DE3713652A1 - Mobiler montage- und materialtraeger fuer eine fertigungsstrasse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mobilen Montage- und/oder Ma­ terialträger zur Nutzung innerhalb einer Fertigungsstraße, insbe­ sondere für den Transport, die Montage und die Funktionsprüfung verschiedenster herzustellender Produkte, wobei auf einem Basis­ träger sowohl ein Multimontageträger als auch ein Energieabnahme­ block ankoppelbar sind, oder dieser Basisträger durch Aufstecken einer Materialbox die Funktion eines Materialstransportes zu den entsprechenden einzelnen Montageplätzen einer Fertigungsstraße übernimmt.

Produktsysteme, die aus mehreren einzelnen Komponenten be­ stehen, wie z. B. Personalcomputer mit Monitor, Rechner, Tastatur, Drucker usw., werden häufig auf räumlich getrennten Fertigungs­ straßen produziert, einzeln verpackt und an Lager genommen. Jede Produktekomponente benötigt somit eine eigene Fertigungsstraße mit entsprechendem Aufbau, Steuerung, Materialbereitstellung, Montagegeräten und Werkzeugen usw. Das Umrüsten auf ein anderes Produkt ist umständlich, erfordert Zeit und ist daher unwirt­ schaftlich.

Auch sind häufig für jedes einzelne Produkt aufwendige und teure Montage- und Funktionsprüfungseinrichtungen innerhalb der Ferti­ gungsstraße entwickelt und installiert worden, die vor allem für eine Mehrfachnutzung oder Multimontage nicht geeignet sind. Dies ist im Hinblick auf eine betriebswirtschaftliche Ergebnisbetrach­ tung in einem Produktionsbetrieb, uneffektiv.

Bei getakteten oder kontinuierllich laufenden Fertigungs­ straßen wird ein bestimmtes Produkt entlang dieser Fertigungs­ straße montiert, bearbeitet und verläßt dieses zur weiteren Funk­ tionsprüfung oder Endabnahme.

Andere bekannte Fertigungsstraßen sind nach dem Warte­ schlangenprinzip aufgebaut, d. h., ein Produkt entsteht entlang einer Fertigungsstraße, wobei jeder Montageplatz zeitlich unab­ hängig vom vor- oder nachfolgenden Arbeitsplatz eingerichtet ist. Dadurch sind individuelle Eingriffe an beliebigen Stellen der Fertigungsstraße möglich. Bei derartigen Fertigungsstraßen wird aber häufig der Montagefluß durch Umrüstzeiten, Änderung der Mon­ tagevorrichtung und fehlerhafte Beschickung mit Materialien, ge­ hemmt.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Fertigungsstraße so zu verbessern, daß eine Mehrfachnutzung für eine Vielzahl von Produkten möglich ist, so daß entweder gleichzeitig auf allen Montageplätzen ein bestimmtes Produkt ge­ fertigt werden kann, oder eine parallele Festigung verschiedener Produkte auf wählbaren Montageplätzen möglich ist, unter Verbesse­ rung des Material- und Produktflusses.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die jeweiligen Arbeitsplätze an einer üblichen steuerbaren Ferti­ gungsstraße mit mobilen und einheitlichen Montageträgern ausge­ stattet werden, wobei diese aus einem Basisträger bestehen, auf den wahlweise eine Materialtransportbox, ein Multimontageträger und zu diesem ein Energieabnahmeblock aufsteckbar angeordnet sind. Der Multimontageträger ist hierbei in vorteilhafterweise so ausgestaltet, daß er sowohl zur Montage und gleichzeitigen Funk­ tionsprüfung verschiedenster Produkte einer Produktfamilie be­ nutzt werden kann. So können, mit Hilfe dieses Multimontageträ­ gers, z. B. Tastaturen, Rechner, Bildschirme, Drucker oder z. B. Produkte der Hifi-Industrie in die Fertigungsstraße eingespeist, montiert und anschließend sofort auf ihre Funktion hin überprüft, justiert und zur Endabnahme weitergeleitet werden.

