DE29606946U1 - Training device - Google Patents
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Description
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Festo KG, 73734 EsslingenFesto KG, 73734 Esslingen
SchulungsvorrichtungTraining device
Die Erfindung betrifft eine Schulungsvorrichtung zur Vermittlung von Kenntnissen über automatisierte Produktionsanlagen insbesondere der Art, die pneumatische Komponenten enthalten.The invention relates to a training device for imparting knowledge about automated production systems, in particular of the type that contain pneumatic components.
Aufgrund der zunehmenden Automatisierung von Produktionsanlagen sehen sich die in diesem Zusammenhang tätigen Personen wachsenden beruflichen Anforderungen ausgesetzt. Moderne Produktionsanlagen verfugen über Maschinen und Gerätschaften, die zu einem Großteil pneumatisch betrieben werden, wobei die verschiedenen Produktionsabläufe über elektronische Steuerungen koordiniert werden.Due to the increasing automation of production facilities, the people working in this context are exposed to growing professional demands. Modern production facilities have machines and equipment that are largely pneumatically operated, with the various production processes being coordinated via electronic controls.
Die bisherige Aus- und Weiterbildung auf diesem Sektor ist eher theoretischer Art und beschränkt sich meist auf das Studium entsprechender Fachliteratur. Grundkenntnisse können überdies unter Verwendung von Schulungsvorrichtungen vermittelt werden, wie sie beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 75 07 762 hervorgehen. Kompliziertere Automatisierungsvorgänge in der Produktionstechnik, bei denen aus mehreren Bauteilen bestehende Produkte hergestellt werden, lassen sich hiermit kaum didaktisch sinnvoll vermitteln. Previous training and further education in this sector is of a more theoretical nature and is mostly limited to studying relevant specialist literature. Basic knowledge can also be imparted using training devices, such as those provided by the German utility model G 75 07 762. More complex automation processes in production technology, in which products consisting of several components are manufactured, can hardly be taught in a didactically meaningful way using this method.
Die weitere Möglichkeit, direkt an im Betrieb befindlichen Produktionsanlagen auszubilden, ist kaum realisierbar. Das Risiko einer anschließend fehlerhaft laufenden Anlage wäre zu groß, der Produktionsablauf würde erheblich gestört.The further option of training directly on production facilities in operation is hardly feasible. The risk of a subsequent malfunctioning system would be too great, and the production process would be significantly disrupted.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schulungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine praxisnahe Ausbildung und Kenntnisvermittlung im Zusammenhang mit automatisierten Produktionsanlagen ermöglicht.It is therefore the object of the present invention to create a training device of the type mentioned at the beginning, which enables practical training and knowledge transfer in connection with automated production systems.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schulungsvorrichtung vorgeschlagen, die sich durch mehrere Arbeitsstationen auszeichnet, die mit Arbeitskomponenten ausgestattet sind, die ihrer Art nach für Produktionsanlagen typisch sind, und die von separaten Funktionsmodulen gebildet sind, die in einer Produktionsablaufrichtung aneinandergereiht und funktionsmäßig miteinander verknüpft sind, wobei die Arbeitsstation wenigstens eines Funktionsmodules als Montagestation ausgebildet ist, die mit Montage-Arbeitskomponenten zum Zusammenfügen von Bauelementen eines Anschauungsgegenstandes ausgestattet ist.To solve this problem, a training device is proposed, which is characterized by several work stations that are equipped with work components that are typical of production systems and that are formed by separate functional modules that are lined up in a production flow direction and are functionally linked to one another, wherein the work station of at least one functional module is designed as an assembly station that is equipped with assembly work components for assembling components of a demonstration object.
Auf diese Weise liegt eine modular aufgebaute Schulungsvorrichtung vor, die sich universell einsetzen läßt und eine praxisnahe Vermittlung von Lehrinhalten ermöglicht. Sie erlaubt die Nachbildung funktionaler Systeme der industriellen Produktion mit unterschiedlicher Komplexität. Durch den modularen Aufbau und die flexiblen Handlingsmöglichkeiten ist eine mühelose Anspassung des Ausstattungsumfanges an den Wissensstand der zuThis creates a modular training device that can be used universally and enables practical teaching of teaching content. It allows the simulation of functional systems of industrial production with varying levels of complexity. The modular structure and flexible handling options allow the scope of equipment to be easily adapted to the level of knowledge of the participants.
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schulenden Personen möglich. Ausgehend von einfachen Funktionen kann die Schulungsvorrichtung während der Ausbildungszeit allmählich zu einer komplexen Vorrichtung ausgebaut werden. Die in wenigstens einem Funktionsmodul integrierte Montagestation erlaubt hierbei in besonders anschaulicher Weise die Unterweisung komplizierter Steuerungsabläufe, die die Koordination relativ zueinander bewegter Arbeitskomponenten erfordern. Die Ausbildung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Schulungsvorrichtung wirkt sich positiv auf die Teamfähigkeit, die Kooperationsbereitschaft, die Lernfähigkeit, die Selbständigkeit und das Organisationsvermögen aus.training persons. Starting with simple functions, the training device can be gradually expanded into a complex device during the training period. The assembly station integrated in at least one functional module allows for the instruction of complicated control processes in a particularly clear manner, which require the coordination of work components moving relative to one another. Training using the training device according to the invention has a positive effect on the ability to work in a team, the willingness to cooperate, the ability to learn, independence and organizational skills.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims.
Bei Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Funktionsmodulen lassen sich bei der Schulungsvorrichtung zweckmäßigerweise ganze Produktionsstraßen in Gestalt eines linearen Modulstranges zusammensetzen.When using a corresponding number of functional modules, the training device can be used to conveniently assemble entire production lines in the form of a linear module string.
