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DE102004020945B3 - Verfahren und Einrichtung zum Fertigen von Ersatzteilen von Greifeinrichtungen - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Fertigen von Ersatzteilen von Greifeinrichtungen Download PDF

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DE102004020945B3
DE102004020945B3 DE200410020945 DE102004020945A DE102004020945B3 DE 102004020945 B3 DE102004020945 B3 DE 102004020945B3 DE 200410020945 DE200410020945 DE 200410020945 DE 102004020945 A DE102004020945 A DE 102004020945A DE 102004020945 B3 DE102004020945 B3 DE 102004020945B3
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Germany
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Elmar Nüchter
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KUKA Systems GmbH
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KUKA Schweissanlagen GmbH
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Fertigen von Ersatzrohren (2) von Greifeinrichtungen (3), welche eine exakt vorgegebene Anordnung von mehreren Bohrungen (9, 10, 11) aufweisen. Das Ersatzrohr (2) wird von einem mehrachsigen Roboter (2) mit einer Rohraufnahme (14) an einer zugeordneten stationären Bohreinrichtung (20) zugeführt und positioniert, welche in einer einfachen Zustellbewegung die Bohrungen (9, 10, 11) einbringt, wobei der Roboter (12) das Einsatzrohr nach einem in seiner Steuerung hinterlegten Ersatzteil spezifischen Bewegungs- und Positionierprogramm in einer Vorschub- und Positionierbewegung führt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Fertigen von Ersatzteilen von Greifeinrichtungen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
  • Aus der DE 200 04 369 U1 , der DE 200 17 129 U1 und der DE 100 17 897 C2 sind Greifeinrichtungen oder sogenannte Gerüstsysteme zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie bekannt. Diese Gerüstsysteme bestehen aus mehreren rohrförmigen Gerüstteilen, die verschiedene Arbeitselemente, insbesondere Greifelemente oder Spanner an verschiedenen geometrisch genau definierten Positionen tragen. Die verschiedenen Gerüstteile sind untereinander durch Rohrschellen oder dergleichen verbunden, wobei die exakte Positionierung über Positionierbohrungen und durch gesteckte Positionierstifte gewährleistet wird. Im Crashfall kommt es vor, dass die Gerüstteile verbogen oder anderweitig beschädigt werden und ausgetauscht werden müssen. Hierbei stellt sich ein gravierendes Ersatzteilproblem. Innerhalb der Greifeinrichtung unterscheiden sich die verschiedenen Gerüstteile in ihrer Formgebung und insbesondere in der Zahl und Anordnung ihrer Positionierbohrungen. Werden unterschiedliche Greifeinrichtungen eingesetzt, vergrößert sich die Teilevielfalt noch weiter. Eine Bevorratung der unterschiedlichen Gerüstteile ist lageraufwändig und kostenintensiv. Eine Fertigung von Ersatzteilen ist bisher nur beim Hersteller der Greifeinrichtung möglich, weil nur dieser über die erforderlichen aufwändigen Mess- und Fertigungssysteme, insbesondere NC-gesteuerte Bohrzentren, verfügt.
  • Die DE 195 25 701 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks, welches von einem Roboter mittels einer Greifeinrichtung gehalten und einer spanabhebenden Bearbeitungsmaschine an ein oder mehreren Bearbeitungsstellen zugeführt wird. Der Roboter dient hierbei nur als Zuführ- und Positioniereinrichtung. Das Werkstück wird vom Roboter an Anschlägen der Bearbeitungsmaschine in einer vorgegebenen Position angeordnet und während der Bearbeitung festgehalten sowie ggf. mit einer Verriegelungseinrichtung arretiert. Die Bearbeitungsmaschine ist mit einem Satzwerkzeug mit mehreren entsprechend positionierten Bohrspindeln ausgerüstet, welche den Bearbeitungsvorschub ausführen. Der Roboter selbst führt keinen Vorschub aus und hat hierfür auch kein Bewegungsprogramm. Durch die Anschläge soll die unzureichende Positionierwiederholgenauigkeit des Roboters eliminiert werden, so dass derartige Industrieroboter vorteilhaft, insbesondere bei spanabhebender Formgebung mit aufeinander bezogenen, eng tolerierten Abständen bzw. Maßen zur Positionierung und Halterung einsetzbar sind.