Der Basisträger ist zweckmäßigerweise mit einer Kodierleiste ver­ sehen, die die gezielte Ansteuerung, entlang der Fertigungs­ straße, erlaubt. Mit Hilfe dieses kodierbaren Basisträgers kann nunmehr, von der Einspeisungsstelle der Fertigungsstraße aus, je­ der Montageplatz entweder mit Baugruppen/Material, mit der auf den Basisträger gesteckten Materialbox erreicht werden, oder der Multimontageträger nimmt das fertigzustellende Produkt, inklusive der einzufügenden Baugruppen und inklusive der Beipackteile (Ka­ bel, Beschreibung), auf.

Damit ergeben sich sehr vorteilhafte Nutzungsmöglichkeiten einer Fertigungsstraße, insbesondere auch für die Herstellung kleinerer Produktserien mit optimierter Nutzung der vorhandenen Montage­ plätze.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung des Ausführungsbeispieles, welches anhand der Zeich­ nungen näher beschrieben ist. Es zeigt

Fig. 1 Teilansicht von oben auf eine Fertigungsstraße,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der verschiedenen Teile des mobilen Montage- und Materialträgers,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Multimontage­ trägers 20,

Fig. 4 ein Schnitt durch den Energieabnahmeblock 30.

Fig. 1 zeigt ausschnittweise die Anordnung einer bekannten Fer­ tigungsstraße. Auf der Haupttransportbahn 1 werden in Pfeil­ richtung Material, Baugruppen usw. in und entlang der Ferti­ gungsstraße bewegt. Die Hauptbahn 1 ist hierbei mit motorisch angetriebenen Walzen ausgerüstet. Gezeigt sind ferner Montage­ plätze P 4 bis P 10. Parallel zur Haupttransportbahn 1 ist eine Nebenstransportbahn 2 installiert, die abschnittsweise in Bereit­ stellungsfelder 3 und Transportfelder 4 unterteilt ist. Auf beiden Feldern 3, 4 können manuelle Verschiebungen der Material- und Montageträger vorgenommen werden. Das jeweilige Feld 3 dient zur Aufnahme der über die Haupttransportbahn 1 zu einem bestimmten Montageplatz geleiteten Montage-, Materialträger und ist in höhengleicher Lage wie die Montagefelder 6 und 7. Die Felder 4 sind Warte- bzw. Transportfelder zum jeweiligen nächs­ ten Montageplatz P. Die Felder 3 und 7 sind in der Ausführungs­ form mit Kugelelementen 8 bestückt, die ein allseitiges Drehen und Verschieben in einer Ebene der Montageträer erlauben wie weiter unten noch näher erläutert wird.

Fig. 2 zeigt nunmehr in perspektivischer Darstellung die einzelnen Bauteile des erfindungsgemäßen mobilen Montage- und Materialträgers.

Ein Basisträger 10 dient zur Aufnahme eines Multimontageträ­ gers 20, eines Energieabnahmeblockes 30 sowie einer Codierlei­ ste 40. Basisträger 10 und Materialbox 50 bilden eine Material­ transporteinheit, indem die Materialbox 50 mit entsprechenden Öffnungen (nicht dargestellt) mit den Lagerbolzen 11 rastend verbunden wird. Der Basisträger 10 besteht aus einer quadrati­ schen, vorzugsweise 600 × 600 mm großen und antistatischen Grund­ platte 12 mit darauf befestigten Profilabschnitten 13. In den Profilabschnitten 13 sind Längsrillen 14 zur Aufnahme der Lager­ zapfen 11 und Anschlagbolzen 15 vorhanden. In die Längsrillen 14 der Profilabschnitte sind somit auch andere Spann- und Halte­ mittel kurzfristig einbringbar. Die Codierleiste 40 ist seitlich an einem der beiden Profilabschnitte nach außen zei­ gend angebracht. Die Funktion einer derartigen Codierleiste ist hinreichend bekannt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Codierleiste 40 mit verschiebbaren Reiter bestückt, die so ein­ stellbar sind, daß sie dem gewünschten Montageplatz z. B. P 7 entsprechen. Aber auch andere Codierungen wie Barcode und Klarcode sind selbstverständlich möglich. Entlang der Haupttransportbahn 1 sind an den jeweiligen Montageplätzen entsprechende codierte Ab­ fühler installiert. Das von der Einspeisungsstelle der Haupt­ transportbahn 1 auf den Weg gegebene Material oder Bauteil mit dem Basisträger (10) erreicht somit automatisch den jeweiligen gewünschten Montageplatz.

