專利名稱：傳送自動線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳送自動線，該傳送自動線包括多個用于加工工件的加工站，并且其中各加工站通過一傳送軌道相互連接。工件在所述傳送軌道上從一加工站傳送到另一加工站。其中可以單件式傳送工件或?qū)⑵涔潭ㄓ诠ぜё?夾具滑座、隨行夾具、底板等)上傳送。
背景技術(shù)：
傳送自動線在現(xiàn)有技術(shù)中是充分已知的。一般，傳送自動線包括許多接連排列的加工站(例如車床、鉆床、磨床或測量機(jī))。一般這些機(jī)床構(gòu)成為專用機(jī)床，亦即它們設(shè)計和優(yōu)化專門用于相應(yīng)的加工任務(wù)。它們針對特定的任務(wù)的專用性越強(qiáng)，設(shè)備生產(chǎn)率越高，但同時降低了靈活性，例如在不同的制造任務(wù)的情況中。已知將工件周期性地繼續(xù)傳送，其中當(dāng)然最緩慢的加工工序預(yù)定重復(fù)頻率。
由DE 196 26 581 A1已知一種具有多個加工站的傳送自動線。其介紹的解法涉及具有用于沿中心支架傳送工件的裝置的傳送自動線，其中設(shè)有在中心支架側(cè)面配置的側(cè)面支架，其上可移動地支承各個加工單元并具有用于各加工站的供應(yīng)裝置。其建議的解法應(yīng)該排除這樣的問題，即各個加工站的自身的供應(yīng)線路按其通向控制板的方式不妨礙工件的傳送。按照其建議的解法全部的供應(yīng)線路不應(yīng)象至今那樣設(shè)置在側(cè)面裝置的上面或下面而只設(shè)置在內(nèi)部或中心支架的區(qū)域內(nèi)。在該已知解法中還建議，為了確保每一定時裝置的盡可能完全的模塊化構(gòu)造而盡可能與其他的定時裝置無關(guān)，至少在用于液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)的主管線中或盡可能也在電纜通道和匯流排中應(yīng)該設(shè)置關(guān)閉裝置或插塞連接。其中在按照DE 196 26 581 A1的解法中沒有提供將各個加工站作為接連排列的加工站設(shè)置的方案。因此上述關(guān)于生產(chǎn)率和靈活性的缺點也存在于其建議的解法中。
由公開文本DE 198 49 374 A1中已知一種工件制造的生產(chǎn)系統(tǒng)。其建議的生產(chǎn)系統(tǒng)的特征應(yīng)該在于，生產(chǎn)系統(tǒng)本身模塊化構(gòu)成，其中一個模塊總是包括一臺機(jī)床、兩個移動工作臺，其中機(jī)床設(shè)置在兩移動工作臺之間，以及一轉(zhuǎn)換工作臺，其將各移動工作臺與機(jī)床相連接。在該解法中也沒有關(guān)于指導(dǎo)擺脫各個加工站的專門化的建議。
由公開文本DE 199 48 189 A1中已知一種柔性的制造系統(tǒng)，其特征在于，不同的機(jī)床型式重復(fù)多余地設(shè)置并且在每一機(jī)床前面設(shè)置一工件庫，其中傳送系統(tǒng)的數(shù)字控制可以確定工件庫的裝件水平并且根據(jù)裝件水平控制一規(guī)定的機(jī)床的工件庫中被加工的工件。同樣為構(gòu)成這樣的制造系統(tǒng)需要最不同的專門化的加工機(jī)床，其提高了生產(chǎn)線的費用并且其配置于上述的生產(chǎn)線，后者周期性地工作，于是最緩慢的加工工序預(yù)定重復(fù)頻率。
由于對相應(yīng)的應(yīng)用目的作為專用機(jī)床設(shè)置傳送自動線，各個加工站的構(gòu)造也是極不同的。這導(dǎo)致，每一單個的加工站也設(shè)計成專用機(jī)床并且在生產(chǎn)廠房內(nèi)的總傳送自動線的建立也是相應(yīng)昂貴的。也要為這樣的專門應(yīng)用情況設(shè)計傳送自動線控制裝置并且在要進(jìn)行改變的情況下也是較不柔性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，有針對性地改進(jìn)開頭所述的傳送自動線，使其成本更低和更柔性的。
為了達(dá)到這個目的，本發(fā)明從開頭所述傳送自動線出發(fā)并建議，至少一個加工站設(shè)計成本身固有剛性的并且該加工站裝備有一自主運(yùn)行的、控制加工站的工作流程的加工站控制裝置。
