DE202016105302U1

DE202016105302U1 - processing device

Info

Publication number: DE202016105302U1
Application number: DE202016105302.1U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Systems GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2026-09-24
Also published as: WO2018054934A1

Abstract

Bearbeitungseinrichtung für Werkstücke (3), wobei die Bearbeitungseinrichtung (2) mindestens ein Transportmittel (6) und mindestens eine mobile sowie lösbar mit dem Transportmittel (6) verbindbare Bearbeitungseinheit (7) mit einer Trageinrichtung und mit einer Prozesseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (7) modular und automatisch unterschiedlich konfigurierbar ausgebildet ist.Processing device for workpieces (3), wherein the processing device (2) has at least one transporting means (6) and at least one mobile and releasably connectable to the transporting means (6) processing unit (7) with a carrying device and with a process device, characterized in that Machining unit (7) modular and automatically configured differently configurable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to a processing device having the features in the preamble of the main claim.

Eine solche Bearbeitungseinrichtung für Werkstücke beliebiger Art ist aus der Praxis bekannt. Sie weist eine Bearbeitungseinheit auf, die mit einem lösbaren Transportmittel in Form eines AGV zum Werkstück transportiert werden kann. Die Bearbeitungseinheit hat eine festgelegte und vorgegebene Ausgestaltung. Sie besteht aus einer gestellartigen Trageinrichtung mit einer darauf fest montierten Prozesseinrichtung in Form eines Industrieroboters. Such a processing device for workpieces of any kind is known from practice. It has a processing unit which can be transported to the workpiece with a detachable transport means in the form of an AGV. The processing unit has a fixed and predetermined configuration. It consists of a frame-like support device with a process device mounted thereon in the form of an industrial robot.

Die US 2010/0217437 A1 zeigt ein autonomes Montagesystem für Flugzeugrümpfe mit fahrbaren Robotern, die fest und dauerhaft mit ihrer Fahreinheit verbunden sind. Zur Anpassung an unterschiedliche Werkstücke können die Roboter ihre mitgeführten Werkzeuge und Ablaufprogramme wechseln. The US 2010/0217437 A1 shows an autonomous mounting system for aircraft fuselages with mobile robots that are permanently and permanently connected to their driving unit. To adapt to different workpieces, the robots can change their entrained tools and sequence programs.

Andere fahrbare Roboter sind aus der DE 10 2009 027 557 A und der US 2016/0334801 A1 bekannt. Other mobile robots are out of the DE 10 2009 027 557 A and the US 2016/0334801 A1 known.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bearbeitungstechnik aufzuzeigen. It is an object of the present invention to provide an improved processing technique.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. The invention solves this problem with the features in the main claim.

Die beanspruchte Bearbeitungstechnik, d.h. die Bearbeitungseinrichtung und das Bearbeitungsverfahren sowie eine Bearbeitungsanlage, haben technische und wirtschaftliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Die Bearbeitungseinheit ist modular ausgebildet und kann automatisch unterschiedlich konfiguriert werden. The claimed processing technique, i. the processing device and the processing method and a processing plant, have technical and economic advantages over the prior art. The processing unit has a modular design and can be automatically configured differently.

Sie kann durch die Konfiguration an unterschiedliche Bearbeitungs- und Prozesserfordernisse angepasst werden. Durch die modulare Ausbildung sind einerseits eine große Prozessvariabilität und Konfigurationsfreiheit und andererseits eine hohe Effizienz hinsichtlich Bauaufwand, Platzbedarf und Wirtschaftlichkeit gegeben. Verfahrensmäßig kann die Konfiguration und Konfigurationsänderung der Bearbeitungseinheit durch das Transportmittel durchgeführt werden. It can be adapted by the configuration to different processing and process requirements. The modular design on the one hand, a large process variability and freedom of configuration and on the other hand given a high efficiency in terms of construction costs, space requirements and efficiency. In terms of the method, the configuration and configuration change of the processing unit can be carried out by the means of transport.

Die beanspruchte Bearbeitungstechnik lässt sich für unterschiedliche Arten von Werkstücken und für unterschiedliche technische Bereiche einsetzen. Zum einen bestehen Einsatzmöglichkeiten und Vorteile für den Aerospace-Bereich, insbesondere für Flugzeuge oder andere Fluggeräte. Die beanspruchte Bearbeitungstechnik kann aber auch im gesamten anderen technischen Bereich außerhalb des Aerospace-Bereichs, d.h. im sogenannten Non-Aerospace-Bereich, mit Erfolg eingesetzt werden. Dies kann z.B. andere Verkehrsmittel, insbesondere Land- oder Wasserfahrzeuge, z.B. Straßen- oder Schienenfahrzeuge oder Schiffe betreffen. Zum Non-Aerospace-Bereich zählen auch andere Konstruktionen, insbesondere Maschinen oder Vorrichtungen, aber auch unbewegliche Gegenstände, insbesondere Gebäude. The claimed machining technique can be used for different types of workpieces and for different technical areas. On the one hand there are applications and advantages for the aerospace sector, especially for aircraft or other aircraft. However, the claimed machining technique can also be applied in the entire other technical field outside the aerospace range, i. in the so-called non-aerospace sector, to be used successfully. This can e.g. other means of transport, in particular land or water vehicles, e.g. Road or rail vehicles or ships. The non-aerospace sector also includes other constructions, in particular machines or devices, but also immovable objects, in particular buildings.

Die von den Bearbeitungseinheiten an ein oder mehreren Werkstücken durchgeführten Prozesse können von beliebiger Art sein. Es kann sich z.B. um Auftragsprozesse, Fügeprozesse, Umformprozesse, Montageprozesse, Prüf- oder Messprozesse oder dgl. handeln. The processes performed by the processing units on one or more workpieces can be of any type. It can be e.g. order processes, joining processes, forming processes, assembly processes, testing or measuring processes or the like act.

Die Bearbeitungseinrichtung kann eine oder mehrere Bearbeitungseinheiten beinhalten. Die jeweilige Bearbeitungseinheit weist eine modulare Trageinrichtung mit mindestens zwei unterschiedlichen mobilen Tragmodulen auf, die miteinander lösbar verbunden und automatisch gewechselt werden können. Insbesondere können mindestens zwei unterschiedliche Tragmodule aufeinander angeordnet werden. Vorzugsweise steht ein Pool von unterschiedlichen Tragmodulen bereit, die zur Bildung der gewünschten Konfiguration einer Bearbeitungseinheit bedarfsweise miteinander verbunden werden. The processing device may include one or more processing units. The respective processing unit has a modular support device with at least two different mobile support modules, which can be detachably connected to each other and automatically changed. In particular, at least two different support modules can be arranged on top of each other. Preferably, a pool of different support modules is provided, which are interconnected as needed to form the desired configuration of a processing unit.

Die Bearbeitungseinheit weist jeweils eine auf der Trageinrichtung angeordnete modulare Prozesseinrichtung mit mehreren unterschiedlichen Prozessmodulen auf, die miteinander lösbar verbunden und automatisch gewechselt werden können. Die Prozessmodule sind jeweils einem Tragmodul zugeordnet. Unterschiedliche Arten von Tragmodulen können mit unterschiedlichen Prozessmodulen ausgerüstet sein. Die Zahl der Prozessmodule je Tragmodul kann variieren. Hierbei ist es möglich, mehrere, jeweils einem Tragmodul zugeordnete Prozessmodule zusammen mit ihrem Tragmodul automatisch zu wechseln. Die Prozessmodule können mit ihrem jeweiligen Tragmodul eine feste Zuordnung oder Verbindung haben. Die Konfiguration und Adaption einer Bearbeitungseinheit an einen anderen Bearbeitungsprozess kann auf einfache Weise durch Wechsel eines Tragmoduls und des zugehörigen Prozessmoduls erfolgen. The processing unit has in each case one arranged on the support device modular process device with several different process modules, which can be detachably connected to each other and automatically changed. The process modules are each assigned to a support module. Different types of support modules can be equipped with different process modules. The number of process modules per module can vary. In this case, it is possible to automatically change a plurality of process modules, each associated with a support module, together with its support module. The process modules can have a fixed assignment or connection with their respective support module. The configuration and adaptation of a processing unit to another processing process can be done in a simple manner by changing a support module and the associated process module.

Die Tragmodule sind bevorzugt plattformartig ausgebildet. Die unterschiedlichen Tragmodule können sich in ein oder mehrere Basis-Tragmodule, insbesondere Basisplattform(en), und in eine Mehrzahl von Prozess-Tragmodule, insbesondere Prozessplattformen, gliedern. The support modules are preferably designed platform-like. The different support modules may be divided into one or more base support modules, in particular base platform (s), and into a plurality of process support modules, in particular process platforms.

Das Basistragmodul kann eine Stützeinrichtung zur Abstützung auf einem Untergrund aufweisen. Es kann auch mit einem Transportfahrzeug über eine Ladeeinrichtung lösbar und positionsgenau verbunden werden. Die Ladeeinrichtung kann dem Transportfahrzeug und/oder der Stützeinheit, insbesondere dem Basis-Tragmodul, zugeordnet sein. Die Ladeeinrichtung kann weitere Funktionen haben. The base support module can be a support device for support on a substrate exhibit. It can also be releasably and accurately positioned connected to a transport vehicle via a charging device. The loading device may be associated with the transport vehicle and / or the support unit, in particular the base support module. The charging device can have additional functions.

Eine Einrichtung zur Positionierung und ggf. Fixierung eines Basis-Tragmodul auf einem Untergrund ist vorteilhaft, um die Bearbeitungseinheit sowie deren Prozesseinrichtung exakt am Werkstück zu positionieren. Zudem können die unterschiedlichen Tragmodule an einer Bereitstellung in definierter Position abgestellt und aufgenommen werden. A device for positioning and possibly fixing a base support module on a substrate is advantageous in order to position the processing unit and its processing device exactly on the workpiece. In addition, the different support modules can be parked on a provision in a defined position and recorded.

Auf oder an dem Basis-Tragmodul können ein oder mehrere Prozess-Tragmodule lösbar und automatisch wechselbar angeordnet werden. Die vollautomatische Aufnahme und Abgabe der Prozess-Tragmodule kann durch das Transportmittel und die Ladeeinrichtung, insbesondere Hubeinrichtung, im Zusammenwirken mit einer entsprechend gestalteten Bereitstellung der Tragmodule durchgeführt werden. Zusätzliche externe angetriebene Beladevorrichtungen sind entbehrlich. On or at the base support module one or more process support modules can be detachably and automatically arranged interchangeable. The fully automatic recording and delivery of the process support modules can be performed by the transport and the charging device, in particular lifting device, in cooperation with a correspondingly designed provision of the support modules. Additional external driven loading devices are dispensable.

Ein Basis-Tragmodul kann ein Prozessmodul aufweisen, das besonders für Handhabungs- und Führungsaufgaben konzipiert ist. Dies kann z.B. ein Industrieroboter und/oder eine Arbeitsbühne für einen Werker sein. Das Prozessmodul kann fest oder mittels ein oder mehrerer Zusatzachsen beweglich auf dem Basis-Tragmodul angeordnet sein. A base support module may include a process module designed especially for handling and management tasks. This can e.g. an industrial robot and / or a work platform for a worker. The process module can be arranged fixedly or by means of one or more additional axes movable on the base support module.

