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传送自动线无效专利 发明

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技术领域 本发明涉及一种传送自动线,该传送自动线包括多个用于加工工件 的加工站,并且其中各加工站通过一传送轨道相互连接。工件在所述传 送轨道上从一加工站传送到另一加工站。其中可以单件式传送工件或将 其固定于工件支座(夹具滑座、随行夹具、底板等)上传送。 背景技术 传送自动线在现有技术中是充分已知的。一般,传送自动线包括许 多接连排列的加工站(例如车床、钻床、磨床或测量机)。一般这些机床 构成为专用机床,亦即它们设计和优化专门用于相应的加工任务。它们 针对特定的任务的专用性越强,设备生产率越高,但同时降低了灵活性, 例如在不同的制造任务的情况中。已知将工件周期性地继续传送,其中 当然最缓慢的加工工序预定重复频率。 由DE 196 26 581 A1已知一种具有多个加工站的传送自动线。其介 绍的解法涉及具有用于沿中心支架传送工件的装置的传送自动线,其中 设有在中心支架侧面配置的侧面支架,其上可移动地支承各个加工单元 并具有用于各加工站的供应装置。其建议的解法应该排除这样的问题, 即各个加工站的自身的供应线路按其通向控制板的方式不妨碍工件的传 送。按照其建议的解法全部的供应线路不应象至今那样设置在侧面装置 的上面或下面而只设置在内部或中心支架的区域内。在该已知解法中还 建议,为了确保每一定时装置的尽可能完全的模块化构造而尽可能与其 他的定时装置无关,至少在用于液压系统、润滑系统和气动系统的主管 线中或尽可能也在电缆通道和汇流排中应该设置关闭装置或插塞连接。 其中在按照DE 196 26 581 A1的解法中没有提供将各个加工站作为接连 排列的加工站设置的方案。因此上述关于生产率和灵活性的缺点也存在 于其建议的解法中。 由公开文本DE 198 49 374 A1中已知一种工件制造的生产系统。其 建议的生产系统的特征应该在于,生产系统本身模块化构成,其中一个 模块总是包括:一台机床、两个移动工作台,其中机床设置在两移动工 作台之间,以及一转换工作台,其将各移动工作台与机床相连接。在该 解法中也没有关于指导摆脱各个加工站的专门化的建议。 由公开文本DE 199 48 189 A1中已知一种柔性的制造系统,其特征 在于,不同的机床型式重复多余地设置并且在每一机床前面设置一工件 库,其中传送系统的数字控制可以确定工件库的装件水平并且根据装件 水平控制一规定的机床的工件库中被加工的工件。同样为构成这样的制 造系统需要最不同的专门化的加工机床,其提高了生产线的费用并且其 配置于上述的生产线,后者周期性地工作,于是最缓慢的加工工序预定 重复频率。 由于对相应的应用目的作为专用机床设置传送自动线,各个加工站 的构造也是极不同的。这导致,每一单个的加工站也设计成专用机床并 且在生产厂房内的总传送自动线的建立也是相应昂贵的。也要为这样的 专门应用情况设计传送自动线控制装置并且在要进行改变的情况下也是 较不柔性的。 发明内容 本发明的目的在于,有针对性地改进开头所述的传送自动线,使其 成本更低和更柔性的。 为了达到这个目的,本发明从开头所述传送自动线出发并建议,至 少一个加工站设计成本身固有刚性的并且该加工站装备有一自主运行 的、控制加工站的工作流程的加工站控制装置。 本发明在设计传送自动线时建议一种全新的方式。代替昂贵的对特 定情况实现专门化的专用机床,而建议一加工站。其优选构成模块式的 并且是自给自足的。加工站的该自给自足或自主性就中也这样来达到, 即设置一加工站控制装置,其只控制该加工站本身的工作流程并在必要 时控制工件的输入和继续传送。由于另外建议一固有刚性的加工站,其 原则上应该作为挂钩式机床在工厂方面已完成组装并可提供在生产厂房 中运行,由于各机床为确保交货在功能上不仅关于机械学而且也关于控 制已经过检验,这也明显地降低构造费用。这意味着加工站完全作为独 立的机床完成,然后可以装运,以便运到以后的使用地点。因此加工机 床一旦完成可以挂在起重机的吊钩上并装运或卸下。以相同的方式进行 加工站的简单的更换。模块式构造并不排斥一固有刚性的自承重的构造。 相反地,在这里组合利用固有刚性和模块化构造的优点并用于本发明的 一个实施形式中。按照本发明的建议放弃了已提到的加工站本身在加工 站厂房内的昂贵的建立,以便相应地降低传送自动线的安装时间,这有 助于降低成本。 该方案还建议,各个加工站可以以较多的件数制成为标准机床。