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AT404571B - Programmgesteuerter manipulator - Google Patents

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AT404571B
AT404571B AT117595A AT117595A AT404571B AT 404571 B AT404571 B AT 404571B AT 117595 A AT117595 A AT 117595A AT 117595 A AT117595 A AT 117595A AT 404571 B AT404571 B AT 404571B
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AT
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processing
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windows
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AT117595A
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Inventor
Gerhard Hoffmann
Original Assignee
Technoplast Kunststofftechnik
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Filing date
Publication date
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Priority to AT117595A priority Critical patent/AT404571B/de
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  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Description


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   Die vorliegende Erfindung betrifft einen programmgesteuerten Manipulator und ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffenstern, Kunststoffrahmen o dgl., bei dem ein solcher Manipulator eingesetzt wird. Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Herstellung von Kunststoffenstern, Kunststoffrahmen o.   dgl., aus,   das aus folgenden Schritten besteht : - Herstellen von Profilabschnitten ; - Zusammenfügen und Verschweissen der Profilabschnitte ; - Nachbearbeiten der Schweissnähte ; - Durchführen der Endbearbeitung. 



   Kunststoffenster samt den zugehörigen Rahmen und   ähnliche   Bauteile, wie etwa Türen, werden im allgemeinen hergestellt, indem das Ausgangsmaterial, zumeist PVC. zu entsprechenden Profilen extrudiert wird. Diese Profile werden zu Profilabschnitten zurechtgeschnitten, indem beispielsweise an den Ecken eines rechteckigen Fensters Gehrungsschnitte unter einem Winkel von 45. durchgeführt werden. Gegebenenfalls werden Verstärkungseisen in die Profile eingeführt und im Anschluss daran angeschraubt. Die so vorbereiteten Profilabschnitte werden in einem Zwischenlager abgelegt, um für die Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stehen. Gegebenenfalls können sie auch direkt in die Schweissmaschine eingelegt werden. 



  Aus dem Zwischenlager werden die Profilabschnitte entnommen und in eine Schweissmaschine eingelegt. 



  Bei mittleren und grösseren Anlagen werden dabei zunehmend Vierkopfschweissmaschinen eingesetzt, bei denen alle vier Ecken eines Fensters gleichzeitig geschweisst werden. Nach dem Schweissen erfolgt die Nachbearbeitung der Schweissnähte, um die überstehenden Schweissraupe zu entfernen, sowie die Endbearbeitung zur Fertigstellung des Fensters. Als Endbearbeitung wird beispielsweise das Verglasen und Verklotzen, die Montage der Flügel und Rahmen und die Montage der Beschläge verstanden. 



   Der in der Folge verwendete Begriff "Fenster" soll sich allgemein auf Fensterflügel, Rahmen und Türen beziehen, unabhängig vom jeweiligen Fertigungszustand. 



   In einer typischen Fertigung werden dabei neben der Schweissmaschine folgende   Spezialmaschinen   eingesetzt, um die erforderlichen Arbeitsvorgänge durchzuführen : -   Kopierfräse :   Anfertigung der Langlöcher der Ausfräsung für die Olive ; -   Wasserschlitzfräsmaschine :   Fräsen der Wasserschlitze und der Entlüftungsbohrungen ; -   Ausklinkfräse :   Fräsen der Freistellungen für   Verbundflügel ;   -   Kämpferfräse :   Fräsen von Kämpfer und Sprossensteg an beiden Enden ; - Schraubautomat :

   Verschrauben der Verstärkungseisen mit dem PVC-Profil ; -   Kämpferbohrvorrichtung :   Bohren der erforderlichen Bohrungen zum   Kämpfer-und Sprossenver-   schrauben   10   die versteiften Profile ; - Eckenputzer : Abfräsen oder Abstechen der Schweissnähte der Aussenecken und der Innenecken von
Rahmen und   Flügel ;   -   Schlosskastenfräser :   Anfertigung der Ausfräsungen für das   Paneeldrehband ;   -   Glasleistensäge :   Zuschneiden der   Glasleisten ;   - Verglasungsvorrichtung. 