Die Prozess-Tragmodule können ein Prozessmodul in Form einer prozessspezifischen Prozessausrüstung aufweisen. Diese kann insbesondere eine Prozessmittelversorgung und/oder ein Prozesswerkzeug aufweisen. Durch Kombination unterschiedlicher Prozess-Tragmodule mit einem Basis-Tragmodul können der Industrieroboter oder ein Werker auf einer Arbeitsbühne unterschiedliche Prozesse ausführen. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es vorteilhaft, eine kleine Zahl von Basis-Tragmodulen und zur flexiblen Prozessadaption eine größere Zahl von Prozess-Tragmodulen vorzusehen und bereitzustellen. The process support modules may include a process module in the form of process-specific process equipment. This can in particular have a process agent supply and / or a process tool. By combining different process support modules with a base support module, the industrial robot or a worker on a work platform can perform different processes. For economic reasons, it is advantageous to provide and provide a small number of base support modules and for flexible process adaptation, a larger number of process support modules.

Die Bearbeitungseinheit kann eine automatische Koppeleinrichtung zur Verbindung der Tragmodule und der Prozessmodule aufweisen. Dies erlaubt eine vollautomatische Konfiguration und Prozessadaption einer Bearbeitungseinheit und der Bearbeitungseinrichtung. Verfahrensmäßig stellt die Koppeleinrichtung automatisch eine mechanische und/oder medientechnische Verbindung der Tragmodule und der Prozessmodule bei der Konfiguration einer Bearbeitungseinheit, insbesondere beim Aufnehmen bzw. Aufladen eines Prozess-Tragmoduls und seines Prozessmoduls, her. The processing unit may have an automatic coupling device for connecting the support modules and the process modules. This allows a fully automatic configuration and process adaptation of a processing unit and the processing device. In terms of method, the coupling device automatically establishes a mechanical and / or media technology connection of the carrier modules and the process modules in the configuration of a processing unit, in particular when picking up or loading a process carrier module and its process module.

Die Koppeleinrichtung kann eine mechanische Kupplung und/oder eine Medienkupplung zwischen Tragmodulen aufweisen. Durch die mechanische Kupplung kann eine positionsgenaue und ggf. fixierbare Anordnung bzw. Aufnahme eines Prozess-Tragmoduls auf einem Basis-Tragmodul erreicht werden. Mit der Medienkupplung kann eine medientechnische Verbindung zwischen diesen Tragmodulen einerseits und zwischen deren jeweiligen Prozessmodulen andererseits geschaffen werden. Über die Medienkupplung können Betriebsmittel, insbesondere Energie, z.B. elektrische Leistungs- und Signalströme, übertragen werden. Die Medienkupplung ist bevorzugt aktiv und kann mit einem eigenen Stellantrieb automatisch geöffnet und geschlossen werden. The coupling device may have a mechanical coupling and / or a media coupling between support modules. Due to the mechanical coupling a positionally accurate and possibly fixable arrangement or recording of a process support module can be achieved on a base support module. With the media coupling, a media technology connection between these support modules on the one hand and between their respective process modules on the other hand can be created. Via the media coupling, resources, in particular energy, e.g. electrical power and signal currents are transmitted. The media coupling is preferably active and can be opened and closed automatically with its own actuator.

Die automatische Koppeleinrichtung kann ferner eine mechanische Wechselverbindung, z.B. mittels eines Greifers und/oder einer automatischen Wechselkupplung, zwischen Prozessmodulen an unterschiedlichen Tragmodulen aufweisen. Ein Industrieroboter am Basis-Tragmodul kann dadurch z. B. automatisch ein Prozesswerkzeug an einem Prozess-Tragmodul aufnehmen, handhaben und bedarfsweise wechseln. Benötigte Betriebsmittel können dem Prozesswerkzeug vom Industrieroboter und/oder extern und von seiner zugehörigen Prozessmittelversorgung, z.B. einem Tank, einer Stromquelle oder dgl., zugeführt werden. Dies kann über eine flexible Prozessmittelzuführung, z.B. über eine biegsame und längenflexible Leitung sowie ggf. ein Stativ, erfolgen. Die flexible Prozessmittelzuführung kann den vom Werker oder vom Industrieroboter induzierten Bewegungen des Prozesswerkzeuges folgen. The automatic coupling device may further comprise a mechanical inter-connection, e.g. by means of a gripper and / or an automatic change coupling, between process modules on different support modules. An industrial robot on the base support module can z. B. automatically record a process tool on a process support module, handle and change as needed. Required resources may be supplied to the process tool by the industrial robot and / or externally and by its associated process agent supply, e.g. a tank, a power source or the like., Are supplied. This can be done via a flexible process agent feed, e.g. via a flexible and length-flexible cable and possibly a tripod, done. The flexible process agent supply can follow the movements of the process tool induced by the worker or by the industrial robot.

Ein Basis-Tragmodul kann eine flexible und bei den Fahrbewegungen der Bearbeitungseinheit mitbewegbare Energiezuführung aufweisen. Die Energie, insbesondere elektrische Energie, kann von einer anlageseitigen und bevorzugt mit Abstand über dem Untergrund und der Bearbeitungseinrichtung angeordneten Betriebsmittelversorgung, insbesondere Energieversorgung, bereitgestellt werden. Die Energiezuführung kann z.B. über flexible Schleppleitungen erfolgen. A base support module may have a flexible and in the driving movements of the processing unit mitbewegbare energy supply. The energy, in particular electrical energy, can be provided by a plant-side supply, in particular a power supply, arranged on the plant side and preferably at a distance above the substrate and the processing device. The energy supply may e.g. via flexible trailing cables.

Bedarfsweise können außer Energie auch andere Betriebsmittel, z.B. Fluide, insbesondere Druckluft, Kühlmittel oder dgl., bereitgestellt und zugeführt werden. Die Energie bzw. anderen Betriebsmittel können dem auf dem Basis-Tragmodul befindlichen Prozessmodul direkt zugeleitet werden. If desired, other resources besides energy, e.g. Fluids, in particular compressed air, coolant or the like., Provided and supplied. The energy or other resources can be fed directly to the process module located on the base support module.

Über die Medienkupplung kann ferner die Zuleitung zu dem oder den anderen und auf dem Prozess-Tragmodul befindlichen Prozessmodulen erfolgen. Über die dortige Prozessmittelversorgung, z.B. ein oder mehrere Tanks, können außerdem ein oder mehrere Betriebsmittel, insbesondere Fluide, on board auf dem Prozess-Tragmodul mitgeführt werden. Eine Betriebsmittelergänzung, insbesondere ein Nachtanken oder Austauschen eines Betriebsmittels bzw. seines Behälters, kann stationär an einer Bereitstellung, insbesondere einer Ablage, für ein Prozess-Tragmodul erfolgen. Furthermore, the supply line to the one or more other process modules located on the process support module can take place via the media coupling. In addition, one or more operating means, in particular fluids, can be supplied via the local process agent supply, eg one or more tanks board on the process support module. A supplementation of equipment, in particular refueling or exchanging a resource or its container, can be carried out stationarily on a supply, in particular a shelf, for a process support module.

Die Bearbeitungseinrichtung kann eine oder mehrere automatisch konfigurierbare Bearbeitungseinheiten aufweisen. Diese können bevorzugt jeweils einzeln unterschiedlichen Bearbeitungszonen am Werkstück zugeordnet werden. Sie können sich dadurch beim Transport und bei der Prozessdurchführung in unterschiedlichen Bereichen befinden oder bewegen. Dies ist zur Trennung und Kollisionsvermeidung, insbesondere ihrer mitbewegten Energiezuführungen von Vorteil. Für eine wirtschaftliche und hochflexible Konfiguration der Bearbeitungseinheiten ist es vorteilhaft, eine große Zahl und Variationsbreite von Prozess-Tragmodulen und zugehörigen Prozessmodulen verfügbar zu haben. Die Zahl der benötigten Basis-Tragmodule und zugehörigen Prozessmodule kann deutlich geringer sein. Die Bearbeitungseinrichtung kann für ein oder mehrere Werkstücke vorgesehen sein, wobei ein oder mehrere Bearbeitungseinheiten auch zwischen unterschiedlichen Werkstücken hin und her transportiert werden können. The processing device can have one or more automatically configurable processing units. These can preferably be assigned individually to different processing zones on the workpiece. This allows you to move or move around in different areas during transport and during process execution. This is for separation and collision avoidance, in particular their mitbewegten energy supplies of advantage. For an economical and highly flexible configuration of the processing units, it is advantageous to have a large number and variation of process support modules and associated process modules available. The number of required base support modules and associated process modules can be significantly lower. The processing device can be provided for one or more workpieces, wherein one or more processing units can also be transported back and forth between different workpieces.

Dank der lösbaren Verbindung und der Ladeeinrichtung kann die Zahl der benötigten Transportmittel kleiner als die Zahl der Basis-Tragmodule sein. Die Transportmittel können für den Transport der ein oder mehreren Bearbeitungseinheiten von einer Bereitstellung zu einem oder mehreren Werkstücken und auch für einen Versatz zwischen mehreren Arbeitspositionen am Werkstück sorgen. Sie können dann wieder gelöst werden und einen anderen Transportjob durchführen. Thanks to the detachable connection and the charging device, the number of means of transport required can be smaller than the number of basic support modules. The transport means may provide for the transport of the one or more machining units from a provision to one or more workpieces and also for an offset between a plurality of work positions on the workpiece. They can then be released again and carry out another transport job.

Die Transportmittel können außerdem die automatische Konfiguration einer Bearbeitungseinheit durch Auswahl und Aufnahme eines Basis-Tragmoduls sowie durch Aufladen eines oder mehrerer Prozess-Tragmodule an oder auf dem aufgenommenen Basis-Tragmodul durchführen. Das Transportmittel kann außerdem für die direkte Aufnahme und für einen Transport von ein oder mehreren Prozess-Tragmodulen, z.B. zwischen unterschiedlichen Bereitstellungen bzw. Anlagenbereichen, benutzt werden. The transport means may also perform the automatic configuration of a processing unit by selecting and receiving a base support module and by charging one or more process support modules on or on the received base support module. The transport means may also be used for direct picking up and transport of one or more process support modules, e.g. between different deployments or plant areas.

Für die genannten Zwecke und Funktionen ist eine Ausbildung als Flurfördermittel, insbesondere als selbstfahrendes, programmgesteuertes und lenkbares Transportfahrzeug, z.B. sog. AGV oder FTF, von Vorteil. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Transportfahrzeug omni-direktional beweglich und kann dafür z.B. Mecanum-Räder aufweisen. Es kann sich aus dem Stand in beliebige Richtungen bewegen und kann auch während der Fahrt die Fahrtrichtung mit einem beliebigen Winkel ändern. For the purposes and functions mentioned is an education as floor conveyor, especially as a self-propelled, programmable and steerable transport vehicle, e.g. so-called AGV or FTF, an advantage. In a particularly preferred embodiment, the transport vehicle is omnidirectionally movable and can be used e.g. Mecanum wheels have. It can move from a standing position in any direction and can also change the direction of travel at any angle while driving.

