzelwerkstücke
in entsprechenden Ablageplätzen
aufzunehmen. Um jedoch die Speicherkapazität zu optimieren und für manche
Anwendungsfälle
die Zugriffsgeschwindigkeit auf die Speichervorrichtung zu erhöhen, ist
gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Speichervorrichtung
eingerichtet ist, zu Gruppen, insbesondere Stapeln zusammengefasster
Werkstücke
aufzunehmen.
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In
diesem Zusammenhang ist gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage ferner mindestens
eine Umgruppiervorrichtung, insbesondere Umstapelvorrichtung aufweist,
die eingerichtet ist, einzelne Werkstücke zu Gruppen, insbesondere
Stapeln, zusammenzufassen und/oder Gruppen, insbesondere Stapel,
von Werkstücken
zu vereinzeln. Hierdurch lässt
sich eine hohe Speicherkapazität
und ein schneller Zugriff auf eine zur Aufnahme von Stapeln ausgelegte
Speichervorrichtung mit einer Einzelbearbeitung von Werkstücken in
den jeweiligen Bearbeitungsstationen effizient verknüpfen.
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Dabei
lässt sich
die Umgruppiervorrichtung im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft
an unterschiedlichen Stellen der Bearbeitungsanlage integrieren.
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen,
dass mindestens eine Umgruppiervorrichtung zwischen der mindestens
einen Speichervorrichtung und einer vorgelagerten Bearbeitungsstation
oder Werkstückzufuhr
angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es ebenso vorteilhaft,
dass mindestens eine Umgruppiervorrichtung zwischen der mindestens
einen Speichervorrichtung und der Fördervorrichtung angeordnet
ist. In beiden Fällen
ergibt sich eine vorteilhafte Kombination von Werkstückeinzelbearbeitung
und Werkstückstapelspeicherung,
ohne dass dies den Bearbeitungsablauf in der Maschine behindert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
schematisch eine Draufsicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage;
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2 zeigt
schematisch eine Frontansicht einer Speichervorrichtung, die bei
der in 1 gezeigten Bearbeitungsanlage zum Einsatz kommt;
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3 zeigt
schematisch eine Seitenansicht der in 2 gezeigten
Speichervorrichtung;
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4 zeigt
schematisch eine teilweise Frontansicht einer weiteren beispielhaften
Ausgestaltung der Speichervorrichtung;
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5 zeigt
schematisch eine Draufsicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage;
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6 zeigt
schematisch eine Draufsicht (6a) bzw.
teilweise Seitenansicht (6b) einer dritten
bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage;
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7 zeigt
schematisch eine Draufsicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Eine
Bearbeitungsanlage 100 als bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist schematisch in 1 in
einer Draufsicht dargestellt. Die Bearbeitungsanlage 100 dient
zum Bearbeiten bevorzugt plattenförmiger Werkstücke 2,
bei denen es sich beispielsweise um Werkstücke für die Möbel- oder Bauelementeindustrie
handeln kann und die beispielsweise aus Holz-, Holzwerkstoffen,
Kunststoff oder dergleichen bestehen können.
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Die
Bearbeitungsanlage 100 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform
eine Bearbeitungsstation 50 zum Ausführen einer Bearbeitung an den Werkstücken. Dabei
kann die Bearbeitungsstation 50 beispielsweise ausgewählt sein
aus einer Station zur spanenden Bearbeitung, wie insbesondere Sägen, Bohren,
Fräsen
und dergleichen, einer Station zur Oberflächenveredelung, wie insbesondere
Beschichten, beispielsweise Kaschieren, Kantenanleimen, Lackieren,
Bedrucken und dergleichen, und nach Bedarf auch vielfältigen anderen
Stationen.
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Ferner
umfasst die Bearbeitungsanlage 100 eine Fördereinrichtung 90 zum
Fördern
der Werkstücke
von und zu der Bearbeitungsstation 50, die beispielsweise
durch einen Rollenförderer,
einen Riemenförderer,
ein Förderband
oder dergleichen gebildet sein kann. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Fördereinrichtung 90 einen
Schleifenabschnitt 92, der derart angeordnet ist, um von
der Bearbeitungsstation 50 ausgegebene Werkstücke wieder
an den Werkstückeinlauf
der Bearbeitungsstation 50 zu fördern.