  • Die DE 196 52 466 A1 offenbart eine ähnliche Anordnung wie die DE 195 25 701 A1 , wobei die Greif- oder Halteeinrichtung für das Werkstück an stationären Anschlägen positioniert wird. Durch diese Greiferpositionierung wird das Werkstück oder das Bauteil mittelbar gegenüber einer Bearbeitungseinrichtung positioniert, wobei es während des Bearbeitungsvorgangs in Ruhe bleibt.
  • Aus der DE 36 29 367 A1 ist ein Handhabungsautomat oder Roboter mit mehreren Linearachsen bekannt, der modular aufgebaut sein kann.
  • Die DE 39 25 567 A1 betrifft ebenfalls ein Handhabungsgerät für Bearbeitungszentren der spanabhebenden Fertigung, wobei mit dem Handhabungsgerät die Werkzeugsysteme, nicht aber die zu bearbeitenden Bauteile manipuliert werden.
  • Die US-A-5,031,441 offenbart einen zweiarmigen Roboter mit Linearachsen und mehrachsig beweglichen Roboterhänden, die mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt werden können. Solche Greifwerkzeuge können zusammen wirken und ein Werkstück an mehreren vorgegebenen Stellen greifen, die eine bestimmte Lage gegenüber einem Werkstückbezugspunkt haben.
  • Die DE 35 13 275 C1 befasst sich mit einer stationären Vorrichtung zum umfangseitigen Bearbeiten von Profilsträngen.
  • Aus der DE 196 37 177 C2 ist eine Vorrichtung für eine Werkzeugmaschine zur automatischen Bearbeitung von Werkstücken und für die Montage von Verbindungselementen bekannt, die ein Mehrfachfunktionswerkzeug darstellt. Die unterschiedlichen Einzelwerkzeuge sind an einem Revolverkopf angeordnet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Möglichkeit zur Fertigung von Ersatzteilen aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
  • Die erfindungsgemäße Fertigungstechnik hat den Vorteil, dass sie mit einem wesentlich verringerten Fertigungs- und Geräteaufwand auskommt und sich beim Kunden in dessen Maschinenpark verwirklichen lässt. Insbesondere die Fertigungsgenauigkeit der Positionierbohrungen lässt sich in einer mit dem ursprünglichen Herstellungsprozess vergleichbaren Qualität nachvollziehen. Die bisher erforderliche aufwändige Bevorratung von Ersatzteilen kann entfallen. Das jeweils benötigte Ersatzteil kann erst bei Bedarf kurzfristig gefertigt und sofort in Benutzung genommen werden. Dies ist zur Vermeidung von Standzeiten der Greifeinrichtungen und der damit zusammenhängenden Systeme in der Kfz-Fertigung von großer Bedeutung.
  • Die Fertigungseinrichtung kann aus Geräten aufgebaut werden, die beim Kunden in manchen Fällen bereits vorhanden sind oder sich anderseits kostengünstig und schnell beschaffen lassen. Vom Hersteller der Greifeinrichtung kann auch eine komplette Fertigungseinreichtung mit der benötigten Hard- und Software geliefert werden. Sofern einzelne Komponenten, wie z.B. ein Roboter, auf Kundenseite bereits vorhanden sind, kann dieser für die Fertigungszwecke von Ersatzteilen herangezogen und entsprechend abgeändert und angepasst werden.
  • Vom Hersteller der Greifeinrichtung können dem Kunden für die Ersatzteilfertigung die erforderlichen Positions- und Prozessdaten in Form eines ersatzteilspezifischen Bewegungs- und Positionierprogramms für den Manipulator zur Verfügung gestellt werden. Dieser Manipulator, der vorzugsweise als mehrachsiger Roboter, insbesondere als Gelenkarmroboter mit z.B. sechs Achsen, ausgebildet ist, dient als Vorschub- und Positioniereinrichtung für das Ersatzteil im Zusammenwirken mit einer geeigneten Locheinrichtung. Letztere kann stationär angeordnet sein und eine beschränkte Kinematik, wie z.B. nur eine Zustellachse für ein entsprechendes Lochwerkzeug, z.B. einen Bohrer aufweisen.