   Weiters sind an entsprechenden Arbeitsstellen folgende Arbeitsvorgänge durchzuführen, die zumeist nicht automatisiert sind : - Einlegen der Verstärkungseisen ; - Dichtungen einziehen ; 
 EMI1.1 
 



   - Verklotzen ; - Montage von Flügel und Rahmen ; - Verglasen. 



   Ein solches Verfahren ist in jeder Hinsicht sehr aufwendig. Dies gilt einerseits für die erforderlichen Investitionen, da eine Vielzahl von Spezialmaschinen anzuschaffen ist. Andererseits ist auch der Platzbedarf für eine solche Fertigung sehr gross. Weiters ist eine optimale Steuerung des Produktionsablaufs schwierig, da die einzelnen Maschinen unterschiedliche Taktzeiten aufweisen können, die teilweise von den Dimensionen der jeweils hergestellten Fenster abhängen. Trotz weitgehender Automatisierung ist für eine Produktionsstrasse eine Reihe von Arbeitern pro Schicht erforderlich, die neben der Überwachung des Produktionsprozesses einerseits die erforderlichen Umrüstarbeiten durchführen und andererseits die nicht automatiserten Tätigkeiten ausführen. 



   In der Vergangenheit hat sich die Produktionsgeschwindigkeit der Extruder samt der anschliessenden Profilierungswerkzeuge kontinuierlich gesteigert, so dass die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der obigen Maschinen, die die Bearbeitungsvorgänge durchführen, ebenfalls angestiegen sind. Es wurde versucht, dem Rechnung zu tragen, indem die Spezialisierung der einzelnen Maschinen erhöht worden ist, 

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 wodurch der Durchsatz optimiert werden konnte. Dies hat jedoch zu einer hohen Komplexität der Fertigung geführt, die den oben beschriebenen hohen Aufwand bedingt. 



   Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist darin zu sehen, dass durch die grosse Komplexität die Flexibilität sehr gering ist. Dies betrifft einerseits die Anpassung an neue oder nicht vorgesehene Profiltypen oder Fenstertypen und andererseits die Änderung der Kapazität der Gesamtanlage. 



   Aus der DE-A 41 30 085 ist ein Arbeitstisch zur Bearbeitung von Rahmen oder Fensterflügeln bekannt, der die Durchführung einer Reihe unterschiedlicher Arbeitsvorgänge ermöglicht. Auf diese Weise ist es möglich, eine Reihe von Transportvorgängen zu vermeiden. Da jedoch die Bearbeitungsvorgänge händisch durchgeführt werden oder händisch gesteuert werden, ist der durch diese bekannte Vorrichtung erzielbare Durchsatz für den grosstechnischen Einsatz zu gering. 



   Weiters sind aus der DE-A 41 15   266,   aus der DE-A 41 27 054 und aus der DE-A 40 24 861 Verfahren und Vorrichtungen zum Nachbearbeiten der Schweissnähte bekannt, die darauf ausgerichtet sind, den Durchsatz zu steigern. Die oben beschriebenen Nachteile treten jedoch auch hier auf. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei der die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Es soll insbesonders eine   grösstmögliche   Flexibilität in Hinblick auf die verwendbaren Profile, auf die herstellbaren Fenstertypen und auf die Kapazität der Gesamtanlage erreicht werden. Dabei soll der Aufwand für die erforderlichen Maschinen möglichst gering gehalten werden, wobei auch auf einen möglichst geringen Platzbedarf Rücksicht genommen werden soll. 



   Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Nachbearbeiten der Schweissnähte und die Endbearbeitung im wesentlichen von einem oder mehreren Industrierobotern durchgeführt wird, die dazu vorgesehen sind, jeweils mehrere unterschiedliche Arbeitsvorgänge durchzuführen. 



   Als Industrieroboter im Sinne der Erfindung werden programmgesteuerte Manipulatoren verstanden, die weitgehend frei programmierbar sind und die eine Vielzahl unterschiedlicher Verrichtungen durchführen können. Solche Industrieroboter besitzen zumeist einen Arm, der sechs oder mehr Freiheitsgrade aufweist und der einerseits eine Greiffunktion hat und andererseits mit unterschiedlichen Werkzeugen Arbeitsvorgänge durchführen kann, wie etwa Bohren, Fräsen, Lackieren, Kleben, Schleifen oder dgl. 