本發(fā)明在設(shè)計傳送自動線時建議一種全新的方式。代替昂貴的對特定情況實現(xiàn)專門化的專用機(jī)床，而建議一加工站。其優(yōu)選構(gòu)成模塊式的并且是自給自足的。加工站的該自給自足或自主性就中也這樣來達(dá)到，即設(shè)置一加工站控制裝置，其只控制該加工站本身的工作流程并在必要時控制工件的輸入和繼續(xù)傳送。由于另外建議一固有剛性的加工站，其原則上應(yīng)該作為掛鉤式機(jī)床在工廠方面已完成組裝并可提供在生產(chǎn)廠房中運(yùn)行，由于各機(jī)床為確保交貨在功能上不僅關(guān)于機(jī)械學(xué)而且也關(guān)于控制已經(jīng)過檢驗，這也明顯地降低構(gòu)造費用。這意味著加工站完全作為獨立的機(jī)床完成，然后可以裝運(yùn)，以便運(yùn)到以后的使用地點。因此加工機(jī)床一旦完成可以掛在起重機(jī)的吊鉤上并裝運(yùn)或卸下。以相同的方式進(jìn)行加工站的簡單的更換。模塊式構(gòu)造并不排斥一固有剛性的自承重的構(gòu)造。相反地，在這里組合利用固有剛性和模塊化構(gòu)造的優(yōu)點并用于本發(fā)明的一個實施形式中。按照本發(fā)明的建議放棄了已提到的加工站本身在加工站廠房內(nèi)的昂貴的建立，以便相應(yīng)地降低傳送自動線的安裝時間，這有助于降低成本。
該方案還建議，各個加工站可以以較多的件數(shù)制成為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床。最終在一傳送自動線中待進(jìn)行的加工始終是很類似的，這意味著，必須將工件相對于加工單元，一般為一刀具主軸夾緊、定位并由其(例如金屬切削)加工。但如果該加工站的構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)化，特別是實現(xiàn)一固有剛性的加工站，則必須少許照顧其他的事情，因為從開始起就清楚的是，必須對相應(yīng)的加工站提出什么基本要求(其在必要時是較高的要求)，該加工站作為成套機(jī)床制造。但如果對復(fù)雜的、一般極獨特的工作采用了在控制技術(shù)上特別適用的成套機(jī)床，則明顯降低這樣的傳送自動線的制造費用，因為降低了結(jié)構(gòu)上的費用。程序技術(shù)上或控制技術(shù)的費用被從傳送自動線控制上轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的更智能的加工站控制裝置上。但在那里相應(yīng)的模式化也是可能的，因為在加工站控制裝置中也總是再次標(biāo)準(zhǔn)化地實現(xiàn)某些工作流程并實際上只從一加工站到另一加工站的實際加工是不同的。諸工序，即工件輸入、工件定位、工件輸出和再次脫開一般在全部的加工站保持相同的。
令人驚奇的是，本發(fā)明不僅在傳送自動線的建立中得到一優(yōu)點。由于傳送自動線的方案設(shè)置成使傳送自動線包括盡可能多的自主的，即自給自足運(yùn)行的加工站，傳送自動線的改造以最簡單的方式進(jìn)行是可能的。此外，對于使用者具有決定性的優(yōu)點。對于這樣的情況，例如一加工站出現(xiàn)故障或必須延長或改造傳送自動線，可簡單地撤出有關(guān)的加工站模塊并由一相應(yīng)的適合的代替或由在傳送自動線中的相應(yīng)的適合的加工站補(bǔ)充。由于沒有設(shè)置監(jiān)控傳送自動線的整個加工過程的傳送自動線控制裝置，而是將其分散地分配到各個加工站控制裝置上。對于使用者來說以簡單并因此也低成本的方式進(jìn)行相應(yīng)的改造也是可能的。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的變型中建議，每一加工站裝備各一個傳送驅(qū)動裝置或給每一加工站配置一傳送驅(qū)動裝置。除了一個工件的加工外工件在傳送自動線中的各個加工站之間的繼續(xù)傳送也是很重要的。為了在這里也達(dá)到高程度的自主性，每一加工站也獨立地照管工件的傳送驅(qū)動裝置。為此例如可以設(shè)置成使每一加工站本身具有一相應(yīng)的傳送驅(qū)動裝置。或者例如當(dāng)傳送驅(qū)動裝置實際上與加工站分開地設(shè)置在傳送軌道上時，可以給每一加工站配置一傳送驅(qū)動裝置。最終其中加工站控制裝置在必要時不僅可以單獨地監(jiān)測該加工站的功能性而且也同時考慮到工件在傳送軌道上盡可能低摩擦的輸入和輸出。
因此得到，傳送驅(qū)動裝置用于工件在傳送軌道上的傳送，其中在這里在輸入軌道與輸出軌道之間沒有區(qū)別，按照原則上的傳送自動線方案這可能成為決定性的。例如在連接兩加工站的長的傳送軌道中也可以將該傳送軌道的歸屬在兩個排列的加工站之間分配。這通過相應(yīng)的塊式構(gòu)成無疑是可能的。