Die verschiedenen Positioniereinrichtungen ermöglichen eine präzise Positionierung der Tragmodule zueinander und relativ zum Werkstück sowie zu einer Bereitstellung. Dies mindert den Justier- und Einmessungsaufwand und steigert Genauigkeit Prozessqualität, Schnelligkeit und Effizienz der Bearbeitungstechnik. The various positioning devices allow precise positioning of the support modules relative to each other and relative to the workpiece as well as to a provision. This reduces the adjustment and calibration effort and increases the accuracy of process quality, speed and efficiency of the machining technique.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. In the subclaims further advantageous embodiments of the invention are given.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen: The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. In detail show:

1: eine schematische Ansicht einer Bearbeitungsanlage mit einer Bearbeitungseinrichtung und mehreren modularen und automatisch unterschiedlich konfigurierbaren Bearbeitungseinheiten, 1 : a schematic view of a processing plant with a processing device and several modular and automatically differently configurable processing units,

2: eine Variante der Bearbeitungsanlage von 1 mit mehreren Werkstücken und Bearbeitungseinrichtungen, 2 : a variant of the processing plant of 1 with several workpieces and processing equipment,

3 und 4: ein Basis-Tragmodul einer modularen Trageinrichtung einer Bearbeitungseinheit in verschiedenen Ausführungen und in Seitenansicht, 3 and 4 : a base support module of a modular support device of a processing unit in various designs and in side view,

5 bis 8: einen Konfigurationsvorgang einer Bearbeitungseinheit mit einem Basis-Tragmodul und Aufladen eines Prozess-Tragmoduls in verschiedenen Schritten und in Seitenansicht sowie Draufsicht, 5 to 8th : a configuration process of a processing unit with a base support module and charging of a process support module in different steps and in side view and top view,

9 und 10: eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines Prozess-Tragmoduls. 9 and 10 : A side view and a top view of a process support module.

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinrichtung (2) und ein Bearbeitungsverfahren für Werkstücke (3). Die Erfindung betrifft ferner eine Bearbeitungsanlage (1) mit einer oder mehreren Bearbeitungseinrichtungen (2) und einem oder mehreren Werkstücken (3). The invention relates to a processing device ( 2 ) and a processing method for workpieces ( 3 ). The invention further relates to a processing plant ( 1 ) with one or more processing devices ( 2 ) and one or more workpieces ( 3 ).

Die ein oder mehreren Werkstücke (3) sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Sie können jeweils einteilig oder mehrteilig sein. The one or more workpieces ( 3 ) are shown schematically in the drawings. They can each be one-piece or multi-piece.

In einer Ausführungsvariante sind eine erfindungsgemäße Anwendung und ein oder mehrere Werkstücke (3) aus dem Aerospace-Bereich vorgesehen. Diese können z.B. als Flugzeug oder als anderes Fluggerät ausgebildet sein. Ein solches Werkstück (3) kann z.B. ein Flugzeugteil, z.B. ein Flugzeugrumpf oder ein komplettes Flugzeug sein. In one embodiment, an application according to the invention and one or more workpieces ( 3 ) from the aerospace sector. These can be designed, for example, as an airplane or as another aircraft. Such a workpiece ( 3 ) may be, for example, an aircraft part, eg a fuselage or a complete aircraft.

In einer anderen Ausführungsvariante bezieht sich die Erfindung auf Anwendungen und Werkstücke (3) in beliebigen technischen Bereichen mit Ausnahme des Aerospace-Bereichs. Diese Bereiche werden als Non-Aerospace-Bereich bezeichnet. Ein solches Werkstück (3) kann z.B. eine Karosserie oder ein Karosserieteil eines PKWs, Omnibusses, Eisenbahnwagons oder dgl. sein. Zum Non-Aerospace-Bereich zählen auch Flügel, Einhausungen oder andere Teile von Turbinen, Windkraftanlagen oder dgl.. Ferner gehören dazu u.a. Maschinen, Vorrichtungen, Gehäuse oder andere technische Komponenten aus dem Non-Aerospace-Bereich. Zum Non-Aerospace-Bereich können auch Gebäude, insbesondere Fertighäuser, Gewerbebauten oder dgl., gehören. Eine Einsatzmöglichkeit besteht z.B. bei der Montage von Gebäudeteilen, insbesondere Fenstern, Türen oder dgl. In another embodiment, the invention relates to applications and workpieces ( 3 ) in any technical field except the aerospace sector. These areas are referred to as the non-aerospace area. Such a workpiece ( 3 ) may be, for example, a body or a body part of a car, bus, railway wagon or the like. The non-aerospace sector also includes wings, housings or other parts of turbines, wind turbines or the like. Furthermore, these include machines, devices, housings or other technical components from the non-aerospace sector. The non-aerospace sector may also include buildings, in particular prefabricated houses, commercial buildings or the like. One possible use is, for example, in the assembly of building parts, in particular windows, doors or the like.

Die Bearbeitungseinrichtung (2) dient dazu, ein oder mehrere Werkstücke (3) mit einem beliebigen Prozess zu bearbeiten. Dies kann z.B. ein Auftragsprozess für Medien, ein Fügeprozess, ein Montageprozess, ein Umformprozess oder dgl. sein. The processing device ( 2 ) serves one or more workpieces ( 3 ) to process with any process. This can be eg an order process for media, a joining process, an assembly process, a forming process or the like.

Die Bearbeitungseinrichtung (2) weist mindestens ein Transportmittel (6) und mindestens eine mobile sowie lösbar mit dem Transportmittel (6) über eine Ladeeinrichtung (8) verbindbare Bearbeitungseinheit (7) auf. Das Transportmittel (6) nimmt vorzugsweise eine einzelne Bearbeitungseinheit (7) auf und bewegt diese von einer Bereitstellung (12) zu einem Werkstück (3) und zurück. Es bewegt ferner bedarfsweise eine Bearbeitungseinheit (7) an einem Werkstück (3) entlang zu verschiedenen Arbeitsstellen. An der Bereitstellung (12) kann das Transportmittel (6) eine Bearbeitungseinheit (7) wieder abgeben, insbesondere abstellen. Das Transportmittel (6) kann alternativ mehrere Bearbeitungseinheiten (7) aufnehmen. The processing device ( 2 ) has at least one means of transport ( 6 ) and at least one mobile and detachable with the means of transport ( 6 ) via a charging device ( 8th ) connectable processing unit ( 7 ) on. The means of transport ( 6 ) preferably takes a single processing unit ( 7 ) and moves them from a deployment ( 12 ) to a workpiece ( 3 ) and back. It also moves as needed a processing unit ( 7 ) on a workpiece ( 3 ) along to various jobs. At the deployment ( 12 ), the means of transport ( 6 ) a processing unit ( 7 ) again, in particular, turn off. The means of transport ( 6 ) can alternatively have several processing units ( 7 ) take up.

Die Bearbeitungseinrichtung (2) kann mehrere Transportmittel (6) und mehrere Bearbeitungseinheiten (7) aufweisen. Ein Transportmittel (6) kann mehrere Bearbeitungseinheiten (7) nacheinander bedienen, wobei Transport- und Prozesszeiten überschnitten werden können. Die Zahl der Bearbeitungseinheiten (7) ist vorzugsweise größer als die Zahl der Transportmittel (6). The processing device ( 2 ) can carry several means of transport ( 6 ) and several processing units ( 7 ) exhibit. A means of transport ( 6 ) can handle multiple processing units ( 7 ) operate sequentially, whereby transport and process times can be overlapped. The number of processing units ( 7 ) is preferably greater than the number of means of transport ( 6 ).

Die jeweilige Bearbeitungseinheit (7) ist modular ausgebildet. Sie kann automatisch und unterschiedlich konfiguriert werden. Die Konfiguration kann durch das Transportmittel (6) durchgeführt werden. Dies kann mittels der Ladeeinrichtung (8) erfolgen. Diese ist bevorzugt dem Transportmittel (6) zugeordnet. The respective processing unit ( 7 ) is modular. It can be configured automatically and differently. The configuration can be determined by the means of transport ( 6 ) be performed. This can be done by means of the charging device ( 8th ) respectively. This is preferably the means of transport ( 6 ).

Die Bearbeitungsanlage (1) weist in der Ausführungsform von 1 einen Untergrund (5), z.B. einen Hallenboden, einen Zwischenboden, einen Sockel, ein Portal oder dgl. auf. An geeigneter Stelle, insbesondere im inneren Anlagenbereich, sind ein oder mehrere Werkstücke (3) in geeigneter Weise angeordnet. Sie können stationär und mit exakter Position angeordnet sowie ggf. fixiert sein. Alternativ ist eine instationäre Anordnung möglich. The processing plant ( 1 ) in the embodiment of FIG 1 a subsoil ( 5 ), eg a hall floor, an intermediate floor, a pedestal, a portal or the like. In a suitable place, especially in the inner plant area, one or more workpieces ( 3 ) arranged in a suitable manner. They can be arranged stationary and with exact position and possibly fixed. Alternatively, a transient arrangement is possible.

Der Arbeitsbereich an einem Werkstück (3) kann in eine oder mehrere Bearbeitungszonen (4) unterteilt sein. Die Zonenzahl und die Unterteilungsgeometrie kann beliebig gewählt werden. In 1 ist eine Querteilung in zwei stirnseitige Bearbeitungszonen (4) gezeigt. Langgestreckte Werkstücke (3) können eine Längsteilung unter beidseitiger Bildung von jeweils mehreren Bearbeitungszonen (4) aufweisen. An einer Bearbeitungszone (4) ist vorzugsweise jeweils nur eine einzelne Bearbeitungseinheit (7) im Einsatz. Alternativ können dort wenige, z.B. zwei Bearbeitungseinheiten (7), nebeneinander im Einsatz sein. Insgesamt können an einem Werkstück (3) die ein oder mehreren Prozesse von einer beliebig geeigneten Zahl von Bearbeitungseinheiten (7) ausgeführt werden. The working area on a workpiece ( 3 ) can be divided into one or more processing zones ( 4 ). The zone number and the subdivision geometry can be chosen arbitrarily. In 1 is a transverse division into two end processing zones ( 4 ). Elongated workpieces ( 3 ) can be a longitudinal division with two-sided formation of several processing zones ( 4 ) exhibit. At a processing zone ( 4 ) is preferably only a single processing unit ( 7 ) in use. Alternatively, there can be few, eg two processing units ( 7 ), be side by side in use. Overall, on a workpiece ( 3 ) the one or more processes from any suitable number of processing units ( 7 ).