   Bei den verwendeten Industrierobotern kann es sich um stehend oder hängend angeordnete Einarmroboter handeln, die im allgemeinen sechs Freiheitsgrade aufweisen. Diese sind In verschiedenen Grössen erhältlich, die sich durch Reichweite und Handhabungskapazität unterscheiden. Grundsätzlich sind auch Portalroboter einsetzbar, aufgrund der relativ geringen Massen, die zu bewegen sind, wird es zumeist jedoch nicht notwendig sein, solche Roboter einzusetzen. 



   Ein typischer Industrieroboter, der für die Fensterfertigung geeignet ist, besitzt eine Handhabungskapazität von 5 bis 10 kg, eine Reichweite von etwa 1, 5 bis 3 m, eine Wiederholgenauigkeit von 0, 2 mm und eine Positionierungsgeschwindigkeit von etwa   100. Is.   Diese Werte sind jedoch je nach Anwendungsbereich und Anforderungen anpassbar. 



   Wesentlich an der Erfindung ist, dass nicht etwa nur für einen bestimmten Manipulations- oder Bearbeitungsvorgang ein Industrieroboter eingesetzt wird, wie etwa für das Einlegen der Profilabschnitte in die Schweissmaschine, sondern dass der Einsatz der Industrieroboter weitgehend ist und eine Vielzahl von Arbeitsvorgängen betrifft. Darüber hinaus ist wesentlich, dass die Industrieroboter jeweils für mehrere unterschiedliche Arbeitsvorgänge einsetzbar sind. 



   Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass der Weg zu einer weiteren Optimierung der Fensterfertigung im Hinblick auf Leistungsfähigkeit und Kostenreduktion nicht in einer weiteren Entwicklung und Spezialisierung der einzelnen Bearbeitungsmaschinen liegt. In   gegenteiliger   Weise bringt vielmehr der Einsatz von Maschinen, die von ihrem Aufbau her relativ unspezifisch sind. die aber dafür vielseitig einsetzbar sind, wie dies eben für Industrieroboter der Fall ist, grosse Vorteile. 



   In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung werden auch die Transportvorgänge zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen von Industrierobotem durchgeführt, die zumindest teilweise auch Bearbeitungsvorgänge durchführen. Dies bedeutet, dass etwa ein Industrieroboter, der zur Bearbeitung der Schweissnähte vorgesehen ist, das Fenster selbst aus der Schweissmaschine entnimmt. Auf diese Welse kann pro Schicht mindestens ein Arbeitsplatz eingespart werden. 



   Es ist vorteilhaft, wenn mehrere Industrieroboter eingesetzt werden und wenn diese Industrieroboter vom gleichen Typ sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass einerseits der Durchsatz relativ hoch sein kann, dass aber andererseits eine gewisse Redundanz in dem System erreicht wird, die es ermöglicht, dass auch im Fall von Störungen ein Betrieb möglich ist, wenn auch unter Umständen mit verringerter Durchsatzrate. 



  Auch ist durch eine solche Massnahme eine   Kapazitätserweiterung   in sehr einfacher Weise und mit relativ geringem Aufwand möglich. 



   In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass in bestimmte Profilabschnitte vor dem Verschweissen Versteifungseisen eingelegt und verschraubt werden und dass dieser Vorgang von 

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 einem Industrieroboter durchgeführt wird. Dies ermöglicht eine weitere Verringerung des Einsatzes von Bedienungspersonal. 



   Eine besondere Flexibilität, was die Verwendung unterschiedlicher Profiltypen betrifft, wird dadurch erreicht, dass die Bearbeitung der Schweissnähte von einem Industrieroboter durchgeführt wird, wobei ein einzelner Industrieroboter sämtliche Arbeitsvorgänge im Bereich einer Schweissnaht, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Werkzeugen, ausführt. Es kann dabei ein einzelner Industrieroboter alle vier Ecken eines Fensters nacheinander bearbeiten, oder es können auch zwei oder vier gleichartige Industrieroboter vorgesehen sein, die gleichzeitig an unterschiedlichen Ecken arbeiten. Besonders vorteilhaft wirkt sich dabei die Flexibilität der Industrieroboter aus, da es beim Eckenputzen allgemein ein Problem ist, mehrere Ecken gleichzeitig zu putzen, wenn das Fenster eine gewisse Mindestgrösse unterschreitet.