最 终在一传送自动线中待进行的加工始终是很类似的,这意味着,必须将 工件相对于加工单元,一般为一刀具主轴夹紧、定位并由其(例如金属 切削)加工。但如果该加工站的构造标准化,特别是实现一固有刚性的 加工站,则必须少许照顾其他的事情,因为从开始起就清楚的是,必须 对相应的加工站提出什么基本要求(其在必要时是较高的要求),该加工 站作为成套机床制造。但如果对复杂的、一般极独特的工作采用了在控 制技术上特别适用的成套机床,则明显降低这样的传送自动线的制造费 用,因为降低了结构上的费用。程序技术上或控制技术的费用被从传送 自动线控制上转移到相应的更智能的加工站控制装置上。但在那里相应 的模式化也是可能的,因为在加工站控制装置中也总是再次标准化地实 现某些工作流程并实际上只从一加工站到另一加工站的实际加工是不同 的。诸工序,即工件输入、工件定位、工件输出和再次脱开一般在全部 的加工站保持相同的。 令人惊奇的是,本发明不仅在传送自动线的建立中得到一优点。由 于传送自动线的方案设置成使传送自动线包括尽可能多的自主的,即自 给自足运行的加工站,传送自动线的改造以最简单的方式进行是可能的。 此外,对于使用者具有决定性的优点。对于这样的情况,例如一加工站 出现故障或必须延长或改造传送自动线,可简单地撤出有关的加工站模 块并由一相应的适合的代替或由在传送自动线中的相应的适合的加工站 补充。由于没有设置监控传送自动线的整个加工过程的传送自动线控制 装置,而是将其分散地分配到各个加工站控制装置上。对于使用者来说 以简单并因此也低成本的方式进行相应的改造也是可能的。 在本发明的一个优选的变型中建议,每一加工站装备各一个传送驱 动装置或给每一加工站配置一传送驱动装置。除了一个工件的加工外工 件在传送自动线中的各个加工站之间的继续传送也是很重要的。为了在 这里也达到高程度的自主性,每一加工站也独立地照管工件的传送驱动 装置。为此例如可以设置成使每一加工站本身具有一相应的传送驱动装 置。或者例如当传送驱动装置实际上与加工站分开地设置在传送轨道上 时,可以给每一加工站配置一传送驱动装置。最终其中加工站控制装置 在必要时不仅可以单独地监测该加工站的功能性而且也同时考虑到工件 在传送轨道上尽可能低摩擦的输入和输出。 因此得到,传送驱动装置用于工件在传送轨道上的传送,其中在这 里在输入轨道与输出轨道之间没有区别,按照原则上的传送自动线方案 这可能成为决定性的。例如在连接两加工站的长的传送轨道中也可以将 该传送轨道的归属在两个排列的加工站之间分配。这通过相应的块式构 成无疑是可能的。 有利的是将工件安装在工件支座上。工件支座的使用使工件在传送 自动线中可以较简单的操作或输送。为此已知各种各样的方案。作为工 件支座可以例如设置一夹具滑座、一随行夹具和一底板等。但本发明以 相同的方式也可在设置中这样使用,即将工件直接在传送轨道上传送而 省去工件支座的使用。 在本发明的一个优选的构造中设定,不同的加工站的传送驱动装置 彼此无关地实现各个待传送的工件或工件支座的移动。借此达到各个传 送移动在传送轨道上的分开。提高了按照本发明这样构成的传送自动线 的灵活性以及生产率。在出现一故障的情况下,不是停止整个的传送自 动线,而是其在出现故障的加工站处滞留,其他的加工站的待加工的工 件依然处于加工中。此外还得到,连接两加工站的传送轨道用作为工件 或工件支座的缓冲器。 有利的是,在加工站上设置一输入或推出装置,其特别用于工件或 工件支座在加工站中的定位。例如有可能将工件或在工件支座上安装的 工件在加工站中夹紧在专用的加工工作台上并因此在前缘的相应精确的 定位成为必要的。因此有利的是在该区域内设置一精确操作的输入装置。 在这种情况下输入装置同时在加工结束后可以承担推出功能并在传送轨 道的区域内撤离工件/工件支座。有利的是在这种情况下建议工件支座支 承在一滑板上,以便达到尽可能高的定位精度。在支承在各辊子上的情 况下当各辊子偏心支承时包含装上的工件的某种偏移危险,这可以导致 相应的不精确度。 本发明的另一优点在于,传送轨道直接连接在加工站的框架上,传 送自动线设计成可省去用于传送轨道的附加的框架,这当然相应地有助 于节省费用并也有助于传送轨道的可接近性。由于为了加工站的要求的 固有刚度,框架无论如何具有高的稳定性,无疑有可能也在其上直接连 接传送轨道。这带来相应低的安装费用,因为在框架上可以同样提供相 应的安装辅助装置。 有利的是,传送轨道装备驱动的辊子或摩擦辊等。这种方案对于传 送工件支座或工件已证明是适用的,其也以较低的费用使工件支座可以 沿长距离移动,其中各辊的分段的控制是可能的。