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In
diesem Schleifenabschnitt 92 ist in der vorliegenden Ausführungsform
eine Speichervorrichtung 1 eingebunden, sodass die Speichervorrichtung 1 von
der Bearbeitungsstation 50 kommende Werkstücke zumindest
vorübergehend
speichern und über die
Fördereinrichtung
wieder an die Bearbeitungsstation 50 abgeben kann.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
einer Speichervorrichtung 1 für die erfindungsgemäße Bearbeitungsanlage
ist schematisch in den 3 und 4 dargestellt.
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Die
Speichervorrichtung 1 besitzt zunächst eine Einfördereinrichtung 10 zum
Einfördern
und Bereithalten der Werkstücke 2,
die in der vorliegenden Ausführungsform
zwei Einförderflächentransporte 12, 14 aufweist.
Die Einförderflächentransporte 12, 14 sind
dabei als angetriebene Rollenbahnen ausgeführt, obgleich auch andersartige
Konstruktionen wie beispielsweise Riemenförderer oder dergleichen zum
Einsatz kommen können.
Dabei sind die Einförderflächentransporte 12, 14 unabhängig voneinander betreibbar.
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Stromaufwärts der
Einförderflächentransporte 12, 14 ist
eine Weicheneinheit 18 angeordnet, die eingerichtet ist,
von der vorgelagerten Fördereinrichtung 90 kommende
Werkstücke 2 einem
der Einförderflächentransporte 12, 14 zuzufördern. Dabei
kann die Weiche 18 im einfachsten Falle durch eine vertikal
verfahrbare Förderrolle
ausgestaltet sein.
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Darüber hinaus
besitzt die Speichervorrichtung 1 eine Ausfördereinrichtung 20 zum
Ausfördern von
Werkstücken,
die in der vorliegenden Ausführungsform
ebenfalls als Rollenbahn 22 ausgebildet ist.
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Wie
in 3 am besten zu erkennen ist, weist die Speichervorrichtung 1 oberhalb
der Rollenbahnen 12, 14, 22 eine Speichereinrichtung 30 auf, die
durch eine Mehrzahl übereinander
angeordneter Speicherabschnitte 32 gebildet ist. Die Ausbildung der
Speicherabschnitte 32 ist in 3 am besten
zu erkennen, die eine Mehrzahl „fliegend” aufgehängter bzw. auskragender Stäbe 34 zeigt,
auf denen die jeweiligen Werkstücke
abgelegt werden können.
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Weiterhin
besitzt die erfindungsgemäße Speichereinrichtung 1 eine
Hubeinrichtung 40 zum Bewegen der Werkstücke 2 zwischen
den Einförderflächentransporten 12, 14 und
den Speicherfächern 32 sowie
zwischen den Speicherfächern 32 und
dem Ausförderflächentransport 22.
Die Hubeinrichtung 40 weist in der vorliegenden Ausführungsform
eine Mehrzahl vertikal verfahrbarer Schlitten 44 auf, die
jeweils mehrere stabförmige
Hubelemente 42 aufweisen, sodass sich eine rechenartige
Einheit ergibt. Durch die rechenartige Ausgestaltung können die Hubelemente 42 zwischen
den Ablagestäbe 34 hindurch
greifen, um beispielsweise Werkstücke aufzunehmen oder abzulegen.
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Darüber hinaus
sind die Hubelemente 42, wie in 3 angedeutet,
in ihrer Erstreckungsrichtung (von links nach rechts in 2)
gegenüber
dem Schlitten 44 verfahrbar, was ebenfalls dazu dient, Werkstücke aufzunehmen
und abzulegen.
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Die
Speichereinrichtung 30 ist in der vorliegenden Ausführungsform
durch mehrere nebeneinander angeordnete Module 30' gebildet, wobei
jedem Modul mindestens ein Hubelement 42 zuordnet ist (vgl. 3).