   Wenn also ein bekannte Eckenputzautomat eingesetzt wird, der dazu ausgebildet ist, mehrere Ecken gleichzeitig zu bearbeiten, so sind dadurch die bearbeitbaren Dimensionen limitiert. Kleinere Fenster müssen daher ausserhalb der Standardfertigung behandelt werden, was sehr aufwendig ist. Bei der obigen Ausführung jedoch können die Arbeitsvorgänge der Industrieroboter so abgestimmt werden, dass keine Kollision zwischen den einzelnen Geräten auftritt. Im schlechtesten Fall ist eine geringfügig längere Bearbeitungszeit erforderlich, wenn einzelne Vorgänge nacheinander durchgeführt werden müssen. 



   In besonders vorteilhafter Weise ist ein Industrieroboter zur Bearbeitung der Schweissnähte dazu ausgebildet, ein Werkzeug entlang eines Weges zu führen, der sich aus Strecken, die unterschiedliche Winkel zueinander einschliessen, und gegebenenfalls aus gekrümmten Abschnitten zusammensetzt. Auf dies Weise können komplizierte Profile bearbeitet werden, die bisher einer zufriedenstellenden maschinellen Bearbeitung nicht zugänglich waren. Insbesonders Ist eine Bearbeitung von geschwungenen Konturen auf diese Weise möglich. 



   Eine besonders wirtschaftliche Lösung kann dadurch erreicht werden, dass das Fenster zur Durchführung der Bearbeitung der Schweissnähte auf einem Drehtisch aufgespannt ist, der jeweils eine Ecke des Fensters in den Arbeitsbereich des für diese Bearbeitung vorgesehenen Industrieroboters bringt. In einer Aufspannung können die erforderlichen Arbeitsvorgänge durchgeführt werden. 



   Die erforderlichen Transportvorgänge können dadurch minimiert werden, dass die Bearbeitung der Schweissnähte, sowie weitere Bearbeitungsvorgänge, wie etwa das Bohren von Oliven, Kopierfräsarbeiten oder das Fräsen von Entwässerungsschlitzen, in einer Aufspannung durchgeführt werden. 



   In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Einlegen der Profilabschnitte in die Schweissmaschine, das Entnehmen der verschweissten Fenster aus der Schweissmaschine und Umrüstarbeiten an der Schweissmaschine von einem oder mehreren Industrierobotern durchgeführt wird. Der besondere Vorteil liegt dabei in der Tatsache, dass die eingesetzten Industrieroboter in der Lage sind, die Umrüstung der Schweissmaschine weitgehend selbsttätig durchzuführen. So können etwa die Schweissbeilagen oder die Teflonfolien automatisch gewechselt werden. 



   Eine besondere   Flexibilität   bei der Produktionsplanung wird dadurch erreicht, dass das Einlegen der Profilabschnitte in die Schweissmaschine durch einen Industrieroboter erfolgt, der Zugriff auf ein Zwischenlager von Profilabschnitten mit wahlfreiem Zugriff hat. Somit ist die Reihenfolge der Verarbeitung der Profilabschnitte in weiten Grenzen unabhängig von der Herstellung der Profile und dem Zuschnitt zu Profilabschnitten. Daher können die einzelnen Teilbereiche unabhängig voneinander optimiert werden. 



   In gleicher Weise wirkt es sich aus, wenn das Entnehmen der verschweissten Fenster aus der Schweissmaschine durch einen Industrieroboter erfolgt, der Zugriff auf ein Zwischenlager von Fenstern mit wahlfreiem Zugriff hat. 



   In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Industrieroboter entlang einer Fördervorrichtung angeordnet sind, um an den auf der Fördervorrichtung geförderten Fenstern Bearbeitungsvorgänge durchzuführen, wobei gegebenenfalls Fenster der Fördervorrichtung entnommen werden und auf benachbarten Bearbeitungsstationen bearbeitet werden. Ein solche Ausführung wird für besonders leistungsfähige Produktionsanlagen die erste Wahl sein. 