  • Von besonderem Vorteil ist es, eine erste Bohrung als Ausgangspunkt und Nulllage bzw. Referenz für die weiteren einzubringenden Bohrungen zu definieren. Für die Genauigkeit des Gerüstteils und der damit ausgestatteten Greifeinrichtung kommt es vor allem auf den Relativbezug der verschiedenen Bohrungen untereinander an. Ausgehend von der als Referenz dienenden Bohrung ist diese Fertigungsgenauigkeit und die Lagegenauigkeit der folgenden Bohrungen im Rahmen einer Manipulator- oder Robotersteuerung gewährleistet. Eine absolute Maß- und Positionsgenauigkeit der Bohrungen ist in vielen Fällen nicht erforderlich. Dementsprechend kann der fertigungstechnische Aufwand auf ein beim Kunden verträgliches Maß reduziert werden. Im Extremfall lässt sich diese Fertigungstechnik auch beim Hersteller einsetzen.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
  • 1: eine Fertigungseinrichtung in schematischer Seitenansicht,
  • 2: ein rohrförmiges Ersatzteil einer Greifeinrichtung in Seitenansicht,
  • 3: einen Querschnitt durch das Ersatzteil von 2 entsprechend der Schnittlinie III/III,
  • 4: eine Draufsicht auf eine Greifeinrichtung und
  • 5: eine geschnittene Darstellung einer Verbindungsstelle zweier Gerüstteile in Form einer Rohrschelle.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Fertigungseinrichtung (1) zum Herstellen von Ersatzteilen (2) für Greifeinrichtungen (3), wobei das Ersatzteil (2) am Mantel eine exakt vorgegebene Anordnung von mehreren Bohrungen (9, 10, 11) aufweist.
  • 4 und 5 verdeutlichen eine solche Greifeinrichtung (3), bei der es sich z.B. um einen sogenannten Geogreifer zum positionsgenauen Greifen von Karosseriebauteilen oder dergleichen handelt. Derartige Greifeinrichtungen (3) werden bevorzugt bei der Kfz-Fertigung, insbesondere im Karosserierohbau, eingesetzt. Die Greifeinrichtung (3) besteht aus einem Gerüstsystem (5), welches aus mehreren miteinander an Verbindungsstellen (26) verbundenen Gerüstteilen (7, 8) besteht. Diese Gerüstteile (7, 8) sind vorzugsweise rohrförmig. Sie können alternativ auch als massive Stangen ausgebildet sein. Sie besitzen vorzugsweise einen mittensymmetrischen Querschnitt, insbesondere einen kreisrunden Querschnitt. Die einen Gerüstteile (7) oder Rohre sind untereinander gitterförmig angeordnet und quer verbunden. Sie bilden das tragende Gerüstsystem (5). An den Gerüstteilen (7) sind verschiedene weitere Gerüstteile (8) über Verbindungsschellen (26) oder dergleichen angeschlossen, die ein oder mehrere Greifelemente (4), insbesondere Spanner oder andere Arbeitselemente tragen. Die Gerüstteile (8) können gerade oder gebogene Rohre sein. Die Greifelemente (4) sind an der Greifeinrichtung (3) exakt bezüglich eines gemeinsamen Bezugspunktes, positioniert, welcher z.B. der Mittelpunkt einer Anschlussplatte zur Verbindung mit einem Roboter oder dergleichen ist. Der Bezugspunkt kann auch der sog. Tool-Center-Point TCP sein.