Ferner ist die Speichervorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform,
wie in 1 am besten zu erkennen ist, als Doppelspeicher
ausgeführt, der
von zwei gegenüberliegenden
Seiten mit Werkstücke
beschickt werden kann. Zu diesem Zweck ist eine zusätzliche
erfindungsgemäße Speichervorrichtung 1' vorgesehen,
die in 3 gestrichelt dargestellt ist.
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Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage 100 vollzieht
sich beispielsweise wie folgt. Plattenförmige Werkstücke 2 werden
beispielsweise in der Sägestation 4 aus
einer großformatigen Rohplatte
zugeschnitten und als „chaotischer” Werkstückstrom
auf der Fördereinrichtung 90 zugeführt. Ferner
wird in einer nicht näher
gezeigten Steuereinrichtung eine gewünschte Sortierreihenfolge der Werkstücke 2 festgelegt,
die sich beispielsweise aus gewünschten
Verpackungschargen, Montagereihenfolgen, Kundenanforderungen oder
dergleichen ergibt. Ferner kann sich die Sortierreihenfolge in bestimmten
Abschnitten der Bearbeitungsanlage auch (d. h. ggf. zusätzlich zu
den obigen Anforderungen) an einem optimierten Betrieb der Bearbeitungsstationen
orientieren.
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Unter
Berücksichtigung
der gewünschten Sortierreihenfolge
werden die auf der Fördereinrichtung 90 an
der ersten Speichervorrichtung 1 ankommenden Werkstücke 2 unter
Zuhilfenahme der Weiche 18 entweder dem Einförderflächentransport 12 oder
dem Einförderflächentransport 14 zugewiesen und
auf diesen in die Speichervorrichtung 1 eingefördert und
dort bereitgehalten. Durch diesen Sortiervorgang kann bereits eine
gruppenweise Vorsortierung der jeweiligen Werkstücke in die gewünschte Sortierreihenfolge
erfolgen. Dabei ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, auch
drei oder mehr Einförderflächentransporte
vorzusehen, um einen verbesserten Sortiergrad zu erzielen.
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Sobald
eine gewünschte
bzw. von der Steuereinrichtung auf der Grundlage der gewünschten Sortierreihenfolge
festgelegte Werkstückgruppe
auf einem der Einförderflächentransporte 12, 14 bereitgestellt
ist, wird diese von der Hubeinrichtung 40 aufgenommen und
in der Speichereinrichtung 30 abgelegt. Simultan hierzu
werden weitere Werkstücke 2 eingefördert, sodass
Hubeinrichtung 40 und Einfördereinrichtung 10 quasi-kontinuierlich und
parallel zueinander arbeiten können.
Ebenfalls simultan hierzu kann auch ein Ausfördern von in der Speichereinrichtung 30 gespeicherten
Werkstücken
bzw. bevorzugt Werkstückgruppen
erfolgen. Hierzu kommt ebenfalls die Hubeinrichtung 40 zum
Einsatz, die Werkstücke
aus der Speichereinrichtung 30 aufnimmt und diese auf der
Ausfördereinrichtung 20 ablegt,
und zwar derart, dass die Werkstücke 2 auf
der Ausfördereinrichtung 20 in
der gewünschten
und von der Steuereinrichtung festgelegten Sortierreihenfolge angeordnet
sind und an die Fördereinrichtung 90 abgegeben
werden können.
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Die
beschriebenen Vorgänge
des Einförderns,
Umsetzens von der Einfördereinrichtung
in die Speichereinrichtung sowie von der Speichereinrichtung auf
die Ausfördervorrichtung
und Ausförderns wiederholen
sich kontinuierlich und, soweit möglich und erforderlich, auch
simultan. Auf diese Weise dient die erfindungsgemäße Speichervorrichtung
sowohl als Puffer als auch als Sortieranordnung.
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Die
von der ersten Speichervorrichtung 1 ausgegebenen Werkstücke bzw.