   Für Anlagen mit geringerer Dursatzmenge ist es besonders vorteilhaft, wenn ein einzelner Industrieroboter vorgesehen ist, in dessen Arbeitsbereich die Schweissmaschine und andere Bearbeitungsstationen angeordnet sind, und dass dieser Industrieroboter alle erforderlichen Arbeitsvorgänge ab der Entnahme der Fenster aus der Schweissmaschine durchführt. 



   Es hat sich im Zusammenhang mit dem Einsatz von Industrierobotern als besonders günstig herausgestellt, wenn die unbearbeiteten Profilabschnitte, gegebenenfalls nach Anbringen einer Verstärkung, ver-   schweisst   werden und dass alle Bearbeitungsvorgänge am verschweissten Werkstück durchgeführt werden. Dies betrifft beispielsweise das Bohren der Oliven und der   Entwässerungslöcher,   die bei dieser Ausführungsvariante am fertigen Flügel oder Rahmen durchgeführt werden. Auf diese Weise kommen die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens besonders zum Tragen. 

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   Weiters betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung von Vorrichtungen zur Herstellung von Kunststoffenstern, Kunststoffrahmen o. dgl., bestehend aus : - einer Vorrichtung zur Herstellung von Profilabschnitten ; - einer Schweissmaschine zum Verschweissen der Profilabschnitte ; - Bearbeitungsstationen zur Durchführung von Bearbeitungsvorgängen an den Fenstern. 



   Die Anordnung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass weiters mindestens ein Industrieroboter zur Durchführung der Bearbeitungsvorgänge vorgesehen ist. 



   Vorzugsweise ist ein einzelner Industrieroboter vorgesehen, in dessen Arbeitsbereich die Schweissmaschine und andere Bearbeitungsstationen angeordnet sind, wobei dieser Industrieroboter dazu ausgebildet ist. alle erforderlichen Arbeitsvorgänge ab der Entnahme der Fenster aus der Schweissmaschine durchzuführen. 



   In der Folge wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher   erläutert.   Die Figuren zeigen schematisch :
Fig. 1 ein Ablaufschema einer herkömmlichen Fensterfertigung ;
Fig. 2 einen Industrieroboter, der Profilabschnitte in eine Schweissmaschine einlegt, den geschweissten
Rahmen aus ihr entnimmt und Bearbeitungsvorgänge durchführt ;
Fig. 3 eine erfindungsgemässe Anordnung ;
Fig. 4,5 und 6 weitere Ausführungsvarianten von erfindungsgemässen Anordnungen. 



   In der Fig. 1 ist der Arbeitsablauf einer herkömmlichen Fensterfertigung dargestellt. Jedem rechteckigen Kästchen entspricht dabei mindestens ein Bearbeitungsvorgang. In einzelnen Kästchen sind sogar mehrere Arbeitsvorgänge zusammengefasst, die zum Teil von mehreren unterschiedlichen Spezialmaschinen durchgeführt werden. Daraus ist ersichtlich, dass die Fensterfertigung ein komplexer Vorgang ist, bei dem eine Vielzahl von einzelnen Arbeitsschritten durchzuführen ist. 



   Bei der Ausführungsvariante von Fig. 2 werden die auf Gehrung geschnittenen und verstärkten Profilabschnitte 2 auf einem Förderband 1 in den Arbeitsbereich eines Industrieroboters 3 gefördert. Die Abschnitte 2 werden von dem einem nicht dargestellten Greifer, der am Arm 4 des Industrieroboters 3 angebracht ist, ergriffen und in eine Vierkopfschweissmaschine 6 eingelegt und in bekannter Weise verspannt. Der fertig verschweisste Rahmen 7 wird von dem Industrieroboter 3 auf einen Arbeitstisch 8 gelegt, auf dem folgende Stellen des Rahmens 7 bearbeitet werden : Bei 9 werden die Ecken geputzt,   d. h.   es wird die Schweissnaht bearbeitet.