Zur Durchführung eines Prozesses wird die jeweilige Bearbeitungseinheit (7) vom Transportmittel (6) an einer Arbeitsstelle am Werkstück (3) am besagten Untergrund (5) abgesetzt. Es kann dabei stationär am Untergrund (5) stehend oder hängend angeordnet sein und zur Vergrößerung des Arbeitsbereichs bedarfsweise vom Transportmittel (6) versetzt werden. Die Bearbeitungseinrichtung (2) kann am vorgesehenen Arbeitsbereich eine in 1 angedeutete Einrichtung (9) zur lagegenauen Positionierung und ggf. Fixierung einer Bearbeitungseinheit (7) am Untergrund (5) und relativ zum ebenfalls exakt positionierten Werkstück (3) aufweisen. Die Einrichtung (9) kann z.B. konische Zapfen und passende Aufnahmeöffnungen aufweisen. To carry out a process, the respective processing unit ( 7 ) of the means of transport ( 6 ) at a work site on the workpiece ( 3 ) on said substrate ( 5 ) discontinued. It can be stationary on the ground ( 5 ) standing or hanging and to enlarge the work area as needed by the means of transport ( 6 ). The processing device ( 2 ) can be placed in the intended working area in 1 indicated facility ( 9 ) for positionally accurate positioning and possibly fixing a processing unit ( 7 ) on the ground ( 5 ) and relative to the likewise exactly positioned workpiece ( 3 ) exhibit. The device ( 9 ) may have, for example, conical pins and matching receiving openings.

Die modulare Bearbeitungseinheit (7) weist eine modulare Trageinrichtung (15) mit mindestens zwei unterschiedlichen mobilen Tragmodulen auf, die miteinander lösbar verbunden und automatisch wechselbar sind. Hierbei werden die mindestens zwei unterschiedlichen Tragmodule vorzugsweise aufeinander, alternativ aneinander, angeordnet. Die unterschiedlichen Tragmodule können an der Bereitstellung (12) getrennt voneinander bereitgestellt und an einem Untergrund (5) oder an einer geeigneten Ablage (13) mit exakter Position mittels einer Positioniereinrichtung (14) angeordnet werden. The modular processing unit ( 7 ) has a modular support device ( 15 ) with at least two different mobile support modules, which are detachably connected to each other and are automatically interchangeable. In this case, the at least two different support modules are preferably arranged on one another, alternatively on one another. The different support modules can be connected to the deployment ( 12 ) provided separately from each other and to a substrate ( 5 ) or on a suitable shelf ( 13 ) with exact position by means of a positioning device ( 14 ) to be ordered.

Die unterschiedlichen mobilen Tragmodule sind in den gezeigten Ausführungsformen jeweils plattformartig ausgebildet. Alternativ können sie eine andere Ausbildung haben. Ein Teil der unterschiedlichen Tragmodule ist als Basis-Tragmodul (23), insbesondere als Basisplattform ausgebildet. Mehrere andere Tragmodule sind als unterschiedliche Prozess-Tragmodule (24, 25), insbesondere als Prozessplattformen, ausgebildet. Die Bearbeitungseinheit (7) wird jeweils aus einem bevorzugt einzelnen Basis-Tragmodul (23) und mindestens einem darauf oder daran angeordneten Prozess-Tragmodul (24, 25) gebildet. The different mobile support modules are each platform-like in the embodiments shown. Alternatively, they may have a different education. Part of the different support modules is as a base support module ( 23 ), in particular as a base platform. Several other support modules are considered different Process support modules ( 24 . 25 ), in particular as process platforms. The processing unit ( 7 ) is in each case from a preferably individual base support module ( 23 ) and at least one process support module (or 24 . 25 ) educated.

In den gezeigten Ausführungsformen ist jeweils ein Prozess-Tragmodul (24, 25) an einem Basis-Tragmodul (23) an dessen Rückseite angeordnet. Die Rückseite ist die in der Arbeitsposition vom Werkstück (3) abgewandte Modulseite. Das Prozess-Tragmodul (24, 25) erstreckt sich vorzugsweise über die Breite des Basis-Tragmoduls (23) und ragt über dessen Seitenränder beidseits hinaus. An diesem seitlichen Überstand kann das Prozess-Tragmodul (24, 25) an einer Ablage (13) der Bereitstellung (12) aufgenommen werden. Zur Verbindung des Basis-Tragmoduls (23) mit einem oder mehreren Prozess-Tragmodulen (24, 25) ist eine nachfolgend erläuterte automatische Koppeleinrichtung (26) vorgesehen. In the embodiments shown, a process support module ( 24 . 25 ) on a base support module ( 23 ) arranged at the back. The back is in the working position of the workpiece ( 3 ) away from the module side. The process support module ( 24 . 25 ) preferably extends across the width of the base support module ( 23 ) and protrudes beyond its margins on both sides. At this lateral projection, the process support module ( 24 . 25 ) on a shelf ( 13 ) of the provision ( 12 ). For connecting the base support module ( 23 ) with one or more process support modules ( 24 . 25 ) is an automatic coupling device explained below ( 26 ) intended.

Die Bearbeitungseinheit (7) weist ferner eine auf der Trageinrichtung (15) angeordnete modulare Prozesseinrichtung (16) mit mehreren unterschiedlichen Prozessmodulen auf, die miteinander lösbar verbunden und automatisch wechselbar sind. Die Prozessmodule sind jeweils einem der Tragmodule zugeordnet. Ein Tragmodul kann ein oder mehrere Prozessmodule aufweisen. Die jeweils einem Tragmodul zugeordneten ein oder mehreren Prozessmodule können zusammen mit ihrem Tragmodul bei der Konfiguration bzw. Konfigurationsänderung einer Bearbeitungseinheit (7) automatisch gewechselt werden. Die Bearbeitungseinheit (7) weist die besagte Koppeleinrichtung (26) zur Verbindung der Tragmodule und der Prozessmodule auf. The processing unit ( 7 ) further comprises on the carrying device ( 15 ) arranged modular processing device ( 16 ) with several different process modules, which are detachably connected to each other and automatically changeable. The process modules are each assigned to one of the support modules. A support module may include one or more process modules. The one or more process modules assigned in each case to a support module can be used together with their support module in the configuration or configuration change of a processing unit (FIG. 7 ) are changed automatically. The processing unit ( 7 ) has said coupling device ( 26 ) for connecting the support modules and the process modules.

Ein Prozessmodul ist für Handhabungs- und Führungsaufgaben vorgesehen und ausgebildet. Es ist an oder auf einem Basis-Tragmodul (23) angeordnet. Dieses Prozessmodul kann z.B. als programmierbarer, mehrachsiger Industrieroboter (34) und/oder als Arbeitsbühne (33) ausgebildet sein. Hierbei ist auch eine mehrfache Roboteranordnung und/oder Bühnenanordnung möglich. Der Industrieroboter (34) kann gemäß 3 und 9 mehrere Roboterglieder (50) und mehrere translatorische und/oder rotatorische Roboterachsen in beliebiger Zahl und Konfiguration aufweisen. Er kann z.B. als Gelenkarmroboter mit z.B. fünf, sechs oder mehr rotatorischen Achsen ausgebildet sein und eine Basis mit einem drehbaren Karussell, einer daran schwenkbar gelagerten Schwinge mit endseitiger Lagerung eines Auslegers und einer Anordnung einer mehrachsigen Roboterhand am Auslegerende haben. Der Industrieroboter (34) weist ein Abtriebselement (51), z.B. einen drehbaren Handflansch, auf, an dem ein Werkzeug mittels einer mechanischen Wechselverbindung (52) lösbar aufgenommen werden kann. Die Anordnung wird nachfolgend näher beschrieben. Der Industrieroboter (34) weist eine Robotersteuerung (40) auf, die auf dem Basis-Tragmodul (23) angeordnet ist und die ggf. weitere Steuerungsaufgaben übernehmen kann. A process module is provided and designed for handling and management tasks. It is on or on a base support module ( 23 ) arranged. This process module can be used, for example, as a programmable, multi-axis industrial robot ( 34 ) and / or as a work platform ( 33 ) be formed. In this case, a multiple robot arrangement and / or stage arrangement is possible. The industrial robot ( 34 ) can according to 3 and 9 several robot members ( 50 ) and have a plurality of translational and / or rotary robot axes in any number and configuration. It may, for example, be designed as an articulated arm robot with, for example, five, six or more rotary axes and have a base with a rotatable carousel, a rocker pivotally mounted thereto with end support of a cantilever and an arrangement of a multi-axis robotic hand on the end of the boom. The industrial robot ( 34 ) has an output element ( 51 ), eg a rotatable hand flange, on which a tool is connected by means of a mechanical interchangeable connection ( 52 ) can be releasably received. The arrangement will be described in more detail below. The industrial robot ( 34 ) has a robot controller ( 40 ) on the base support module ( 23 ) is arranged and may possibly take over further control tasks.

Ein solches Prozessmodul, insbesondere ein Industrieroboter (34) und/oder eine Arbeitsbühne (33), kann eine oder mehrere Zusatzachsen (36) aufweisen. Eine Zusatzachse (36) kann z.B. gemäß 3 als Hubeinheit mit einer vertikalen oder schrägen Ausrichtung ausgebildet sein. In 3 ist auch eine Arbeitsbühne (33) schematisch und gestrichelt angedeutet. Zusätzlich oder alternativ kann eine Zusatzachse (36) als Drehachse und/oder horizontale Linearachse, z.B. als Schwimmplatte, Schwinge oder dgl., ausgebildet sein, um z.B. den Arbeitsbereich des Prozessmoduls in der Horizontalen und seitlich zu vergrößern. Die Zusatzachsen (36) können eigenständig angetrieben und als Roboterachse über die Robotersteuerung (40) oder eigenständig gesteuert oder geregelt sein. 4 zeigt eine Variante des Prozessmoduls ohne Zusatzachsen. Such a process module, in particular an industrial robot ( 34 ) and / or a working platform ( 33 ), one or more additional axes ( 36 ) exhibit. An additional axis ( 36 ) can eg according to 3 be designed as a lifting unit with a vertical or oblique orientation. In 3 is also a working platform ( 33 ) indicated schematically and by dashed lines. Additionally or alternatively, an additional axis ( 36 ) as an axis of rotation and / or horizontal linear axis, for example as a floating plate, rocker or the like., To be formed, for example, to increase the working range of the process module in the horizontal and lateral. The additional axes ( 36 ) can be driven independently and as a robot axis via the robot control ( 40 ) or independently controlled or regulated. 4 shows a variant of the process module without additional axes.