Fig. 3 nimmt Bezug auf den Multimontageträger 20. Dieser be­ steht vorzugsweise aus einem einzigen Kunststoff-Tiefziehteil mit ca. 5 mm Wandstärke. Über einer waagerechten und nach außen über­ stehenden Grundfläche 21 erheben sich links und rechts spiegel­ bildliche Formteile 22, die durch Quer- und Stabilitätsprofile 23 verbunden sind. In die Formteile 22 sind nun diverse Vertiefungen, Durchbrüche, Öffnungen usw. eingelassen zur Aufnahme und Fixierung der zu produzierenden Geräte. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel sind fünf verschiedene Produkte auf diesem Multimontage­ träger montierbar, zum Teil auch gleichzeitig wie durch die strichpunktierten Umrißlinien 24, ein Bildschirm, und 25, eine Tastatur dargestellt wird. Somit können auch gleichzeitig Bildschirm 24 und Tastatur 25 montiert und auf ihre Funktion hin geprüft werden. Die Aussparungen 26 dienen also zum Fixieren der Tastatur, während Aussparung 27 der Aufnahme des Bildschirmes dient. Mit 28 ist ein Gehäuse eines PC-Rechners angedeutet und mittels der Aussparung 29 ist eine große Workstation fixierbar. Der Raum unterhalb der zu produzierenden Geräte, hier mit Pfeil "A" angedeutet, kann während der Montage zur Aufnahme von Bau­ gruppen dienen, oder nach dem Zusammenbau findet dort der Geräte­ beipack wie Anschlußkabel, Verbindungen, Handbuch usw. Platz. Der Multimontageträger 20 wird auf dem Basisträger 10 durch Bohrungen 41 (nur rechts dargestellt) zu den entsprechenden Zapfen 11 und den in Fig. 3 angedeuteten Anschlagbolzen 15 (auch Fig. 2) gehalten.

Es liegt im Rahmen dieser Erfindung, daß der hier gezeigte Mul­ timontageträger (20) auch jederzeit gegen einen anders gestal­ teten austauschbar ist.

Der in Fig. 2 dargestellte Energieabnahmeblock 30 wird überwiegend dann eingesetzt, wenn die Geräte auf dem Multimon­ tageträger 20 zur Funktionsprüfung Energie benötigen. Neben Steckdosen 31 für 220 V sind auch solche Anschlüsse 32 für 110 V vorhanden. Daneben sind Sicherungsschutzschalter 33, beispielsweise Berührungsschutzschalter, und eine Energie­ kontrollampe 34 vorhanden. In Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Energieabnahmeblock 30 dargestellt, insbesondere die Situation, wo der Basisträger 10 auf dem Montagefeld 6 (Fig. 1) zur Funk­ tionsprüfung steht. Wie in Fig. 4 dargestellt, liegt die Grund­ platte 12 des Basisträgers 10 an einer hinteren Führungskante 42 des Montagefeldes 6. An diesem Montagefeld ist parallel zu der Rollfläche der Kugeln 8 eine Stromabnahme 43 angebracht. Der Energieabnahmeblock 30 ist auf den Profilabschnitten 13 über Rastbolzen 16 fixiert und kann somit mit dem Basisträger und den entsprechenden fixierten Geräten parallel zur Oberfläche des Montagefeldes 6 bewegt werden. Auf der Rückseite des Energieab­ nahmeblocks 30 sind 5 federnde Stromabgriffe 44 angebracht, die in entsprechende Stromabnahmeschienen für 110 V oder 220 V ein­ greifen. Die Stromschienen 43 können über einen Befestigungs­ block und Führungsstange 46 in der Höhe nachjustiert werden.

Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, wie ein beliebiger Mon­ tageplatz "P" ausgestattet ist. Die Montage der Geräte wird über­ wiegend in Feld 7 vorgenommen, welches mit Kugelelementen 8, zur parallelen Bewegung ausgestattet ist. Der Basisträger 10 steht so wie es die gestrichelte Umrißlinie 51 andeutet. Dabei ist die Grundplatte 12 des Basisträgers 10 mit einer Bohrung 17 versehen, in die nunmehr bei der Montage mittels Einschaltknopf 52 ein druckluftbeaufschlagbarer Bolzen 53 einrastet. Damit ist der Ba­ sisträger verriegelt, aber in einer Ebene frei um den Bolzen 53 drehbar. Im Feld 7 sind des weiteren ebenfalls über Druckluft mittels Einschaltknopf 54 herausfahrbare Anschlagbolzen 55 vor­ gesehen. Zwei davon dienen dazu, die rechte Seite der Grundplatte 12 in verschiedene Positionen zu fixieren, um ein Drehen des ge­ samten mobilen Montageträgers zu verhindern. Sind alle 3 Anschlagbolzen 55 herausgefahren, kann somit die zentrale Stel­ lung zum Einrasten des zentralen Drehzapfens 53 in die Bohrung 17 gefunden werden. Die Linie 56 deutet an wie die Grundplatte in einer um 45 Grad gedrehten Position eben­ falls durch die Anschlagbolzen 55 gegen Verdrehen gehalten wird. Nach der Montage wird zum Zwecke der Funktionsprüfung der Basis­ träger 10 mit Multimontageträger 20 und entsprechenden Geräten auf das Feld 6 geschoben. Dabei greifen die federnden Finger 44 des Energieabnahmeblocks 30 in die Nuten des Stromträgers 43. Hierbei ist es möglich, den gesamten mobilen Montageträger seit­ lich hin- und herzuverschieben, ohne daß dabei die Energiezufuhr unterbrochen wird. Dies kann auch dann vorteilhaft sein, wenn ein zweiter mobiler Montageträger neben dem ersten benötigt wird.

Abschließend sei noch erwähnt, daß das ganze System, wie Basisträger, Multimontageträger, Energieabnahmeblock und Material­ box, aus antistatischem Material gefertigt ist und über die geer­ dete Fertigungsstraße selbst alle statischen Aufladungen abgelei­ tet werden.

Claims (9)

1. Mobiler Montage- und Materialträger für den Materialtransport, Montage und Bereitstellung für eine Fertigungsstraße, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsam auf einem mit einer ebenen Boden­ fläche versehene Basisträger (10) ein Multimontageträger (20) und ein Energieabnahmeblock (30) steckbar ist oder der Basis­ träger (10) zusammen mit einer Materialbox (50) eine Trans­ porteinheit bildet.

2. Mobiler Montage- und Materialträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisträger (10) aus einer ebenen Grundplatte (12) mit Profilleisten (13) und darin gehaltenen Rast- und Anschlagbolzen (11, 15, 16) besteht.

3. Mobiler Montage- und Materialträger nach den vorherigen An­ sprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Codierleiste seit­ lich an einer Profilleiste (13) befestigt ist.

4. Mobiler Montage- und Materialträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Multimontageträger (20) aus einer ebenen Grundfläche (21) besteht, aus der sich mit Vertiefun­ gen (26, 27, 28, 29) versehene spiegelbildliche Profilteile (22) erheben, die über Querträger (23) miteinander verbunden sind.

5. Mobiler Montage- und Materialträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Multimontageträger (20) einstückig aus Kunststoff gezogen ist.

6. Multimontageträger nach den Ansprüchen aus 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche und zueinandergehörige Vertiefun­ gen (26, 27, 28, 29) in den Profilteilen (22) gleichfarbig ausgelegt sind, wobei ungleiche Vertiefungen verschiedene Far­ ben tragen.

7. Mobiler Montage- und Materialträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieabnahmeblock (30) verschiedene Steckdosen (31, 32) für verschiedene Spannungen trägt, sowie Sicherungsschalter (33) und daß auf einer Rückseite mittig und senkrecht untereinander federnde Stromabnehmer (44) angeordnet sind.

8. Energieabnahmeblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (48) einstückig aus Kunststoff gezogen ist, im wesentlichen aus zwei senkrechten Vorderteilen besteht, die mit einer waagerechten Fläche verbunden sind und die waagerechte Kopffläche (47) so ausgebildet ist, daß diese in die oberste Führungsnut der Stromschiene (43) eingreift.

9. Mobiler Montage- und Materialträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (12) eine Bohrung (17) trägt, in welcher ein druckluftbeaufschlagbarer Rastbolzen (53) verbringbar ist und drei weitere Anschlagbolzen (55) über Schalter (54) einschaltbar ein Verdrehen des Basisträgers (12) ver­ hindern.