   Bei 10 werden die Oliven gebohrt ; bei 11 werden   Kopterfräsarbeiten   durchgeführt, bel 12 werden die Entwässerungsschlitze gefräst ; bei 13 werden Montagebohrungen durchgeführt, bei 14 werden Beschlägebohrungen durchgeführt und weiters werden bei 15 Dichtungen eingezogen. 



  In der Werkzeughalterung 5 am Arm 4 des Roboters 3 werden dazu die jeweils erforderlichen Werkzeuge eingespannt. Dies kann der Roboter 3 selbsttätig ausführen. Falls es erforderlich ist, wird der Rahmen 7 vom Roboter 3 einmal gewendet, um auch die andere Seite entsprechend bearbeiten zu können. Diese Bearbeitungsvorgänge werden durchgeführt, während in der Schweissmaschine der nächste Rahmen 7 hergestellt wird. 



   Nach Vollendung der obigen Arbeitsvorgänge wird der so bearbeitete Rahmen 7 auf einen weiteren Arbeitstisch 16 gelegt, der einem weiteren Industrieroboter 17 zugeordnet ist. Nunmehr werden bel 18 Beschläge montiert ; dann erfolgt die Montage von Flügel und Rahmen ; bei 19 wird der Kämpfer montiert und bei 20 erfolgt das Verglasen und Verklotzen. 



   Die fertiggestellten Fenster 22 werden auf einem Förderband 21 abtransportiert. 



   Die Fig. 3 zeig schematisch in einer Draufsicht eine weitere Variante der   erfindungsgemässen   Anordnung. Nach einem Extruder 30 ist ein Kalibriertisch 31 angeordnet, an den sich eine Raupenabzug 32 und eine Gehrungssäge 33 anschliessen. Die Profilabschnitte 2 werden in einem Pufferspeicher 34 zwischengelagert. Ein erster Industrieroboter 35 entnimmt die Profilabschnitte 2 aus dem Pufferspeicher 34, legt das Versteifungseisen 36 ein und befestigt es und legt den Profilabschnitt 2 in die SchweiBmaschine 6 ein. 



  Weiters erfolgt die Bedienung der Schweissmaschine 6. wie etwa der Wechsel der   Schweissbeilagen   durch den Roboter 35. Die fertig verschweissten Flügel oder Rahmen 7 werden vom Roboter 35 in einen weiteren Pufferspeicher 37 abgelegt. Ein zweiter Industrieroboter 38 ergreift einen Rahmen 7 und legt ihn auf einen Drehtisch 39 zur Bearbeitung der Schweissnähte. Ein Werkzeugmagazin 43 enthält alle für die Bearbeitung notwendigen Werkzeuge. Im Anschluss daran wird der Rahmen 7 in einen weiteren Pufferspeicher 41 abgelegt, in dem durch einen Roboter 42   Bohr- und   Fräsarbeiten durchgeführt werden. Ein Werkzeugmagazin 43 ist diesem Arbeitsplatz zugeordnet. An einem Förderband 44 ist ein Montage-Roboter 45 angeordnet, der Zugriff auf diverse Magazine 46 hat, die Beschläge, Dichtungen etc. enthalten.

   Dieser Roboter 45 kann mit einer optischen Erkennungsvorrichtung ausgestattet sein, um auch ungeordnet in einer Kiste vorliegende Teile erfassen zu können. Die fertigen Fenster 22 werden in der Folge abtransportiert. 

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   Bei der Ausführungsvariante von Fig. 4, die für besonders leistungsfähige Anlagen konzipiert ist, ist ein erster Industrieroboter 50 dazu vorgesehen, die Versteifungseisen 36 in die Profilabschnitte 2 einzuführen. ein zweiter Roboter 51 verschraubt die Verstärkungseisen 36 mit den Profilabschnitten 2. Ein weiterer Roboter 52 bedient zwei Schweissmaschinen 6 und legt die verschweissten Rahmen auf ein Förderband 53. Zwei Roboter 54 und 55 bearbeiten gleichzeitig die Schweissnähte in zwei gegenüberliegenden Ecken des Rahmens 7. Zwei weitere Roboter 56 und 57 führen die übrigen Bearbeitungsvorgänge durch. Werkzeugmagazine 43 und Magazine 46 für Montageteile sind wie bei der vorigen Ausführungsvariante vorgesehen. 