Am Basis-Tragmodul (23) kann ferner eine Energiezuführung (39) angeordnet sein, die mit einer externen und in 3 schematisch angedeuteten Betriebsmittelversorgung (10), insbesondere Energieversorgung, der Bearbeitungseinrichtung (2) verbunden ist. Die Energiezuführung (39) ist bewegungstolerant und kann den Bewegungen des Basis-Tragmoduls (23) folgen. Die Betriebsmittelversorgung (10) kann überirdisch und mit Abstand über den Untergrund (5) und über der Bearbeitungseinheit (10) angeordnet sein. Die Energiezuführung (39) ist z.B. als flexibles Schleppkabel ausgebildet und kann über einen beweglichen Anschluss mit der Betriebsmittelversorgung (10) verbunden sein. Durch eine entsprechend breitflächige Versorgungsausbildung und den beweglichen Anschluss kann die Energiezuführung (39) der Fahrbewegung seines Basis-Tragmoduls (23) mit einem Transportmittel (6) folgen. On base support module ( 23 ), a power supply ( 39 ) arranged with an external and in 3 schematically indicated resource supply ( 10 ), in particular energy supply, the processing device ( 2 ) connected is. The energy supply ( 39 ) is motion-tolerant and can withstand the movements of the base support module ( 23 ) consequences. The resource supply ( 10 ) can be above ground and at a distance above the ground ( 5 ) and above the processing unit ( 10 ) can be arranged. The energy supply ( 39 ) is designed, for example, as a flexible tow cable and can be connected via a movable connection to the equipment supply ( 10 ). Due to a correspondingly wide-area supply training and the movable connection, the energy supply ( 39 ) the travel movement of its base support module ( 23 ) with a means of transport ( 6 ) consequences.

Ein anderes Prozessmodul kann als prozessspezifische Prozessausrüstung (35) ausgebildet sein und kann auf oder an einem Prozess-Tragmodul (24, 25) angeordnet sein. 5 bis 10 zeigen eine solche Ausbildung. Die Prozess-Tragmodule (24, 25) sind für unterschiedliche Prozesse vorgesehen und haben unterschiedliche Prozessausrüstungen (35). Another process module can be used as process-specific process equipment ( 35 ) and can be mounted on or on a process support module ( 24 . 25 ) can be arranged. 5 to 10 show such training. The process support modules ( 24 . 25 ) are designed for different processes and have different process equipment ( 35 ).

Die prozessspezifische Prozessausrüstung (35) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie kann z.B. eine Prozessmittelversorgung (45) und/oder ein Prozesswerkzeug (46) aufweisen. Eine Prozessmittelversorgung (45) kann z.B. von ein oder mehreren Behältern zur Aufnahme von einem oder mehreren Betriebsmitteln oder Prozessmitteln in gasartiger, flüssiger, pastöser oder granulierter Form, gebildet werden. Andererseits ist eine Ausbildung als Stromquelle, insbesondere als Schweißstromquelle, als Strahlquelle, insbesondere Laserstrahlquelle, oder in sonstiger Weise möglich. The process-specific process equipment ( 35 ) may be formed in different ways. It can, for example, supply a process agent ( 45 ) and / or a process tool ( 46 ) exhibit. A process agent supply ( 45 ) can be formed, for example, of one or more containers for receiving one or more resources or process agents in gaseous, liquid, pasty or granulated form. On the other hand, training as a power source, in particular as Welding power source, as a beam source, in particular laser beam source, or otherwise possible.

Ein Prozesswerkzeug (46) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein, z.B. als Auftragwerkzeug, Fügewerkzeug, Umformwerkzeug oder dgl.. Ein Prozesswerkzeug (46) kann einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Die prozessspezifische Prozessausrüstung (35) kann z.B. eine Werkzeugaufnahme (47) zur definierten Aufnahme von einem oder mehreren Prozesswerkzeugen (46) aufweisen. Das oder die Prozesswerkzeuge (46) befinden sich dadurch in einer vorgegebenen exakten Position und Ausrichtung. Sie können dadurch von einem Prozessmodul am Basis-Tragmodul (23), insbesondere von einem Industrieroboter (34), automatisch aufgenommen, für den Prozess benutzt und wieder abgegeben werden. 9 zeigt eine solche Anordnung. A process tool ( 46 ) may be formed in any suitable manner, for example as a job tool, joining tool, forming tool or the like .. A process tool ( 46 ) can be present singly or multiply. The process-specific process equipment ( 35 ) can eg a tool holder ( 47 ) for the defined recording of one or more process tools ( 46 ) exhibit. The process tool (s) ( 46 ) are thus in a predetermined exact position and orientation. You can thereby use a process module on the base support module ( 23 ), in particular by an industrial robot ( 34 ), automatically recorded, used for the process and returned. 9 shows such an arrangement.

Ein oder mehrere Prozesswerkzeuge (46) können über eine flexible Prozessmittelzuführung (48) mit der Prozessmittelversorgung (45) verbunden sein. Die flexible Prozessmittelzuführung (48) kann z.B. von einer Medienleitung, insbesondere einem Schlauch, einem elektrischen Kabel oder dgl., gebildet werden. Außerdem kann ein z.B. galgenartiges Stativ (49) vorhanden sein und die Prozessmittelzuführung (48) zusätzlich beweglich abstützen. Ein Stativ (49) ist insbesondere bei der Anordnung einer Hubeinheit (36) vorgesehen. Die flexible Prozessmittelzuführung (48) ist biegsam und längenvariabel. Sie kann den Bewegungen des Prozesswerkzeugs (46) folgen. Die Verbindung zwischen der Prozessmittelzuführung (48) und dem Prozesswerkzeug (46) kann dauerhaft oder wechselbar sein. One or more process tools ( 46 ) can be processed via a flexible process 48 ) with the process agent supply ( 45 ). The flexible process agent supply ( 48 ) can be formed eg by a media line, in particular a hose, an electrical cable or the like. In addition, a gallows-like tripod ( 49 ) and the process agent supply ( 48 ) additionally movable support. A tripod ( 49 ) is particularly in the arrangement of a lifting unit ( 36 ) intended. The flexible process agent supply ( 48 ) is flexible and variable in length. It can support the movements of the process tool ( 46 ) consequences. The connection between the process agent feed ( 48 ) and the process tool ( 46 ) can be permanent or changeable.

Im konkreten Einsatzfall kann ein Prozesswerkzeug (46) z.B. als Auftragsdüse für einen Lack mit Lackzuführung aus dem mitgeführten Vorratsbehälter der Prozessmittelversorgung (45) sein. In einer anderen Ausführung kann ein fluidisches Prozessmittel oder Betriebsmittel ein Klebstoff, ein Kühl- oder Schmiermittel, Druckluft oder dgl. sein. In einer anderen Variante kann das Prozesswerkzeug (46) ein Schweißwerkzeug sein, welches über die Prozessmittelzuführung (48) mit elektrischem Schweißstrom, einem energiereichen Strahl, insbesondere Laser- oder Plasmastrahl, einem Schutzgas, einem Schweißhilfsmittel oder dgl. versorgt wird. In concrete cases, a process tool ( 46 ), for example, as a job nozzle for a paint with paint supply from the entrained reservoir of the process agent supply ( 45 ) be. In another embodiment, a fluidic process agent or resource may be an adhesive, a coolant or lubricant, compressed air or the like. In another variant, the process tool ( 46 ) be a welding tool, which via the process agent supply ( 48 ) is supplied with electric welding current, a high-energy beam, in particular laser or plasma jet, a protective gas, a welding aid or the like.

Die flexible Prozessmittelzuführung (48) bewirkt eine externe Versorgung eines Prozesswerkzeugs (46) mit ein oder mehreren Betriebsmitteln oder Prozessmitteln. Alternativ oder zusätzlich kann ein Betriebsmittel oder Prozessmittel, z.B. elektrische Leistungs- und/oder Signalströme, dem Prozesswerkzeug (46) vom Industrieroboter (34) aus zugeführt werden. The flexible process agent supply ( 48 ) causes an external supply of a process tool ( 46 ) with one or more operating or process agents. Alternatively or additionally, a resource or process means, such as electrical power and / or signal currents, the process tool ( 46 ) from the industrial robot ( 34 ) are supplied from.

Zurückkommend auf die plattformartige Ausbildung der Tragmodule sind in 5 bis 9 weitere Gestaltungsmerkmale dargestellt. Das Basis-Tragmodul (23) weist einen Träger (37) mit einer Stützeinrichtung (38) auf. Der Träger (37) kann z.B. als ebene Platte oder ebener Rahmen ausgeführt sein. Er kann alternativ eine andere Formgebung haben. Die an der Trägerunterseite angeordnete Stützeinrichtung (38) besteht z.B. aus mehreren starren Stützfüßen. Ihre Höhe ist so groß gewählt, dass das Transportmittel (6) den Träger (37) unterfahren kann. Coming back to the platform-like design of the support modules are in 5 to 9 further design features shown. The base support module ( 23 ) has a carrier ( 37 ) with a support device ( 38 ) on. The carrier ( 37 ) can be designed as a flat plate or a flat frame, for example. He may alternatively have a different shape. The support means arranged on the underside of the carrier ( 38 ) consists for example of several rigid support feet. Their height is chosen so large that the means of transport ( 6 ) the carrier ( 37 ) can go under.

Das Transportmittel (6) kann mittels der vorerwähnten Ladeeinrichtung (8) ein oder mehrere Basistragmodule (23) lösbar aufnehmen. Die Ladeeinrichtung (8) kann hierfür in beliebig geeigneter Weise ausgebildet und angeordnet sein. In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform ist sie dem Transportmittel (6) zugeordnet. Die Ladeeinrichtung (8) besteht z.B. aus einer Hubeinrichtung (20), die auf dem Transportmittel (6) angeordnet ist und die von unten an dem Basis-Tragmodul (23) angreifen kann. Durch ein Unterfahren und eine Hubbewegung kann das Transportmittel (6) das Basis-Tragmodul (23) aufnehmen und vom Untergrund (5) abheben sowie dieses anschließend transportieren. The means of transport ( 6 ) can by means of the aforementioned charging device ( 8th ) one or more base support modules ( 23 ) releasably absorb. The charging device ( 8th ) may be designed and arranged in any suitable manner for this purpose. In the shown and preferred embodiment, it is the means of transport ( 6 ). The charging device ( 8th ) consists, for example, of a lifting device ( 20 ) used on the means of transport ( 6 ) and which from below on the base support module ( 23 ) can attack. By a driving under and a lifting movement, the means of transport ( 6 ) the base support module ( 23 ) and from the ground ( 5 ) and transport this afterwards.

Für eine exakte und reproduzierbare Übernahme weist die Ladeeinrichtung (8) eine Aufnahme (21) mit mehreren verteilten Aufnahmemitteln am Transportmittel (6), insbesondere an der Hubeinrichtung (20), und an der Unterseite des Basis-Tragmoduls (23) auf. Ferner kann eine Positioniereinrichtung (22) vorhanden sein, die separat angeordnet oder mit der Aufnahme (21) kombiniert sein kann. Für die bevorzugt formschlüssige und positionsgenaue Aufnahme können z.B. Aufnahme- und Positioniermittel in Form von konischen Zapfen und passenden Gegenöffnungen vorhanden sein. Die Aufnahme (21) kann ferner eine Verriegelung oder Fixiereinrichtung aufweisen, mit der die Verbindung zwischen Transportmittel (6) und Basis-Tragmodul (23) während des Transports gesichert werden kann. For an exact and reproducible takeover the loading device ( 8th ) a recording ( 21 ) with a plurality of distributed receiving means at the means of transport ( 6 ), in particular on the lifting device ( 20 ), and at the bottom of the base support module ( 23 ) on. Furthermore, a positioning device ( 22 ), which are arranged separately or with the receptacle ( 21 ) can be combined. For the preferred form-fitting and positionally accurate recording, for example, receiving and positioning means in the form of conical pins and matching counter openings may be present. The recording ( 21 ) may further comprise a locking or fixing device with which the connection between means of transport ( 6 ) and base support module ( 23 ) can be secured during transport.