Werkstückgruppen werden
mittels der Fördereinrichtung 90 zu
der Bearbeitungsstation 50 gefördert und dort bearbeitet,
beispielsweise an einer Schmalfläche
mit einer Kante versehen.
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Anschließend werden
die Werkstücke
der zweiten Speichervorrichtung 1 zugefördert. In der zweiten Speichervorrichtung 1 können gleiche
bzw. entsprechende Vorgänge
ausgeführt
werden, wie sie vorstehend für
die erste Speichervorrichtung beschrieben wurden. In Abhängigkeit
von den Sortieranforderungen ist es jedoch ebenso möglich, dass
die zweite Speichervorrichtung 1 (ggf. vorübergehend)
lediglich als Speicher ohne Sortierfunktion dient. Dies gilt entsprechend
auch für
die erste Speichervorrichtung.
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Die
von der zweiten Speichervorrichtung 1 ausgegebenen Werkstücke bzw.
Werkstückgruppen werden
mittels der Fördereinrichtung 90 wieder
zu der ersten Bearbeitungsstation 50 gefördert und
dort erneut bearbeitet. Dabei können
die Werkstücke
beispielsweise an einer anderen Oberfläche bearbeitet werden als im
vorherigen Durchlauf. Dementsprechend kann sich die Anzahl der erforderlichen
Durchläufe
beispielsweise nach der Anzahl der zu beschichtenden Oberflächen richten.
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Abschließend werden
die Werkstücke
in der gewünschten
Reihenfolge an eine nachgelagerte Verpackungs- bzw. Montagestation 70 ausgegeben und
dort entsprechend verarbeitet.
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Eine
teilweise Frontansicht einer zweiten beispielhaften Ausgestaltung
der Speichervorrichtung 1 ist in 5 schematisch
dargestellt. Diese unterscheidet sich von der vorstehend diskutierten
Ausgestaltung dadurch, dass sie zusätzlich Aushebeelemente 16 und 24 aufweist,
die eingerichtet sind, mindestens ein Werkstück 2 von der Rollenbahn 14 bzw. 22 anzuheben
und in einer darüber
liegenden Ein- bzw. Ausförderebene
bereitzuhalten. Auf diese Weise kann die Speichereinrichtung mit
einer zusätzlichen
Sortierebene ausgestattet werden, welche im Hinblick auf die Sortierfunktion
die gleiche Wirkung besitzt wie eine zusätzliche Fördereinrichtung, und das bei
einfacher und kompakter Bauweise. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung
ebenso möglich,
obgleich in 5 nicht gezeigt, die gesamte
Rollenbahn 12 wegzulassen und stattdessen nur mindestens
ein Aushebeelement 16 vorzusehen.
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Der
Betrieb der zweiten beispielhaften Ausgestaltung der Speichervorrichtung 1 entspricht
prinzipiell demjenigen der ersten beispielhaften Ausgestaltung,
wobei die Aushebeelemente 16 bzw. 24 keine Weichen
oder dergleichen benötigen.
Vielmehr sind die Aushebeelemente 16 bzw. 24 vertikal
verfahrbar, sodass sie in der Abhängigkeit von der gewünschten
Sortierreihenfolge und den Anweisungen der nicht gezeigten Steuereinrichtung
Werkstücke von
der zugeordneten Rollenbahn 14 bzw. 22 aufnehmen
und in eine darüber
liegende Ebene anheben können.
In dieser Ebene können
die Werktücke 2 auf
den Aushebeelementen 16 bzw. 24 bereitgehalten
werden, damit die Hubeinrichtung 40 Werktücke aufnehmen
oder ablegen kann. Alternativ ist es ebenso möglich, dass die Aushebeelemente 16 bzw. 24 die
Werkstücke 2 nur
vorübergehend
anheben, bis ein oder mehrere Werkstücke darunter hindurch passiert
sind und anschließend
die auf den Aushebeelementen 16 bzw. 24 liegenden
Werkstücke
wieder auf der zugeordneten Rollenbahn 14, 22 abzulegen.