   Die Ausführungsvariante von Fig. 5 ist für Anlagen kleinerer Kapazität gedacht, wobei es auf besonders niedrige Investitionskosten und auf geringen Platzbedarf besonders ankommt. Ein zentral angeordneter Industrieroboter 60 hat Zugriff auf die Profilabschnitte 2, die Verstärkungseisen   36,   die Schweissmaschine 6, auf einen Drehtisch 39 und auf Magazine 43 und 46. Es werden dabei   sämtliche   Manipulations-Und Arbeitsvorgänge von dem einen Roboter 60 durchgeführt. 



   Die Ausführungsvariante von Fig. 6 entspricht Im wesentlichen der von Fig. 4, wobei folgende Unterschiede bestehen : Die Industrieroboter 50 und 51 arbeiten parallel zueinander und schieben jeweils die Verstärkungseisen ein und verschrauben sie. Der Roboter 52 legt die verschweissten Fensterflügel 7a auf ein Förderband 53a für die Flügelfertigung, und er legt die verschweissten Rahmen 7b auf eine Förderband 53b für die Rahmenfertigung, das parallel zum Förderband 53a ist. Die Roboter 54 und 56 bearbeiten die Flügel 7a, während die Roboter 55 und 57 die Rahmen 7b bearbeiten. Ein Roboter 61 baut Flügel 7a und Rahmen 7b zusammen palletiert die Fenster und stellt die für den Versand geeigneten Pakete 62 zusammen. 



   Die Erfindung ermöglicht es, ein weites Leistungsspektrum bei der Fensterherstellung abzudecken. 



  Durch den modularen Aufbau, der in einfacher Weise erreichbar ist, ist eine Erweiterung bestehender Anlagen in besonders günstiger Weise möglich. Der Raumbedarf kann dabei äusserst gering gehalten werden. 



  