Die Prozess-Tragmodule (24, 25) können eine untereinander einheitliche und bevorzugt plattformartige Ausbildung haben. Gemäß 7 bis 10 weist ein Prozess-Tragmodul (24, 25) einen plattformartigen Träger (42) auf, der z.B. als ebene Platte oder als ebener Rahmen oder in anderer Weise ausgebildet sein kann. Der Träger (42) kann in der Draufsicht eine Gabelform mit zwei parallele Schenkeln (43) haben, die sich längs des Basis-Tragmoduls (23) erstrecken. Zwischen den Schenkeln (43) ist ein Freiraum (44) ausgebildet. Hier kann die z.B. an der Rückseite des Basis-Tragmoduls (23) angeordnete Steuerung (40) umgriffen und aufgenommen werden. Die Schenkel (43) und das hintere Querteil des Trägers (42) können auf der Oberseite des Trägers (37) der Basisplattform (23) plan aufliegen. Das Prozessmodul (33, 34) ist an der Frontseite des Basis-Tragmoduls (23) angeordnet und kann sich vor der Prozessausrüstung (35) des aufgeladenen Prozess-Tragmoduls (24, 25) befinden. The process support modules ( 24 . 25 ) may have a uniform and preferably platform-like training. According to 7 to 10 has a process support module ( 24 . 25 ) a platform-like support ( 42 ), which may be formed, for example, as a flat plate or as a flat frame or in another way. The carrier ( 42 ) can in plan view a fork shape with two parallel legs ( 43 ) extending along the base support module ( 23 ). Between the thighs ( 43 ) is a free space ( 44 ) educated. Here, for example, at the back of the base support module ( 23 ) arranged control ( 40 ) are included and recorded. The thigh ( 43 ) and the rear cross member of the carrier ( 42 ) can on the top of the carrier ( 37 ) of the base platform ( 23 ) lie flat. The Process module ( 33 . 34 ) is on the front of the base support module ( 23 ) and can be located before the process equipment ( 35 ) of the charged process support module ( 24 . 25 ) are located.

Die vorgenannte Koppeleinrichtung (26) zur Verbindung von Tragmodulen und Prozessmodulen kann gemäß 5 bis 10 eine mechanische Kupplung (30) und/oder eine Medienkupplung (27) zwischen Tragmodulen, insbesondere zwischen dem Basis-Tragmodul (23) und dem aufgeladenen Prozess-Tragmodul (24, 25) aufweisen. Sie kann ferner eine mechanische Wechselverbindung (52) zwischen einem Industrieroboter (34) und einem Prozesswerkzeug (46) umfassen. The aforesaid coupling device ( 26 ) for the connection of support modules and process modules can according to 5 to 10 a mechanical coupling ( 30 ) and / or a media coupling ( 27 ) between support modules, in particular between the base support module ( 23 ) and the charged process support module ( 24 . 25 ) exhibit. It can also be a mechanical interchange ( 52 ) between an industrial robot ( 34 ) and a process tool ( 46 ).

Die mechanische Kupplung (30) wird z.B. von einer bevorzugt formschlüssigen Aufnahme (31) zwischen den Tragmodulen (23 und 24, 25) gebildet, die mehrere räumlich verteilte formschlüssige Aufnahmemittel aufweist. Zudem können Positioniermittel (32) für eine exakte und reproduzierbare Relativposition der Tragmodule (23, 24, 25) vorhanden sein. Hierbei kann die vorerwähnte Einzelausbildung oder Kombination, insbesondere in Form von konischen Zapfen und passenden Gegenöffnungen, vorhanden sein. Außerdem kann auch bei der mechanischen Kupplung (30) eine Fixiereinrichtung vorhanden sein, mit der die Verbindung von Basis-Tragmodul (23) und Prozess-Tragmodul (24, 25) steuerbar gesichert und gelöst werden kann. The mechanical coupling ( 30 ) is, for example, from a preferred positive recording ( 31 ) between the support modules ( 23 and 24 . 25 ), which has a plurality of spatially distributed form-fitting receiving means. In addition, positioning means ( 32 ) for an exact and reproducible relative position of the support modules ( 23 . 24 . 25 ) to be available. In this case, the aforementioned individual training or combination, in particular in the form of conical pins and matching counter-openings, be present. In addition, even with the mechanical coupling ( 30 ) there is a fixing device with which the connection of base support module ( 23 ) and process support module ( 24 . 25 ) can be controllably secured and resolved.

Die Medienkupplung (27) weist ein Kupplungsteil (28) am Basis-Tragmodul (23) und ein Kupplungsteil (29) am aufgenommenen Prozess-Tragmodul (24, 25) auf. Die Medienkupplung (27) kann aktiv sein und kann eine eigene steuerbare Stelleinrichtung aufweisen, welche die Kupplungsteile (28, 29) in Eingriff bringt und wieder löst. Die Stellrichtung kann quer zur Aufnahme- und Abgaberichtung beim Aufladen und Abladen eines Prozess-Tagmoduls (24, 25) ausgerichtet sein. The media coupling ( 27 ) has a coupling part ( 28 ) on the base support module ( 23 ) and a coupling part ( 29 ) on the recorded process support module ( 24 . 25 ) on. The media coupling ( 27 ) may be active and may have its own controllable actuating device, which the coupling parts ( 28 . 29 ) and releases again. The direction of adjustment can be transverse to the direction of picking and dispensing during charging and discharging of a process tag module ( 24 . 25 ) be aligned.

Der Industrieroboter (34) kann gemäß 9 ein Prozesswerkzeug (46) mitsamt der Betriebsmittelzuführung (48) aufnehmen, benutzen und wieder abgeben. Hierfür ist eine geeignete mechanische Wechselverbindung (52) vorgesehen, die in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein kann. Sie kann z.B. in der gezeigten Ausführung als Greifer (53) ausgebildet sein, der am Abtriebselement (51) fest oder lösbar montiert ist und der eine geeignete Aufnahme am Prozesswerkzeug (46) formschlüssig und drehschlüssig sowie mit definierter Lage greift. Mittels des Greifers (53) kann der Industrieroboter (34) das Prozesswerkzeug (46) in exakter und reproduzierbarer Weise in seinem Arbeitsbereich zur Prozessausübung führen. Alternativ kann die mechanische Wechselverbindung (52) z.B. als automatische Werkzeug-Wechselkupplung ausgebildet sein. The industrial robot ( 34 ) can according to 9 a process tool ( 46 ) including the resource supply ( 48 ) record, use and release. For this purpose, a suitable mechanical exchange connection ( 52 ), which may be formed in different ways. It can, for example, in the embodiment shown as a gripper ( 53 ), which on the output element ( 51 ) is fixed or detachably mounted and a suitable receptacle on the process tool ( 46 ) engages positively and rotationally and with a defined position. By means of the gripper ( 53 ), the industrial robot ( 34 ) the process tool ( 46 ) in an exact and reproducible way in his work area for process execution. Alternatively, the mechanical interchangeable connection ( 52 ) may be formed, for example, as an automatic tool change coupling.

Der Arbeitsbereich des Industrieroboters (34) kann ggf. durch ein oder mehrere Zusatzachsen (36) vergrößert werden, wobei die Prozessmittelzuführung (48) und eventuell das Stativ (49) entsprechend ausgebildet sind. Über die mechanische Wechselverbindung (52) kann bedarfsweise das Prozesswerkzeug (46) auch wieder an der Werkzeugaufnahme (47) in definierter Position abgegeben und bedarfsweise gegen ein anderes Prozesswerkzeug (46) getauscht werden. Hierbei kann ein Werkzeugmagazin mit mehreren Prozesswerkzeugen (46) vorhanden sein. Alternativ oder zusätzlich können weitere Prozesswerkzeuge am Basis-Tragmodul (23) einzeln oder in einem Magazin angeordnet sein und vom Industrieroboter (34) bedarfsweise gegriffen werden. The work area of the industrial robot ( 34 ) may be replaced by one or more additional axes ( 36 ), wherein the process agent supply ( 48 ) and possibly the tripod ( 49 ) are formed accordingly. About the mechanical exchange connection ( 52 ) can, if necessary, be the process tool ( 46 ) again at the tool holder ( 47 ) in a defined position and if necessary against another process tool ( 46 ) it will be exchanged. Here, a tool magazine with several process tools ( 46 ) to be available. Alternatively or additionally, further process tools can be attached to the base support module (FIG. 23 ) be arranged individually or in a magazine and by the industrial robot ( 34 ) are used as needed.

Das Transportmittel (6) ist in den gezeigten Ausführungsformen als Flurfördermittel mit eigenem Antrieb ausgebildet und hat eine niedrige Bauhöhe. Es hat eine eigene mitgeführte Energieversorgung, z.B. einen Akku. Das Transportmittel (6) ist z.B. als selbstfahrendes, programmgesteuertes und lenkbares Transportfahrzeug (17) ausgebildet. Es kann sich dabei um ein AGV oder FTF handeln. Das fahrerlose Transportfahrzeug (17) kann dadurch automatisch fahren und seine Transportfunktionen erfüllen. Das Transportfahrzeug (17) weist ein flaches Chassis (18) und mehrere Räder (19) auf. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Transportfahrzeug (17) omnidirektional beweglich, wobei die Räder (19) z.B. als Mecanum-Räder ausgebildet sind und einzeln gesteuert bzw. geregelt angetrieben sind. The means of transport ( 6 ) is formed in the embodiments shown as floor conveyor with its own drive and has a low height. It has its own entrained energy supply, eg a battery. The means of transport ( 6 ) is eg as a self-propelled, program-controlled and steerable transport vehicle ( 17 ) educated. It can be an AGV or FTF. The driverless transport vehicle ( 17 ) can drive automatically and fulfill its transport functions. The transport vehicle ( 17 ) has a flat chassis ( 18 ) and several wheels ( 19 ) on. In the preferred embodiment, the transport vehicle ( 17 ) omnidirectional movable, the wheels ( 19 ) are designed for example as Mecanum wheels and are individually controlled or regulated driven.