或者,有可能设置相 应的带式驱动或主轴驱动。 一般自动操作的加工站控制装置要实现许多不同的任务。按本发明 的构想当然有可能使加工站控制装置接收来自传送自动线的附加的信 息,例如当关系到特殊的加工条件时该信息可由传送自动线控制装置的 中心数据寄存器传送到相应的加工站控制装置。然而在单个加工工序以 及单个工件支座的传送最后实现以前时对于传送自动线控制装置来说是 不重要的。这更有利的是设置于加工站控制装置中。因此建议,加工站 控制装置也监测输入的传送。这用于在等待一有关的进一步加工时通知 该加工站。 此外有利的是,当完成加工的工件不能在输出传送轨道上送走时加 工站控制装置停止工件的加工。如果在输出传送轨道中发生阻塞,则当 然不可能加工随后的工件。当例如后接的传送轨道的装载容量用尽和完 成加工的工件不能输出时,当然就出现这种情况。在这种情况下控制必 须对其识别并且将已送来的工件的另一输入一直后移到使该加工站再次 是空闲的。因此完全够用的是确保输出完成加工的工件。在这种情况下 可以省去随后的传送轨道的附加监测,其当然是用于随后的加工站的输 入传送带。 然而再次确定各个结合点,其与本发明的原则上的模块化构想是一 致的并且也符合关于灵活性的上述优点。 在本发明的一个优选的构造中设定。加工站具有一框架,其容纳加 工单元并在必要时容纳一工件滑座或工件加工工件台。有利的是,模块 化构成的加工站具有全部的元件,以便原则上可以实施加工。当然为了 在该成套机床上的较复杂的加工有可能改变一细部,以便使其具有附加 的功能,然而经过连续地试验该使用一成套制成的加工站的方案应保持 垂直的,以便可以尽可能完全利用开头所述的优点。因此得到,除了充 分稳定构成的固有刚性的框架外加工站还具有其他必要的装置,其对于 工件的加工是必需的。 在优选的变型中设定,框架是单件的。当然有可能使框架由多个零 件组合而成并形成一单件的框架。但打算不必将框架再分解成它的各个 零件,以便实施加工站的改造或调动。 按照本发明的变型的一重要的优点在于,加工站构成模块式的并且 可以独立地操作或运送。这些特性在其他的方面已令人满意。正是因为 力求使加工站更为灵活而不针对各种加工目的的过高的专门化并且借助 于专用的控制仍能实现个别复杂的加工。在例如要实施相应的维修时可 以将加工站作为这样的模块式拆卸。简言之,此时只须将该加工站从传 送自动线中分离出来,亦即拆除或分开有关的传送轨道。从基础上松开 该加工站并关闭必需的供应线路。然后可以将该加工站例如借助于起重 机挂在吊钩上并运走。如果该加工站是可独立操作的,则其功能也可以 单独检查和利用。因此大大提高了按照本发明的传送自动线的灵活性。 在本发明的一个优选的变型中设定,工件支座或工件具有数据载体, 该数据载体包含关于工件或关于在该工件上待实施的加工的信息并且加 工站控制装置从一台读取仪收到这些数据。读取仪读出数据载体。原则 上本发明的传送自动线也允许柔性制造。但这导致,在柔性制造的情况 下也许不需要某些加工站的使用。但由于省去了复杂的传送自动线控制 装置。其基本上分散地分配到不同的加工站控制装置上,当然必须通知 有关的加工站,现在哪个工件应进行加工或在该工件上应进行什么加工。 这以简单的方式来达到,即工件或工件支座随带数据载体,其上寄存有 关的信息。对此已知各种各样的变型和方案。这可以是脉冲转发器或条 型码的应用,但也可以是其中读出数据条的应用。其中加工信息可以由 加工站控制装置提供或者传送自动线提供相应的数据库,其在需要时向 有关的加工站及其加工站控制装置提供加工信息。 现在利用申请和稍后提交的权利要求尝试无成见地阐明本发明以便 得到在相当大程度上的保护。 如果在这里在更仔细的检查中,特别是还关于有关的现有技术方面, 得出一个或另一个特征对于本发明的目的虽然是有利的,但不是决定性 重要的,则当然现在已力图阐明,其特别在基本权利要求中不再具有这 样的特征。 在诸从属权利要求中提出的再生方面指出基本权利要求的目标借助 于相应的从属权利要求的特征的进一步构成。然而这不应被理解为放弃 对诸再生方面的从属权利要求得到的独立的具体保护。 至今只公开于本说明书中的诸特征在方法的进程中可以要求作为本 发明基本的重要性,例如用于与现有技术划界。 只公开于说明书中的诸特征,或包括多个特征中的一个特征的诸权 利要求中的各个特征,随时可以用来在第一权利要求中与现有技术划界, 而且当已提及将这些特征与其他的特征相结合时也是如此,或与其他的 特征相结合时达到特别有利的结果。

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