  • 5 zeigt eine solche Verbindungsstelle (26) zweier Gerüstteile (7, 8) im Querschnitt. Sie ist z.B. als Rohrschelle (27) ausgebildet. Für die exakte gegenseitige Zuordnung der Gerüstteile (7, 8) nach Lage und Orientierung ist mindestens ein Positionierstift (6) vorgesehen, der z.B. auch beide Gerüstteile (7, 8) durchsetzen kann und der dabei in eine entsprechende Positionierbohrung formschlüssig und passgenau eingreift. Die Positionierstifte (6) können je nach Systemgestaltung an der Verbindungsstelle (26) für eine bleibende formschlüssige Verbindung der Rohre (7, 8) belassen oder alternativ im Greiferbetrieb wieder zu Gunsten einer rein kraftschlüssigen Verbindung entfernt werden. Auch im letztgenannten Fall bleibt die genaue und über die Bohrungen (9, 10, 11) definierte gegenseitige Zuordnung der Gerüstteile (7, 8) erhalten.
  • Die in 1 dargestellte Fertigungseinrichtung (1) dient dazu, ein im Crashfall oder auf Grund anderer Ursachen beschädigtes Gerüstteil (7, 8) durch ein aktuell gefertigtes entsprechendes Ersatzteil (2) austauschen zu können. Hierbei erhält das Ersatzteil (2) die gleiche exakte Zahl und Anordnung der Mantelbohrungen wie das Ursprungsteil.
  • Die Fertigungseinrichtung (1), die z.B. als eigenständige zellenartige Fertigungsstation ausgebildet sein kann, lässt sich an beliebiger Stelle, z.B. bei einem Kunden und Betreiber der Greifeinrichtung (3) aufstellen. Sie kann alternativ auch beim Hersteller der Greifeinrichtung (3) Verwendung finden. Die Fertigungseinrichtung (1) umfasst mindestens einen Manipulator (12) für Vorschub- und Positionierzwecke, der auf Kundenseite bereits vorhanden und beigestellt oder im Lieferumfang des Lieferanten der Fertigungseinrichtung (1) enthalten sein kann. Der Manipulator (12) besitzt mehrere rotatorische und/oder translatorische Achsen und ist vorzugsweise als Roboter (13) ausgebildet. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um einen Gelenkarmroboter, insbesondere um einen industriellen Gelenkarmroboter mit sechs rotatorischen Achsen, wie er in der Karosseriefertigung häufig eingesetzt wird und kundenseitig bereits vorhanden sein kann.
  • Der Manipulator (12) oder Roboter (13) besitzt eine Steuerung (17), die mindestens einen Programmspeicher (18) enthält, in dem ein nachfolgend näher erläutertes, ersatzteilspezifisches Bewegungs- und Positionierprogramm hinterlegt und gespeichert ist. Die Steuerung (17) kann ferner ein oder mehrere Datenschnittstellen (19) zum Einlesen oder Laden dieses Programms aufweisen. Die Datenübermittlung kann auf beliebig geeignete Weise, z.B. mittels transportabler Datenträger, insbesondere CD, DVD, Diskette oder dergleichen, geschehen. Alternativ ist eine Datenfernübertragung über Leitungen, z.B. Netzwerke, oder auf kabellose Weise per Funk, Infrarot oder dergleichen möglich. Insbesondere lassen sich die Programmdaten über eine Internetverbindung übertragen.
  • Die Fertigungseinrichtung (1) umfasst ferner mindestens eine Locheinrichtung (20), die vorzugsweise stationär angeordnet ist. Der Manipulator (12) oder Roboter (13) sorgt für den Vorschub und die Positionierung des Ersatzteils (2), so dass die Locheinrichtung (20) eine entsprechend eingeschränkte Kinematik aufweisen kann. Im einfachsten Fall handelt es sich um die in 1 gezeigte Ständerbohrmaschine mit einem Lochwerkzeug (21), vorzugsweise einem Bohrwerkzeug, welches in einer einzigen Zustellachse (22) z.B. vertikal auf und ab beweglich ist. Das Ersatzteil (2) kann hierbei auf einer geeigneten Rohrauflage (24), z.B. einer frei drehbaren Rollauflage, aufgenommen und gegenüber dem Bohrwerkzeug abgestützt werden. Alternativ kann die Locheinrichtung (20) in beliebig anderer geeigneter Weise ausgebildet sein, z.B. als Erodiereinrichtung, Laserschneid- oder Bohreinrichtung oder dergleichen.