5 bis 8 verdeutlichen einen Lade- und Konfigurationsvorgang für die Bearbeitungseinheit (7), der z.B. an der Bereitstellung (12) durchgeführt wird. Das Transportmittel (6) nimmt zunächst gemäß 5 und 6 mit der Ladeeinrichtung (8) in der vorbeschriebenen Weise ein separat und z.B. am Untergrund (5) direkt abgestelltes Basis-Tragmodul (23) auf und bewegt sich dann zusammen mit diesen zu einem bereitgestellten Prozess-Tragmodul (24, 25). Dieses kann erhöht auf einer Ablage (13) angeordnet sein, sodass es vom Transportmittel (6) und vom Basis-Tragmodul (23) unterfahren werden kann. Das Transportmittel (6) wird in die definierte Aufnahmeposition gesteuert und hebt dann mit seiner Hubeinrichtung (20) das Basis-Tragmodul (23) an, bis die mechanische Kupplung (30) geschlossen und das Prozess-Tragmodul (24, 25) aufgenommen und dabei von der Ablage (13) gelöst ist. 7 und 8 zeigen diese Situation. Zusätzlich sind in der rechten Bildhälfte jeweils die leeren Ablagen (13) nach Abtransport des Prozess-Tragmoduls (24, 25) dargestellt. 5 to 8th illustrate a loading and configuration process for the processing unit ( 7 ), for example, at the deployment ( 12 ) is carried out. The means of transport ( 6 ) first accepts 5 and 6 with the charging device ( 8th ) in the manner described above separately and eg on the ground ( 5 ) directly parked base support module ( 23 ) and then moves together with them to a provided process support module ( 24 . 25 ). This can be increased on a tray ( 13 ) so that it is removed from the means of transport ( 6 ) and the base support module ( 23 ) can be driven under. The means of transport ( 6 ) is controlled in the defined picking position and then lifts with his lifting device ( 20 ) the base support module ( 23 ) until the mechanical coupling ( 30 ) and the process support module ( 24 . 25 ) and from the tray ( 13 ) is solved. 7 and 8th show this situation. In addition, the empty trays ( 13 ) after removal of the process support module ( 24 . 25 ).

Beim Aufladen oder anschließend kann die Medienkupplung (27) geschlossen und eine Medienverbindung zwischen dem Trag- und Prozessmodulen gebildet werden. Die Prozessausrüstung (35) wird dadurch medientechnisch mit der Energiezuführung (39) sowie mit der Betriebsmittelversorgung bzw. Energieversorgung (10) gekoppelt. In der gezeigten Ausführungsform wird Energie, insbesondere elektrischer Strom zugeführt. In anderen Varianten können andere Betriebsmittel zugeführt werden, wobei die Energiezuführung (39) auf eine Betriebsmittelzuführung erweitert wird. When charging or subsequently, the media coupling ( 27 ) and a media connection between the support and process modules are formed. The process equipment ( 35 ) is thereby mediated with the energy supply ( 39 ) as well as with the equipment supply or energy supply ( 10 ) coupled. In the embodiment shown, energy, in particular electrical current, is supplied. In other variants, other resources can be supplied, wherein the energy supply ( 39 ) is extended to a resource supply.

Ferner kann eine steuertechnische Verbindung mit der Steuerung (40) und mit einer evtl. vorhandenen Energieverteilung (41) am Basis-Tragmodul (23) geschlossen werden. Von der Energieverteilung (41) kann ggf. auch ein Industrieroboter (34) mit Energie versorgt werden. Falls gemäß 1 eine Arbeitsbühne (33) eingesetzt wird, kann diese ebenfalls eine Energieversorgung erhalten, die z.B. durch eine eigene Kabelverbindung zur Medienkupplung (30) oder auch zur Energieverteilung (41) bedarfsweise sowie automatisch oder manuell hergestellt werden kann. Furthermore, a control connection with the controller ( 40 ) and with a possibly existing energy distribution ( 41 ) on the base support module ( 23 ) getting closed. From the energy distribution ( 41 ) may also be an industrial robot ( 34 ) be energized. If according to 1 a working platform ( 33 ), this can also receive a power supply, for example, by its own cable connection to the media coupling ( 30 ) or for energy distribution ( 41 ) can be made as needed and automatically or manually.

Das Transportmittel (6) bewegt anschließend die Bearbeitungseinheit (7) zu einem Werkstück (3) und setzt sie dort an einer vorgesehenen Arbeitsstelle ab. Hierbei kann mit der vorgenannten Einrichtung (9) eine exakte Positionierung und ggf. Fixierung der Bearbeitungseinheit (7) erfolgen. Die Einrichtung (9) weist z.B. formschlüssige Aufnahme- und Positioniermittel im Untergrund und an der Stützeinrichtung (38) auf. Beim Absenken mit der Ladeeinrichtung (8) wird die Bearbeitungseinheit (7) automatisch positioniert. The means of transport ( 6 ) then moves the processing unit ( 7 ) to a workpiece ( 3 ) and places them there at a designated job. In this case, with the aforementioned device ( 9 ) an exact positioning and possibly fixing the processing unit ( 7 ) respectively. The device ( 9 ) has, for example, form-fitting receiving and positioning means in the substrate and on the support device ( 38 ) on. When lowering with the charging device ( 8th ), the processing unit ( 7 ) automatically positioned.

6 und 8 verdeutlichen in der Draufsicht die Lagen und gegenseitigen Zuordnungen der Aufnahmen (21, 31) und der Ablage (13) sowie der Positioniereinrichtungen bzw. Positioniermittel (14, 22, 32). Die hinteren Aufnahmen (21, 31) sind mittenzentriert ineinander und in Längsrichtung auf gleicher Höhe angeordnet, wobei die Aufnahme (21) zwischen Basis-Tragmodul (23) und Transportmittel (6) weiter außen liegt. Die Positioniereinrichtung (14) zwischen Ablage (13) Prozess-Tragmodul (24, 25) ist noch weiter außen angeordnet. 6 and 8th illustrate in the plan view the positions and mutual associations of the images ( 21 . 31 ) and the filing ( 13 ) as well as the positioning devices or positioning means ( 14 . 22 . 32 ). The rear shots ( 21 . 31 ) are center-centered in one another and arranged in the longitudinal direction at the same height, wherein the recording ( 21 ) between base support module ( 23 ) and means of transport ( 6 ) further out. The positioning device ( 14 ) between filing ( 13 ) Process support module ( 24 . 25 ) is located further out.

1 und 2 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Bearbeitungsanlage (1) und einer Bearbeitungseinrichtung (2). In 1 weist die Bearbeitungsanlage (1) eine einzelne Bearbeitungseinrichtung (2) auf. Diese kann von einer Schutzabtrennung (11), z.B. einem Schutzzaun, mit steuerbaren Sicherheitszugängen umgeben sein. Hierdurch kann ein unbefugter Personenzutritt verhindert werden. 1 and 2 show various embodiments of a processing plant ( 1 ) and a processing device ( 2 ). In 1 indicates the processing plant ( 1 ) a single processing device ( 2 ) on. This can be obtained from a protective partition ( 11 ), eg a protective fence, with controllable security accesses. This can prevent unauthorized access to people.

Die Bereitstellung (12) für die Tragmodule (23, 24, 25) ist bevorzugt am Rand der Bearbeitungsanlage (1) und nahe an der Schutzabtrennung (11) angeordnet. Die Prozessausrüstungen (35), insbesondere Prozessmittelversorgungen (45), können bedarfsweise von außerhalb der Schutzabtrennung (11) nachgefüllt und eventuell auch gewartet sowie mit Energie versorgt werden. Die Schutzabtrennung (11) weist hierfür entsprechend geeignete und gesicherte Zugangsmöglichkeiten auf. The provision ( 12 ) for the support modules ( 23 . 24 . 25 ) is preferably at the edge of the processing plant ( 1 ) and close to the protective separation ( 11 ) arranged. The process equipment ( 35 ), in particular process agent supplies ( 45 ) may, if necessary, be removed from outside the protective separation ( 11 ) and possibly also maintained and supplied with energy. The protective separation ( 11 ) has accordingly suitable and secure access options.

2 zeigt eine Variante der Bearbeitungsanlage (1), die mehrere Anlagenbereiche (54) und dortige Bearbeitungseinrichtungen (2) aufweist. Die Anlagenbereiche (54) können von der Schutzabtrennung (11) außenseitig umschlossen und außerdem voneinander getrennt sein. Für den gesicherten und überwachten sowie gesteuerten Übertritt eines leeren oder beladenen Transportmittels (6) können eine oder mehrere Sicherheitsschleusen (55) zwischen den Anlagenbereichen (54) vorhanden sein. Derartige Sicherheitsschleusen (55) können auch an den äußeren Bereichen der Schutzabtrennung (11) für einen gesicherten Zugang nach außen vorhanden sein. 2 shows a variant of the processing plant ( 1 ), which has several plant areas ( 54 ) and local processing facilities ( 2 ) having. The plant areas ( 54 ) can be separated from the protective partition ( 11 ) are enclosed on the outside and also separated from each other. For the secured, supervised and controlled transfer of an empty or loaded means of transport ( 6 ) one or more security gates ( 55 ) between the plant areas ( 54 ) to be available. Such security locks ( 55 ) can also be applied to the outer areas of the protective partition ( 11 ) for secured access to the outside.

In den verschiedenen Anlagenbereichen (54) und Bearbeitungseinrichtungen (2) können mehrere gleiche oder unterschiedliche Werkstücke (3) bearbeitet werden. Für eine wirtschaftliche und technische Optimierung können die Bearbeitungseinheiten (7) in verschiedenen Anlagenbereichen (54) bzw. Bearbeitungseinrichtungen (2) genutzt und entsprechend bereichsübergreifend mit einem Transportmittel (6) transportiert werden. Z.B. kann nur ein Teil der Anlagenbereiche (54) bzw. Bearbeitungseinrichtungen (2) eine Bereitstellung (12) für Tragmodule (23, 24, 25) aufweisen. Hier können die Bearbeitungseinheiten (7) bedarfsweise konfiguriert und dann zu den verschiedenen Werkstücken (3) bzw. Bearbeitungseinrichtungen (2) und Anlagenbereichen (54) transportiert werden. In the different plant areas ( 54 ) and processing facilities ( 2 ), several identical or different workpieces ( 3 ) to be edited. For economic and technical optimization, the processing units ( 7 ) in different plant areas ( 54 ) or processing devices ( 2 ) and correspondingly cross-divisional with a means of transport ( 6 ) be transported. For example, only a part of the plant areas ( 54 ) or processing devices ( 2 ) a provision ( 12 ) for support modules ( 23 . 24 . 25 ) exhibit. Here, the processing units ( 7 ) and then to the different workpieces ( 3 ) or processing devices ( 2 ) and plant areas ( 54 ) be transported.

2 zeigt außerdem die Möglichkeit, mit einem Transportmittel (6) ein oder mehrere Prozess-Tragmodule (24, 25) zu transportieren. Hierdurch kann z.B. eine Umverteilung zu verschiedenen Bereitstellungen (12) erfolgen. 2 also shows the possibility of using a means of transport ( 6 ) one or more process support modules ( 24 . 25 ) to transport. As a result, for example, a redistribution to various deployments ( 12 ) respectively.