Claims (22)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffenstern, Kunststoffrahmen o. dgl., bestehend aus folgenden Schritten : - Herstellen von Profilabschnitten ; - Zusammenfügen und Verschweissen der Profilabschnitte ; - Nachbearbeiten der Schweissnähte ; - Durchführen der Endbearbeitung ; dadurch gekennzeichnet, dass das Nachbearbeiten der Schweissnähte und die Endbearbeitung im wesentlichen von einem oder mehreren Industrierobotern durchgeführt wird, die dazu vorgesehen sind, jeweils mehrere unterschiedliche Arbeitsvorgänge durchzuführen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Transportvorgänge zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen von Industrierobotern durchgeführt werden, die zumindest teilweise auch Bearbeitungsvorgänge durchführen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Industrieroboter einge- setzt werden und dass diese Industrieroboter vom gleichen Typ sind.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in bestimmte Profilab- schnitte vor dem Verschweissen Versteifungseisen eingelegt und vorzugsweise verschraubt werden und dass dieser Vorgang von einem Industrieroboter durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung der Schweissnähte von einem Industrieroboter durchgeführt wird, wobei ein einzelner Industrieroboter sämtliche Arbeitsvorgänge im Bereich einer Schweissnaht, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Werk- zeugen, ausführt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bearbeitung der Schweissnähte ein Werkzeug entlang eines Weges geführt wird, der sich aus Strecken, die unterschiedliche Winkel zueinander einschliessen, und gegebenenfalls aus gekrümmten Abschnitten zusammensetzt. <Desc/Clms Page number 6>
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster zur Durchführung der Bearbeitung der Schweissnähte auf einem Drehtisch aufgespannt ist, der jeweils eine Ecke des Fensters in den Arbeitsbereich des für diese Bearbeitung vorgesehenen Industrieroboters bringt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Industrieroboter zur Bearbeitung der Schweissnähte vorgesehen ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Industrieroboter zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Schweissnähte eines Fensters vorgesehen sind.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung der Schweissnähte, sowie weitere Bearbeitungsvorgänge, wie etwa das Bohren von Oliven, Kopterfräsarbei- ten oder das Fräsen von Entwässerungsschlitzen, in einer Aufspannung durchgeführt werden.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der Profilabschnitte in die Schweissmaschine, das Entnehmen der verschweissten Fenster aus der Schweiss- maschine und Umrüstarbeiten an der Schweissmaschine von einem oder mehreren Industrierobotern durchgeführt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der Profilabschnitte In die Schweissmaschine durch einen Industrieroboter erfolgt, der Zugriff auf ein Zwischenlager von Profila- schnitten mit wahlfreiem Zugriff hat.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Entnehmen der verschweissten Fenster aus der Schweissmaschine durch einen Industrieroboter erfolgt, der Zugriff auf ein Zwischenlager von Fenstern mit wahlfreiem Zugriff hat.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Industrierobo- ter entlang einer Fördervorrichtung angeordnet sind, um an den auf der Fördervorrichtung geförderten Fenstern Bearbeitungsvorgänge durchzuführen, wobei gegebenenfalls Fenster der Fördervorrichtung entnommen werden und auf benachbarten Bearbeitungsstationen bearbeitet werden.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Industrie- roboter vorgesehen ist, in dessen Arbeitsbereich die Schweissmaschine und andere Bearbeitungsstatio- nen angeordnet sind, und dass dieser Industrieroboter alle erforderlichen Arbeitsvorgänge ab der Entnahme der Fenster aus der Schweissmaschine durchführt.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die unbearbeiteten Profilabschnitte, gegebenenfalls nach Anbringen einer Verstärkung, verschweisst werden und dass alle Bearbeitungsvorgänge am verschweissten Werkstück durchgeführt werden.
  17. 17. Anordnung von Vorrichtungen zur Herstellung von Kunststoffenstern, Kunststoffrahmen o. dgl., beste- hend aus : - einer Vorrichtung (30, 31, 32) zur Herstellung von Profilabschnitten (2) ; - einer Schweissmaschine (6) zum Verschweissen der Profilabschnitte (2) ; - Bearbeitungsstationen (8. 39, 41, 44,53) zur Durchführung von Bearbeitungsvorgängen an den Fenstern (7) ; EMI6.1 54, 55,56, 57, 60) zur Durchführung der Bearbeitungsvorgänge vorgesehen ist.
  18. 18. Anordnung nach Anspruch 17 ; dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Industrieroboter (60) vorgesehen ist, in dessen Arbeitsbereich die Schweissmaschine (6) und andere Bearbeitungsstationen (39) angeordnet sind, und dass dieser Industrieroboter (60) dazu ausgebildet ist, alle erforderlichen Arbeitsvorgänge ab der Entnahme der Flügel bzw. Rahmen (7) aus der Schweissmaschine (6) durchzu- führen.
  19. 19. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Industrieroboter (3. 17, 35, 38, 42, 45, 51, 52,54, 55. 56,57) vorgesehen sind, die vom gleichen Typ sind. <Desc/Clms Page number 7>
  20. 20. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehtisch (39) vorgesehen ist, auf dem der Flügel bzw. Rahmen (7) zur Durchführung der Bearbeitung der Schweiss- nähte aufzuspannen ist, wobei der Drehtisch (39) dazu ausgebildet ist, jeweils eine Ecke des Fensters (7) in den Arbeitsbereich des für diese Bearbeitung vorgesehenen Industrieroboters (3, 35, 38, 60) zu bringen.
  21. 21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtisch (39) weiters als Wende- tisch ausgebildet ist, auf dem der zu bearbeitende Flügel oder Rahmen (7) nach Bearbeitung einer Seite gewendet wird, um die andere Seite zu bearbeiten.
  22. 22. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Industrieroboter (3, 35, 38. 54, 55, 60) zur Bearbeitung der Schweissnähte dazu ausgebildet ist, ein Werkzeug entlang eines Weges zu führen, der sich aus Strecken, die unterschiedliche Winkel zueinander einschliessen, und gegebenenfalls aus gekrümmten Abschnitten zusammensetzt.
AT117595A 1995-07-11 1995-07-11 Programmgesteuerter manipulator AT404571B (de)

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