  • Die Locheinrichtung (20) und ihr Lochwerkzeug (21) sind in einer der Robotersteuerung bekannten Position und Ausrichtung gegenüber dem Manipulator (12) oder Roboter (13) angeordnet. Die Locheinrichtung (20) kann wahlweise manuell durch einen Bediener betätigt werden. Alternativ sind eine Fernsteuerung und ein vollautomatischer Betrieb möglich. In diesem Fall ist die Locheinrichtung (20) über eine Steuerleitung (23) mit der Steuerung (17) verbunden und wird von dieser ferngesteuert.
  • Der Manipulator (12) oder Roboter (13) dient als Vorschub- und Positioniereinrichtung für das Ersatzteil (2) gegenüber der stationären Locheinrichtung (20). Bei der Locheinrichtung (20) kann dadurch auf eine eigene Vorschubeinheit verzichtet werden. Der Manipulator (12) oder Roboter (13) führt an seiner Roboterhand eine Rohraufnahme (14), in der das betreffende Ersatzteil (2) gehalten und gespannt sein kann. Ein Anschlag sorgt hierbei für eine reproduzierbare Spannposition in Axialrichtung. Bei Ersatzteilen (2) mit einem prismatischen Querschnitt oder einem nicht symmetrischen Querschnitt kann über eine entsprechende Gestaltung der Rohraufnahme (14) die erforderliche rotatorische Positioniergenauigkeit erreicht werden. Vorzugsweise ist zwischen der Rohraufnahme (14) und der Roboterhand ein Werkzeugwechsler (15) angeordnet, der einen Austausch der Rohraufnahme (14) gegen ein anderes Werkzeug (16), z.B. eine in 1 schematisch dargestellte Schweißzange, erlaubt. Im Arbeitsbereich des Manipulators (12) oder Roboters (13) sind dementsprechend ein oder mehrere Ablagen (25) für Werkzeuge (16), die Rohraufnahme (14) und ggf. auch für ein oder mehrere Rohrteile zur Ersatzteilfertigung vorhanden. Die Locheinrichtung (20) befindet sich ebenfalls im Arbeitsbereich.
  • In Erfüllung der Vorschub- und Positionierfunktion kann der Manipulator (12) oder Roboter (13) das Ersatzteil (2) zumindest axial vorschieben und um seine Längsachse drehen. Hierbei kann eine Abstützung und Roll- oder Gleitführung in Axialrichtung über die Rohrauflage (24) erfolgen.
  • Für die Ersatzteilfertigung sind die Lage der einzelnen Bohrungen (10, 11) in Abhängigkeit von einer ersten als Referenz dienenden Bohrung (9) definiert. Die 2 und 3 zeigen diese Anordnung. Diese folgenden Bohrungen (10, 11) zeichnen sich durch einen bestimmten Abstand 1', 1'' und einen bestimmten Winkel φ', φ'' gegenüber dieser Bohrung (9) aus. Diese Positionsdaten und die Zahl der folgenden Bohrungen (10, 11) können bei den verschiedenen Gerüstteilen (7, 8) unterschiedlich sein.
  • Hinzu kommt, dass die Gerüstteile (7, 8) auch nicht nur die in den Zeichnungen dargestellte gerade Form, sondern auch eine beliebig gekrümmte Gestaltung haben können.
  • Die nach Abstand und Winkel gegenüber der als Referenz dienenden Bohrung (9) definierten Positionsdaten der folgenden Bohrungen (10, 11) können aus den herstellerseitigen Konstruktionsdaten der Greifeinrichtung (3) generiert werden. Hierbei können evtl. vorhandene absolute Positionsdaten in Relativ-Positionsdaten in Abhängigkeit von der als Referenz dienenden Bohrung (9) umgewandelt werden. Diese Bohrung (9) stellt dabei den Ausgangspunkt oder die Null-Lage dar.