Für die ein oder mehreren Bearbeitungsbereiche (2) kann die benötigte Anzahl von Basis-Tragmodulen (23) niedrig gehalten werden. Sie richtet sich nach der Zahl der gleichzeitig zu bedienenden Arbeitspositionen bzw. Arbeitszonen (4) und der eventuellen Verwendung unterschiedlicher Trag- und Prozessmodule (23, 33, 34). Die Zahl der Prozess-Tragmodule (24, 25) kann wesentlich größer sein und wird durch die benötigte Varianz von prozessspezifischen Konfigurationen und gleichzeitig eingesetzten Bearbeitungseinheiten (7) bestimmt. Die Zahl der benötigten Transportmittel (6) kann kleiner als die Zahl der Basis-Tragmodule (23) sein. Durch die lösbare Verbindung können die Transportmittel (6) nach ihrem Transportjob von der jeweiligen Bearbeitungseinheit (7) wieder getrennt werden und können sofort den nächsten Transportjob und/oder Konfigurationsjob mit einer anderen Bearbeitungseinheit (7) erledigen. For the one or more processing areas ( 2 ), the required number of base support modules ( 23 ) are kept low. It depends on the number of working positions or work zones ( 4 ) and the possible use of different support and process modules ( 23 . 33 . 34 ). The number of process support modules ( 24 . 25 ) can be much larger and is due to the required variance of process-specific configurations and simultaneously working units ( 7 ) certainly. The number of required means of transport ( 6 ) may be less than the number of base support modules ( 23 ) be. Due to the detachable connection, the means of transport ( 6 ) after their transport job from the respective processing unit ( 7 ) and can immediately the next transport job and / or Configuration job with another processing unit ( 7 ) take care of.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele und der genannten Varianten beliebig miteinander kombiniert oder auch vertauscht werden. Variations of the embodiments shown and described are possible in various ways. In particular, the features of the various embodiments and the variants mentioned can be combined with one another or exchanged as desired.

Die Ladeeinrichtung (8) kann alternativ oder zusätzlich der Bearbeitungseinheit (7), insbesondere einem Basis-Tragmodul (23), zugeordnet sein. Dabei kann z.B. die Hubeinrichtung (20) an der Stützeinrichtung (38) angeordnet sein. Zudem ist es möglich, am Basis-Tragmodul (23) oder an der Ablage (13) eine zusätzliche Hubeinheit zum Aufladen von einem oder mehreren Prozess-Tragmodul(en) (24, 25) vorzusehen. The charging device ( 8th ) may alternatively or additionally the processing unit ( 7 ), in particular a base support module ( 23 ), be assigned. In this case, for example, the lifting device ( 20 ) on the support device ( 38 ) can be arranged. It is also possible to use the base support module ( 23 ) or on the shelf ( 13 ) an additional lifting unit for charging one or more process support modules (s) ( 24 . 25 ).

In einer weiteren Abwandlung ist eine zusätzliche oder alternative Aufnahme eines Prozess-Tragmoduls (24, 25) seitlich an einem Basis-Tragmodul (23) möglich. Die Ladeeinrichtung (8) kann hierfür entsprechend abgewandelt werden. Es kann auch eine weitere Ladeeinheit vorgesehen und z.B. dem Basis-Tragmodul (23) zugeordnet sein. In a further modification, an additional or alternative recording of a process support module ( 24 . 25 ) laterally on a base support module ( 23 ) possible. The charging device ( 8th ) can be modified accordingly. It can also be provided a further charging unit and eg the base support module ( 23 ).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Bearbeitungsanlage processing plant
2 2: Bearbeitungseinrichtung processing device
3 3: Werkstück workpiece
4 4: Bearbeitungszone processing zone
5 5: Untergrund, Hallenboden Underground, hall floor
6 6: Transportmittel, Flurfördermittel Means of transport, floor conveyors
7 7: Bearbeitungseinheit processing unit
8 8th: Ladeeinrichtung loader
9 9: Einrichtung zur Positionierung und ggf. Fixierung Device for positioning and, if necessary, fixation
10 10: Betriebsmittelversorgung, Energieversorgung Equipment supply, energy supply
11 11: Schutzabtrennung, Schutzzaun Protective separation, protective fence
12 12: Bereitstellung provision
13 13: Ablage filing
14 14: Positioniereinrichtung positioning
15 15: Trageinrichtung, Plattformeinheit Carrying device, platform unit
16 16: Prozesseinrichtung process means
17 17: Transportfahrzeug, Omnimove Transport vehicle, Omnimove
18 18: Chassis chassis
19 19: Rad, Mecanum-Rad Wheel, Mecanum wheel
20 20: Hubeinrichtung lifting device
21 21: Aufnahme für Tragmodul Holder for carrying module
22 22: Positioniereinrichtung positioning
23 23: Tragmodul, Basis-Tragmodul, Basisplattform Support module, base support module, base platform
24 24: Tragmodul, Prozess-Tragmodul, Prozessplattform Support module, process support module, process platform
25 25: Tragmodul, Prozess-Tragmodul, Prozessplattform Support module, process support module, process platform
26 26: Koppeleinrichtung coupling device
27 27: Medienkupplung media coupling
28 28: Kupplungsteil, aktiv Coupling part, active
29 29: Kupplungsteil coupling part
30 30: mechanische Kupplung mechanical coupling
31 31: Aufnahme für Prozessplattform Recording for process platform
32 32: Positioniermittel positioning
33 33: Prozessmodul, Arbeitsbühne Process module, work platform
34 34: Prozessmodul, Industrieroboter Process module, industrial robot
35 35: Prozessmodul, Prozessausrüstung Process module, process equipment
36 36: Zusatzachse, Hubeinheit Additional axle, lifting unit
37 37: Träger, Platte, Rahmen Carrier, plate, frame
38 38: Stützeinrichtung, Stützfüße Supporting device, support feet
39 39: Energiezuführung power supply
40 40: Steuerung control
41 41: Energieverteilung energy distribution
42 42: Träger, Platte, Rahmen Carrier, plate, frame
43 43: Schenkel leg
44 44: Freiraum free space
45 45: Prozessmittelversorgung, Tank, Stromquelle Process agent supply, tank, power source
46 46: Prozesswerkzeug, Auftragwerkzeug, Fügewerkzeug Process tool, application tool, joining tool
47 47: Werkzeugaufnahme tool holder
48 48: Prozessmittelzuführung, Leitung Process agent supply, line
49 49: Stativ tripod
50 50: Roboterglied robot element
51 51: Abtriebselement output element
52 52: mechanische Wechselverbindung mechanical exchange connection
53 53: Greifer, Wechselkupplung Gripper, change coupling
54 54: Anlagenbereich plant area
55 55: Sicherheitsschleuse security gate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2010/0217437 A1 [0003]
DE 102009027557 A [0004]
US 2016/0334801 A1 [0004]

Claims

Machining device for workpieces ( 3 ), wherein the processing device ( 2 ) at least one means of transport ( 6 ) and at least one mobile and detachable with the means of transport ( 6 ) connectable processing unit ( 7 ) with a carrying device and with a process device, characterized in that the processing unit ( 7 ) is modular and automatically configured differently configurable.

Machining device according to claim 1, characterized in that the processing device for workpieces ( 3 ) from the aerospace sector, in particular aircraft or other aircraft, is provided and designed.

Machining device according to claim 1, characterized in that the processing device for workpieces ( 3 ) is provided and designed from the non-aerospace sector.

Machining device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the processing unit ( 7 ) a modular carrying device ( 15 ) Has at least two different mobile support modules, which are detachably connected to each other and automatically exchanged.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two different support modules are arranged on top of each other.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing unit ( 7 ) one on the carrying device ( 15 ) arranged modular processing device ( 16 ) having a plurality of different process modules, which are detachably connected to each other and automatically changeable.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the process modules are each assigned to a support module.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of each associated with a support module process modules are automatically interchangeable with their support module.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing unit ( 7 ) an automatic coupling device ( 26 ) for connecting the support modules and the process modules.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the automatic coupling device ( 26 ) a mechanical coupling ( 30 ) and / or a media coupling ( 27 ) between support modules.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the automatic coupling device ( 26 ) a mechanical alternating connection ( 52 ) between process modules on different support modules.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the different support modules are each formed in a platform-like manner.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more support modules as base support module ( 23 ), in particular base platform, is / are formed.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a base support module ( 23 ) a support device ( 38 ) for supporting on a ground ( 5 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a base support module ( 23 ) a flexible, mitbewegbare energy supply ( 39 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a base support module ( 23 ) a controller ( 40 ) and an energy distribution ( 41 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing unit ( 7 ) an automatic charging device ( 8th ) for connecting the carrying device ( 15 ), in particular a base support module ( 23 ), with the means of transport ( 6 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the loading device ( 8th ) is designed as a lifting device.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of support modules as different process support modules ( 24 . 25 ), in particular process platforms.

Processing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that on a base support module ( 23 ) at least one process support module ( 24 . 25 ) is releasably and automatically arranged changeable.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a process module for handling and management tasks, in particular as an industrial robot ( 34 ) and / or as a work platform ( 33 ), and formed on or on a base support module ( 23 ) is arranged.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that an industrial robot ( 34 ) and / or as a work platform ( 33 ) trained process module one or more additional axes ( 36 ), in particular a lifting unit.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a process module as process-specific process equipment ( 35 ) and on or on a process support module ( 24 . 25 ) is arranged.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the process-specific process equipment ( 35 ) a process agent supply ( 45 ) and / or a process tool ( 46 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the process-specific process equipment ( 35 ) a tool holder ( 47 ) for the defined recording of one or more process tools ( 46 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that a process tool ( 46 ) via a flexible process agent supply ( 48 ), in particular a line and possibly a tripod ( 49 ), with the process agent supply ( 45 ) connected is.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing device ( 1 ) An institution ( 9 ) for positioning and possibly fixing a processing unit ( 7 ), in particular its base support module ( 23 ), on a substrate ( 5 ) having.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing device ( 2 ) a provision ( 12 ) for support modules.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the provision ( 12 ) several defined shelves ( 13 ) with a positioning device ( 14 ) for support modules.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the number of provided process support modules ( 24 . 25 ) greater than the number of base support modules provided ( 23 ).

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing device ( 2 ) several processing units ( 7 ), the different processing zones ( 4 ) on the workpiece ( 3 ) assigned.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the number of processing units ( 7 ) greater than the number of means of transport ( 6 ).

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the means of transport ( 6 ) is designed as a floor conveyor.

Machining device according to one of the preceding claims, characterized in that the means of transport ( 6 ) as a self-propelled, program-controlled and steerable, in particular omnidirectionally movable, transport vehicle ( 17 ) is trained.

Processing plant for workpieces ( 3 ) with a processing device ( 2 ) containing at least one means of transport ( 6 ) and at least one mobile and detachable with the means of transport ( 6 ) connectable processing unit ( 7 ) with a carrying device and with a process device, characterized in that the processing unit ( 7 ) is modular and automatically configured differently configurable.

Machining plant according to claim 35, characterized in that the processing device ( 2 ) is formed according to one of claims 2 to 34.

Machining plant according to claim 35 or 36, characterized in that the processing plant ( 1 ) a resource supply ( 10 ) for the processing device ( 2 ) having.

Machining plant according to claim 35, 36 or 37, characterized in that the processing plant ( 1 ) one the workpiece ( 3 ) and the processing device ( 2 ) surrounding protective separation ( 11 ) having.

Machining plant according to one of claims 35 to 38, characterized in that the machining area on the workpiece ( 3 ) into several processing zones ( 4 ), in each of which a processing unit ( 7 ) is arranged.