有利的是將工件安裝在工件支座上。工件支座的使用使工件在傳送自動線中可以較簡單的操作或輸送。為此已知各種各樣的方案。作為工件支座可以例如設(shè)置一夾具滑座、一隨行夾具和一底板等。但本發(fā)明以相同的方式也可在設(shè)置中這樣使用，即將工件直接在傳送軌道上傳送而省去工件支座的使用。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的構(gòu)造中設(shè)定，不同的加工站的傳送驅(qū)動裝置彼此無關(guān)地實現(xiàn)各個待傳送的工件或工件支座的移動。借此達(dá)到各個傳送移動在傳送軌道上的分開。提高了按照本發(fā)明這樣構(gòu)成的傳送自動線的靈活性以及生產(chǎn)率。在出現(xiàn)一故障的情況下，不是停止整個的傳送自動線，而是其在出現(xiàn)故障的加工站處滯留，其他的加工站的待加工的工件依然處于加工中。此外還得到，連接兩加工站的傳送軌道用作為工件或工件支座的緩沖器。
有利的是，在加工站上設(shè)置一輸入或推出裝置，其特別用于工件或工件支座在加工站中的定位。例如有可能將工件或在工件支座上安裝的工件在加工站中夾緊在專用的加工工作臺上并因此在前緣的相應(yīng)精確的定位成為必要的。因此有利的是在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置一精確操作的輸入裝置。在這種情況下輸入裝置同時在加工結(jié)束后可以承擔(dān)推出功能并在傳送軌道的區(qū)域內(nèi)撤離工件/工件支座。有利的是在這種情況下建議工件支座支承在一滑板上，以便達(dá)到盡可能高的定位精度。在支承在各輥子上的情況下當(dāng)各輥子偏心支承時包含裝上的工件的某種偏移危險，這可以導(dǎo)致相應(yīng)的不精確度。
本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，傳送軌道直接連接在加工站的框架上，傳送自動線設(shè)計成可省去用于傳送軌道的附加的框架，這當(dāng)然相應(yīng)地有助于節(jié)省費用并也有助于傳送軌道的可接近性。由于為了加工站的要求的固有剛度，框架無論如何具有高的穩(wěn)定性，無疑有可能也在其上直接連接傳送軌道。這帶來相應(yīng)低的安裝費用，因為在框架上可以同樣提供相應(yīng)的安裝輔助裝置。
有利的是，傳送軌道裝備驅(qū)動的輥子或摩擦輥等。這種方案對于傳送工件支座或工件已證明是適用的，其也以較低的費用使工件支座可以沿長距離移動，其中各輥的分段的控制是可能的?；蛘?，有可能設(shè)置相應(yīng)的帶式驅(qū)動或主軸驅(qū)動。
一般自動操作的加工站控制裝置要實現(xiàn)許多不同的任務(wù)。按本發(fā)明的構(gòu)想當(dāng)然有可能使加工站控制裝置接收來自傳送自動線的附加的信息，例如當(dāng)關(guān)系到特殊的加工條件時該信息可由傳送自動線控制裝置的中心數(shù)據(jù)寄存器傳送到相應(yīng)的加工站控制裝置。然而在單個加工工序以及單個工件支座的傳送最后實現(xiàn)以前時對于傳送自動線控制裝置來說是不重要的。這更有利的是設(shè)置于加工站控制裝置中。因此建議，加工站控制裝置也監(jiān)測輸入的傳送。這用于在等待一有關(guān)的進(jìn)一步加工時通知該加工站。
此外有利的是，當(dāng)完成加工的工件不能在輸出傳送軌道上送走時加工站控制裝置停止工件的加工。如果在輸出傳送軌道中發(fā)生阻塞，則當(dāng)然不可能加工隨后的工件。當(dāng)例如后接的傳送軌道的裝載容量用盡和完成加工的工件不能輸出時，當(dāng)然就出現(xiàn)這種情況。在這種情況下控制必須對其識別并且將已送來的工件的另一輸入一直后移到使該加工站再次是空閑的。因此完全夠用的是確保輸出完成加工的工件。在這種情況下可以省去隨后的傳送軌道的附加監(jiān)測，其當(dāng)然是用于隨后的加工站的輸入傳送帶。
然而再次確定各個結(jié)合點，其與本發(fā)明的原則上的模塊化構(gòu)想是一致的并且也符合關(guān)于靈活性的上述優(yōu)點。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的構(gòu)造中設(shè)定。加工站具有一框架，其容納加工單元并在必要時容納一工件滑座或工件加工工件臺。有利的是，模塊化構(gòu)成的加工站具有全部的元件，以便原則上可以實施加工。當(dāng)然為了在該成套機(jī)床上的較復(fù)雜的加工有可能改變一細(xì)部，以便使其具有附加的功能，然而經(jīng)過連續(xù)地試驗該使用一成套制成的加工站的方案應(yīng)保持垂直的，以便可以盡可能完全利用開頭所述的優(yōu)點。因此得到，除了充分穩(wěn)定構(gòu)成的固有剛性的框架外加工站還具有其他必要的裝置，其對于工件的加工是必需的。