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Eine
zweite bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage 100 ist in 5 schematisch
in einer Draufsicht gezeigt. Diese unterscheidet sich in der in 1 gezeigten
ersten Ausführungsform
primär
dadurch, dass die beiden in 1 gezeigten
Speichervorrichtungen 1 zu einer einzigen Speichervorrichtung 1 zusammengefasst sind,
wobei die Speichervorrichtung 1 in diesem Falle an dem
Kreuzungspunkt der Fördereinrichtung 90 vorgesehen
ist, an welchem der Schleifenabschnitt 92 wieder auf den
Hauptstrang der Fördereinrichtung 90 trifft.
Hierdurch kann die Speichervorrichtung 1 eine Doppelfunktion
erfüllen,
nämlich
einerseits die von der vorgelagerten Säge- bzw. Abstapelvorrichtung 4 kommenden
Werkstücke
Puffern, sortieren und der Bearbeitungsstation 50 zuführen, und
andererseits die von der Bearbeitungsstation 50 bearbeiteten
und ausgegebenen Werkstücke
ebenfalls Puffern, gegebenenfalls sortieren und wiederum der Bearbeitungsstation 50 zuführen.
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Eine
dritte bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage 100 ist
in 6 schematisch in einer Draufsicht (6a) bzw. teilweisen Seitenansicht (6b) dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
ist die Speichervorrichtung 1 nicht nur in eine Schleife 92 der
Fördereinrichtung eingebunden,
sondern dient gewissermaßen
als Knotenpunkt zur Versorgung mehrerer Bearbeitungsstationen. Genauer
gesagt umfasst die Bearbeitungsanlage in der vorliegenden Ausführungsform zwei
Bearbeitungsstationen 50 und 60, die wiederum die
bereits oben beispielhaft beschriebenen Bearbeitungsarten durchführen können, beispielsweise
ein Kantenanleimen in der Bearbeitungsstation 50 und eine
spanende Bearbeitung in der Bearbeitungsstation 60. Dabei
steht die Bearbeitungsstation 60 über einen bidirektionalen Abschnitt 94 der Fördereinrichtung 90 mit
der Speichervorrichtung 1 in Verbindung. Ferner umfasst
die Bearbeitungsanlage 100 in der vorliegenden Ausführungsform
eine Abstapelvorrichtung 80, die eingerichtet ist, Werkstücke von
angelieferten Werkstückstapeln 2' zu vereinzeln
und auf einem Beschickungsabschnitt 96 der Fördervorrichtung 90 abzulegen,
auf welche die Werkstücke
in die Speichervorrichtung 1 zugeführt werden.
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Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage 100 vollzieht
sich in der dritten Ausführungsform
beispielsweise wie folgt. In Stapeln 2' angelieferte Werkstücke 2 werden
mittels der Abstapelvorrichtung 80 aufgenommen und auf
dem Einförderabschnitt 96 der
Fördereinrichtung 90 abgelegt. Die
Werkstücke 92 werden
in die Speichervorrichtung 1 eingefördert und dort gegebenenfalls
zwischengespeichert und/oder sortiert. Anschließend werden die Werkstücke 2 mittels
der Fördereinrichtung 90 über den
Schleifenabschnitt 92 der Bearbeitungsstation 50 zugeführt und
dort bearbeitet. Nach der Bearbeitung werden die Werkstücke in die
Speichervorrichtung 1 weitergefördert und dort gegebenenfalls
zwischengespeichert und/oder sortiert oder auch direkt weitergefördert. Das
Weiterfördern
kann je nach Bearbeitungsanforderung erneut an die Bearbeitungsstation 50 oder
gegebenenfalls auch über den
bidirektionalen Förderabschnitt 94 an
die Bearbeitungsstation 60 erfolgen. Diese Fördervorgänge können nach
Bedarf beliebig oft wiederholt werden, bis die gewünschten
Bearbeitungen an den Werkstücken 2 ausgeführt wurden.
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Abschließend werden
die Werkstücke über die
Fördereinrichtung 90 – gegebenenfalls
nach abschließendem
Sortieren in der Speichervorrichtung 1 – an eine nachgelagerte Verpackungs- oder Montagestation 70 gegeben
und dort entsprechend verarbeitet.