  • Aus diesen Positionsdaten der Bohrungen (9, 10, 11) können herstellerseitig Bewegungs- und Positionierdaten für das erwähnte Programm erzeugt werden. Dieses auf der Robotersteuerung lauffähige Bewegungs- und Positionierprogramm enthält entsprechende Fahr- und Positionierbefehle, z.B. in Form eines Bahnprogramms, zur Erzeugung des erforderlichen Vorschubs für das Ersatzteil (2) gegenüber der Locheinrichtung (20).
  • Um die erforderliche Positioniergenauigkeit zu erhalten, kann zunächst der Manipulator (12) oder Roboter (13) das Ersatzteil (2) in einer vorgegebenen ersten Position an der Locheinrichtung (20) unter dem Lochwerkzeug (21) positionieren, wobei an dieser Stelle als erstes die als Referenz dienende Bohrung (9) eingebracht wird. Evtl. axiale Lageabweichungen dieser Bohrung (9) von ein oder beiden Enden des Ersatzteils (2) sind hierbei tolerierbar. Wenn das Ersatzteil (2) einen rotationssymmetrischen und insbesondere zylindrischen Querschnitt aufweist, ist auch die Winkellage unkritisch, so dass es diesbezüglich auch nicht auf eine rotatorische Spanngenauigkeit des Ersatzteils (2) ankommt. Bei prismatischen oder nicht symmetrischen Querschnitten des Ersatzteils (2) ist die Winkelgenauigkeit zum Einbringen der als Referenz dienenden Bohrung (9) durch eine entsprechende Spanngenauigkeit der Rohraufnahme (14) in Verbindung mit einer der Steuerung (17) genau bekannten Spannposition sicher zu stellen.
  • Von der als Referenz dienenden Bohrung (9) ausgehend, kann der Manipulator (12) oder Roboter (13) die Position der folgenden Bohrungen (10, 11) über seine Bahnsteuerung nach Abstand l und Winkel φ nacheinander präzise anfahren und das Ersatzteil zielgenau unter dem Lochwerkzeug (21) anordnen. Die Bohrungspositionen sind als Bahnpunkte in der Bahnsteuerung definiert und hinterlegt.
  • Am Ende des Fertigungsprozesses kann der Manipulator (12) oder Roboter (13) das fertig gestellte Ersatzteil (2) an einer Ablage (25) zur weiteren Verwendung abgeben. Die spätere Montage des Ersatzteils (2) am defekten Gerüstsystem (5) erfolgt manuell und/oder in anderer geeigneter Weise.
  • Durch die vorbeschriebene Flexibilität lässt sich die Fertigungseinrichtung (1) in eine vorhandene Bearbeitungsanlage eines Kunden integrieren. Hierbei kann man im einfachsten Fall eine Locheinrichtung (20), insbesondere eine Ständerbohrmaschine, im Arbeitsbereich eines entsprechend programmierten Roboters (13) anordnen. Die Ersatzteilfertigung ist in diesem Fall eine Zusatzfunktion innerhalb des Arbeitsspektrums des Roboters (13), der daneben andere beliebige Aufgaben durchführen kann. Wenn ein Ersatzteilbedarf besteht, wird er kurzfristig zur Ersatzteilfertigung in der vorbeschriebenen Weise eingesetzt. Insofern kann die Fertigungseinrichtung (1) multifunktional sein oder Bestandteil einer multifunktionalen Zelle oder Anordnung sein.
  • Abwandlungen des gezeigten Ausführungsbeispiels sind in verschiedener Weise möglich. Dies betrifft einerseits die Zahl, Ausgestaltung und Anordnung der Achsen des Manipulators (12) oder Roboters (13). Ferner kann eine Fertigungseinrichtung (1) mehrere Manipulatoren (12) oder Roboter (13) sowie mehrere Locheinrichtungen (20) umfassen. Die konstruktive Ausbildung der Locheinrichtung (20) kann ebenfalls variieren.