在優(yōu)選的變型中設(shè)定，框架是單件的。當(dāng)然有可能使框架由多個零件組合而成并形成一單件的框架。但打算不必將框架再分解成它的各個零件，以便實施加工站的改造或調(diào)動。
按照本發(fā)明的變型的一重要的優(yōu)點在于，加工站構(gòu)成模塊式的并且可以獨立地操作或運(yùn)送。這些特性在其他的方面已令人滿意。正是因為力求使加工站更為靈活而不針對各種加工目的的過高的專門化并且借助于專用的控制仍能實現(xiàn)個別復(fù)雜的加工。在例如要實施相應(yīng)的維修時可以將加工站作為這樣的模塊式拆卸。簡言之，此時只須將該加工站從傳送自動線中分離出來，亦即拆除或分開有關(guān)的傳送軌道。從基礎(chǔ)上松開該加工站并關(guān)閉必需的供應(yīng)線路。然后可以將該加工站例如借助于起重機(jī)掛在吊鉤上并運(yùn)走。如果該加工站是可獨立操作的，則其功能也可以單獨檢查和利用。因此大大提高了按照本發(fā)明的傳送自動線的靈活性。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的變型中設(shè)定，工件支座或工件具有數(shù)據(jù)載體，該數(shù)據(jù)載體包含關(guān)于工件或關(guān)于在該工件上待實施的加工的信息并且加工站控制裝置從一臺讀取儀收到這些數(shù)據(jù)。讀取儀讀出數(shù)據(jù)載體。原則上本發(fā)明的傳送自動線也允許柔性制造。但這導(dǎo)致，在柔性制造的情況下也許不需要某些加工站的使用。但由于省去了復(fù)雜的傳送自動線控制裝置。其基本上分散地分配到不同的加工站控制裝置上，當(dāng)然必須通知有關(guān)的加工站，現(xiàn)在哪個工件應(yīng)進(jìn)行加工或在該工件上應(yīng)進(jìn)行什么加工。這以簡單的方式來達(dá)到，即工件或工件支座隨帶數(shù)據(jù)載體，其上寄存有關(guān)的信息。對此已知各種各樣的變型和方案。這可以是脈沖轉(zhuǎn)發(fā)器或條型碼的應(yīng)用，但也可以是其中讀出數(shù)據(jù)條的應(yīng)用。其中加工信息可以由加工站控制裝置提供或者傳送自動線提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，其在需要時向有關(guān)的加工站及其加工站控制裝置提供加工信息。
現(xiàn)在利用申請和稍后提交的權(quán)利要求嘗試無成見地闡明本發(fā)明以便得到在相當(dāng)大程度上的保護(hù)。
如果在這里在更仔細(xì)的檢查中，特別是還關(guān)于有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)方面，得出一個或另一個特征對于本發(fā)明的目的雖然是有利的，但不是決定性重要的，則當(dāng)然現(xiàn)在已力圖闡明，其特別在基本權(quán)利要求中不再具有這樣的特征。
在諸從屬權(quán)利要求中提出的再生方面指出基本權(quán)利要求的目標(biāo)借助于相應(yīng)的從屬權(quán)利要求的特征的進(jìn)一步構(gòu)成。然而這不應(yīng)被理解為放棄對諸再生方面的從屬權(quán)利要求得到的獨立的具體保護(hù)。
至今只公開于本說明書中的諸特征在方法的進(jìn)程中可以要求作為本發(fā)明基本的重要性，例如用于與現(xiàn)有技術(shù)劃界。
只公開于說明書中的諸特征，或包括多個特征中的一個特征的諸權(quán)利要求中的各個特征，隨時可以用來在第一權(quán)利要求中與現(xiàn)有技術(shù)劃界，而且當(dāng)已提及將這些特征與其他的特征相結(jié)合時也是如此，或與其他的特征相結(jié)合時達(dá)到特別有利的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.傳送自動線，該傳送自動線包括多個用于加工工件的加工站并且各加工站通過一傳送軌道相互連接，工件或帶有工件的工件支座在所述傳送軌道上從一加工站傳送到另一加工站，其特征在于，至少一個加工站設(shè)計成本身固有剛性的，最好設(shè)計成掛鉤式機(jī)床并且該加工站裝備有一自主運(yùn)行的、控制加工站的工作流程的加工站控制裝置。
2.按照上述權(quán)利要求1所述的傳送自動線，其特征在于，每一加工站各裝備一個傳送驅(qū)動裝置或給每一加工站配置一傳送驅(qū)動裝置。