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Eine
vierte bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage 100 ist
in 7 schematisch in einer Draufsicht gezeigt. Diese Ausführungsform
zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Werkstücke als
Stapel in der Speichervorrichtung 1 gespeichert werden.
Zu diesem Zweck weist die Bearbeitungsanlage 100 in der vorliegenden
Ausführungsform
zwei Umstapelvorrichtungen 80 auf, wobei eine erste Umstapelvorrichtung 80 zwischen
der Speichervorrichtung 1 und einer vorgelagerten Bearbeitungsstation 4 (z.
B. einer Aufteilsäge)
gelegen ist (links in 1), während die andere Umstapelvorrichtung 80 zwischen
der Speichervorrichtung 1 und der Fördervorrichtung 90 angeordnet
ist (rechts in 7). Dabei ist die seitens der
vorgelagerten Bearbeitungsstation 4 gelegene Umstapelvorrichtung 80 dazu
ausgelegt, einzelne, von der vorgelagerten Bearbeitungsstation 4 kommende
Werkstücke
unter Berücksichtigung
ihrer Attribute (insbesondere Geometrie) zu Stapeln zusammenzufassen,
während
die stromabwärts
gelegene Umstapelvorrichtung 80 eingerichtet ist, die als
Stapel aus der Speichervorrichtung 1 kommenden Werkstücke 2 zu
vereinzeln und auf der Fördereinrichtung 90 abzulegen.
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Die
Fördereinrichtung 90 in
der vorliegenden Ausführungsform
1 wiederum mit zwei Bearbeitungsstationen 50 und 60 sowie
einer nachgelagerten Verpackungs- bzw. Montagestation 70 verbunden.
Ferner können
in den Bearbeitungsstationen 50 und 60 bearbeitete
Werkstücke
mittels der Fördereinrichtung 90 wieder
zu der Umstapelvorrichtung 80 gefördert werden, um in der Speichervorrichtung 1 eingespeichert
zu werden.
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Insgesamt
ist zu beachten, dass die Anzahl der Bearbeitungsstationen im Rahmen
der Erfindung nicht beschränkt
ist, und dass auch eine größere oder
geringe Anzahl an Bearbeitungsstationen zum Einsatz kommen kann.
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Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage 100 vollzieht
sich in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise
wie folgt. In der vorgelagerten Bearbeitungsstation/Aufteilsäge 4 erstellte
Werkstücke 2 werden
in der stromaufwärts
gelegenen Umstapelvorrichtung 80 anhand ihrer Attribute zu
einem oder mehreren Stapeln aufgestapelt und dann stapelweise in
die Speichervorrichtung 1 eingespeichert. Je nach Bedarf
werden die Werkstücke 2 dann
stapelweise aus der Speichervorrichtung 1 entnommen und
in der stromabwärts
gelegenen Umstapelvorrichtung 80 vereinzelt, um diese so
der Fördereinrichtung 90 zuzuführen.
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Die
Werkstücke 2 werden
mittels der Fördereinrichtung 90 der
Bearbeitungsstation 50 zugeführt und dort bearbeitet. Anschließend können die
Werkstücke über die
Fördereinrichtung 90 der
stromaufwärts
gelegenen Umstapelvorrichtung 80 zugeführt werden, um in die Speichervorrichtung 1 eingespeichert
zu werden. Im Zuge dieser Bewegungen können auch Sortiervorgänge in der
Speichervorrichtung 1 stattfinden. Diese Vorgänge werden
durch eine nicht gezeigte Steuereinrichtung gesteuert, in der die verschiedenen
Bewegungs- und Sortiervorgänge
sowohl anhand der Maschinen- und
Werkstückparameter
als auch anhand der abschließend
gewünschten Sortierreihenfolge
gesteuert werden.
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Abschließend werden
die in den Bearbeitungsstationen 50 und 60 bearbeiteten
Werkstücke über die
Fördereinrichtung 90 an
die nachgelagerte Verpackungs- bzw. Montagestation 70 abgegeben und
dort entsprechend verarbeitet.