  • 1
    Fertigungseinrichtung
    2
    Ersatzteil
    3
    Greifeinrichtung
    4
    Greifelement
    5
    Gerüstsystem
    6
    Positionierstift
    7
    Gerüstteil
    8
    Gerüstteil
    9
    Bohrung, als Referenz dienende Bohrung
    10
    Bohrung, folgende Bohrung
    11
    Bohrung, folgende Bohrung
    12
    Manipulator
    13
    Roboter
    14
    Rohraufnahme
    15
    Werkzeugwechsler
    16
    Werkzeug
    17
    Steuerung
    18
    Programmspeicher
    19
    Datenschnittstelle
    20
    Locheinrichtung
    21
    Lochwerkzeug
    22
    Zustellachse
    23
    Steuerleitung
    24
    Rohrauflage
    25
    Ablage
    26
    Verbindungsstelle
    27
    Rohrschelle
    φ'
    Winkel bezogen auf Referenzbohrung
    φ''
    Winkel bezogen auf Referenzbohrung
    1'
    Abstand bezogen auf Referenzbohrung
    1''
    Abstand bezogen auf Referenzbohrung

Claims (13)

  1. Fertigungseinrichtung für Ersatzteile (2), insbesondere Ersatzrohre, von Greifeinrichtungen (3), die eine exakt vorgegebene Anordnung von mehreren Bohrungen (9, 10, 11) aufweisen, wobei die Fertigungseinrichtung (1) mindestens einen mehrachsigen Manipulator (12) mit einer Rohraufnahme (14) zum Positionieren des Ersatzteils (2) und mindestens eine zugeordnete stationäre Locheinrichtung (20) zum Einbringen der Bohrungen (9, 10, 11) im Ersatzteil (2) aufweist, und wobei der Manipulator (12) eine Steuerung (17) mit einem Programmspeicher (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (12) ein im Programmspeicher (18) hinterlegtes ersatzteilspezifisches Bewegungs- und Positionierprogramm zur fertigungsgerechten Positionierung und zum Vorschub des Ersatzteils (2) an der Locheinrichtung (20) besitzt, wobei die Locheinrichtung (20) eine Rohrauflage (24) zur beweglichen Abstützung und Führung des Ersatzteils (2) aufweist.
  2. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (12) zum Vorschub und Positionieren als mehrachsiger Roboter (13), insbesondere als Gelenkarmroboter, ausgebildet ist.
  3. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Locheinrichtung (20) ein einachsig zustellbares Lochwerkzeug (21) aufweist.
  4. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Locheinrichtung (20) als Bohrmaschine ausgebildet ist.
  5. Fertigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Locheinrichtung (20) zur Fernsteuerung mit der Steuerung (17) verbunden ist.
  6. Fertigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungs- und Positionierprogramm Bewegungs- und Positionsparameter für mindestens eine folgende Bohrung (10,11) ausgehend von einer als Referenz dienenden Bohrung (9) beinhaltet.
  7. Fertigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungs- und Positionierprogramm Steuerbefehle für die Locheinrichtung (20) beinhaltet.
  8. Fertigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (17) mindestens eine Datenschnittstelle (19) zum Einlesen des Bewegungs- und Positionierprogramms aufweist.