3.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站控制裝置除了加工站的專用工作流程外還監(jiān)控模式化的工作順序。
4.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站控制裝置設(shè)計成智能的加工站控制裝置。
5.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，傳送驅(qū)動裝置用于工件在傳送軌道上的傳送。
6.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，工件安裝在工件支座上。
7.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，不同加工站的傳送驅(qū)動裝置彼此獨立地實現(xiàn)各個待傳送工件或工件支座的移動。
8.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，在加工站上設(shè)置一輸入或推出裝置，該輸入或推出裝置特別用于工件或工件支座在加工站中的定位。
9.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，所述輸入或推出裝置也用作為傳送驅(qū)動裝置。
10.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，連接兩個加工站的傳送軌道用作為工件或工件支座的緩沖器。
11.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，所述傳送軌道直接連接在加工站的框架上和/或傳送軌道裝備驅(qū)動的輥子或摩擦輥等。
12.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站控制裝置還對輸入傳送軌道進(jìn)行監(jiān)測。
13.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，當(dāng)完成加工的工件不能在輸出傳送軌道上送走時，加工站控制裝置停止工件的加工。
14.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，當(dāng)加工站空閑時，加工站控制裝置才輸入一個新的待加工的工件。
15.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站控制裝置監(jiān)測又被輸出的完成加工的工件。
16.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站具有一框架，優(yōu)選為一單件的框架，該框架容納加工單元并在必要時容納一工件滑座或工件加工工作臺。
17.按照上述權(quán)利要求之一項多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站設(shè)計成模塊式的并且可以獨立地操作和/或運(yùn)送。
18.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，所述工件支座或工件具有數(shù)據(jù)載體，所述數(shù)據(jù)載體包含關(guān)于工件或關(guān)于在該工件待實施的加工的信息并且加工站控制裝置從一臺讀取儀收到這些數(shù)據(jù)，該讀取儀讀出數(shù)據(jù)載體。
19.按照上述權(quán)利要求之一項或多項所述的傳送自動線，其特征在于，加工站作為成套機(jī)床針對不同的應(yīng)用并且借助于加工站控制裝置適用于相應(yīng)的加工任務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳送自動線，該傳送自動線包括多個用于加工工件的加工站，并且各加工站通過一傳送軌道相互連接，工件或帶有工件的工件支座在所述傳送軌道上從一加工站傳送到另一加工站。本發(fā)明的特征在于，至少一個加工站設(shè)計成本身固有剛性的或掛鉤式機(jī)床并且該加工站裝備有一自主運(yùn)行的、控制加工站的工作流程的加工站控制裝置。
文檔編號B23Q41/02GK1483551SQ0314741
公開日2004年3月24日 申請日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者布克哈特·格魯博, 布克哈特 格魯博 申請人:格魯博-工廠布克哈特格魯博E.K.