  9. Fertigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (13) einen Werkzeugwechsler (15) aufweist.
  10. Verfahren zum Fertigen von Ersatzteilen (2), insbesondere Ersatzrohren, von Greifeinrichtungen (3), die eine exakt vorgegebene Anordnung von mehreren Bohrungen (9, 10, 11) aufweisen, wobei das Ersatzteil von einem mehrachsigen Manipulator (12) mit einer Rohraufnahme (14) an mindestens einer zugeordneten stationären Locheinrichtung (20) zum Einbringen der Bohrungen (9, 10, 11) zugeführt und positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (12) von einem im Programmspeicher (18) seiner Steuerung (17) hinterlegten ersatzteilspezifischen Bewegungs- und Positionierprogramm für den Vorschub und die Positionierung des Ersatzteils (2) an der Locheinrichtung (20) gesteuert wird, wobei das Ersatzteil (2) an einer Rohrauflage (24) der Locheinrichtung (20) beweglich geführt und abgestützt ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Ersatzteil (2) zuerst eine als Referenz dienende Bohrung (9) in einem vorgegebenen Abstand von einem Teilende angebracht wird, die als Ausgangspunkt oder Null-Lage zum Anfahren der Position(en) von mindestens einer folgenden Bohrung (10, 11) verwendet wird
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das ersatzteilspezifische Bewegungs- und Positionierprogramm des Manipulators (12) aus den Konstruktionsdaten der Greifeinrichtung (3) generiert wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im ersatzteilspezifischen Bewegungs- und Positionierprogramm die Bewegungs- und Positionsparameter für mindestens eine folgende Bohrung (10, 11) ausgehend von der als Referenz dienenden Bohrung (9) definiert sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9778646B2 (en) 2014-03-07 2017-10-03 Fanuc Corporation Robot controller for controlling robot which supplies and discharges workpiece
WO2020057951A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-26 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zur schneidenden bearbeitung von rohren in einer laserrohrschneidmaschine sowie laserrohrschneidmaschine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3513275C1 (de) * 1985-04-13 1986-07-17 Bissinger GmbH Behälter- und Stahlbau, 7129 Zaberfeld Vorrichtung zum umfangsseitigen Bearbeiten von Profilsträngen
DE3629367A1 (de) * 1986-08-29 1988-03-03 Rixen Wolfgang Maschinelle behandlungsvorrichtung, insbesondere handhabungsautomat
DE3925567A1 (de) * 1989-08-02 1991-02-07 Werner & Kolb Werkzeugmasch Handhabungsgeraet fuer bearbeitungszentren der spanabhebenden fertigung
DE19525701A1 (de) * 1995-07-14 1997-01-16 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes
DE19652466A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-18 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bearbeitung und Behandlung eines Werkstückes
DE19637177C2 (de) * 1996-09-12 2000-06-08 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung für eine Werkzeugmaschine zur automatischen Bearbeitung von Werkstücken und Montage von Verbindungselementen
DE20017129U1 (de) * 2000-10-05 2000-12-28 Tünkers Maschinenbau GmbH, 40880 Ratingen Modular aufgebautes Greifersystem zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie
DE20004369U1 (de) * 2000-03-10 2001-07-19 KUKA Schweissanlagen GmbH, 86165 Augsburg Positioniergerüst

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3513275C1 (de) * 1985-04-13 1986-07-17 Bissinger GmbH Behälter- und Stahlbau, 7129 Zaberfeld Vorrichtung zum umfangsseitigen Bearbeiten von Profilsträngen
DE3629367A1 (de) * 1986-08-29 1988-03-03 Rixen Wolfgang Maschinelle behandlungsvorrichtung, insbesondere handhabungsautomat
DE3925567A1 (de) * 1989-08-02 1991-02-07 Werner & Kolb Werkzeugmasch Handhabungsgeraet fuer bearbeitungszentren der spanabhebenden fertigung
DE19525701A1 (de) * 1995-07-14 1997-01-16 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes
DE19637177C2 (de) * 1996-09-12 2000-06-08 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung für eine Werkzeugmaschine zur automatischen Bearbeitung von Werkstücken und Montage von Verbindungselementen
DE19652466A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-18 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bearbeitung und Behandlung eines Werkstückes
DE20004369U1 (de) * 2000-03-10 2001-07-19 KUKA Schweissanlagen GmbH, 86165 Augsburg Positioniergerüst
DE20017129U1 (de) * 2000-10-05 2000-12-28 Tünkers Maschinenbau GmbH, 40880 Ratingen Modular aufgebautes Greifersystem zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9778646B2 (en) 2014-03-07 2017-10-03 Fanuc Corporation Robot controller for controlling robot which supplies and discharges workpiece
DE102015002571B4 (de) 2014-03-07 2019-05-09 Fanuc Corporation Robotersteuerung zum Steuern eines Roboters, der ein Werkstück zuführt und entfernt
WO2020057951A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-26 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zur schneidenden bearbeitung von rohren in einer laserrohrschneidmaschine sowie laserrohrschneidmaschine

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