Die jeweils benachbarten Funktionsmodule sind zweckmäßigerweise unter Verwendung mechanischer Verbindungsmittel lösbar miteinander koppelbar.The adjacent functional modules can be detachably coupled to one another using mechanical connecting means.
Um unterschiedliche Produktionsabläufe nachbilden zu können, verfugen die Funktionsmodule vorzugsweise über identisch ausgebildete Schnittstellen, die ein Aneinanderreihen in beliebiger Reihenfolge ermöglichen.In order to be able to replicate different production processes, the functional modules preferably have identically designed interfaces that allow them to be arranged in any order.
Die Montage-Arbeitskomponenten des als Montagestation ausgebildeten Funktionsmodules umfassen zweckmäßigerweise mindestens eine Haltevorrichtung für ein erstes Bauelement des Anschauung s gegen Standes sowie mindestens eine Zuführeinrichtung, mit der wenigstens ein zweites Bauelement zu der vorgenannten Haltevorrichtung zugeführt und an das erste Bauelement angefügt werden kann. Eine solche Zuführeinrichtung kann bei besonders hohem Automatisierungsgrad von einem kleineren Industrieroboter gebildet sein, der über einen Roboterarm und eine mehrachsig daran gelagerte Greifeinrichtung verfügt.The assembly work components of the functional module designed as an assembly station expediently comprise at least one holding device for a first component of the object to be viewed and at least one feed device with which at least a second component can be fed to the aforementioned holding device and attached to the first component. With a particularly high degree of automation, such a feed device can be formed by a smaller industrial robot that has a robot arm and a multi-axis gripping device mounted on it.
Aus verschiedenen, nach Bedarf ausgewählten Arbeitskomponenten lassen sich unterschiedliche Arbeitsstationen variabel zusammenstellen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Verteilstationen, PrüfStationen, Bearbeitungsstationen, Lagerstationen, Pufferstationen oder Sortierstationen zusammenstellen. Indem die Funktionsmodule vorzugsweise mit einer horizontalen Tragplatte ausgestattet sind, die mit parallel zueinander verlaufenden Befestigungsnuten versehen ist, lassen sich die verschiedenen Arbeitskomponenten nach Bedarf variabel anbringen.Different work stations can be put together variably from various work components selected as required. In this way, for example, distribution stations, inspection stations, processing stations, storage stations, buffer stations or sorting stations can be put together. By equipping the functional modules preferably with a horizontal support plate that has fastening grooves running parallel to each other, the various work components can be attached variably as required.
Im Rahmen einer nicht abschließenden Aufzählung können als Arbeitskomponenten beispielsweise Magazine, pneumatische Vorschubeinrichtungen, Rutschen, Förderbänder, Rundschalttische, Bohr- oder Stanzeinheiten, Linearantriebe, Drehantriebe oder kombinierte Linear-Dreheinheiten eingesetzt werden.As part of a non-exhaustive list, the following work components can be used: magazines, pneumatic feed devices, slides, conveyor belts, rotary indexing tables, drilling or punching units, linear drives, rotary drives or combined linear-rotary units.
Vorzugsweise ist jedes Funktionsmodul mit einer eigenen elektronischen Steuereinheit in Gestalt einer sogenannten spei-Preferably, each functional module is provided with its own electronic control unit in the form of a so-called memory
cherprogrammierbaren Steuereinheit (SPS) ausgestattet und verfügt ferner über geeignete Steuerelemente für die zugeordneten Arbeitskomponenten, die über die Steuereinheit angesteuert werden. Als Steuerelemente kommen insbesondere Ventile mit elektromagnetischer Ansteuerung und/oder elektrische Relais zur Anwendung .It is equipped with a programmable control unit (PLC) and also has suitable control elements for the assigned working components, which are controlled via the control unit. Valves with electromagnetic control and/or electrical relays are used as control elements.
Als besonders geeignet für einen im Rahmen des Betriebes der Schulungsvorrichtung zu "produzierenden" Anschauungsgegenstand hat sich ein Gegenstand erwiesen, der über ein gehäuseartiges und ein deckelartiges Bauteil verfügt, wobei diese beiden Bauteile in der Montagestation insbesondere lösbar zusammengefügt werden. Die Anwendung kombinierter Linear- und Drehantriebstechnik läßt sich besonders gut vermitteln, wenn die beiden zusammenzubauenden Bauteile über eine Renkverbindungseinrichtung, also eine Steck-Dreh-Verbindung, beispielsweise nach Art einer Bajonettverbindungseinrichtung verfügen.An object that has a housing-like and a cover-like component has proven to be particularly suitable for an illustrative object to be "produced" as part of the operation of the training device, whereby these two components are joined together in the assembly station in a particularly detachable manner. The use of combined linear and rotary drive technology can be conveyed particularly well if the two components to be assembled have a bayonet connection device, i.e. a plug-and-turn connection, for example in the manner of a bayonet connection device.
Als besonders praxisnah erweist sich ein Anschauungsgegenstand, der einen fluidbetätigbaren Zylinder bildet. Hier können zusätzlich weitere Bauteile montiert werden, beispielsweise ein den Kolben und die Kolbenstange repräsentierendes Bauteil und/oder eine Rückstellfeder, wenn es sich bei dem zusammenzubauenden Anschauungsobjekt um die Nachbildung eines einfachwirkenden Arbeitszylinders handelt.A demonstration object that forms a fluid-operated cylinder has proven to be particularly practical. Additional components can be mounted here, for example a component representing the piston and the piston rod and/or a return spring if the demonstration object to be assembled is a replica of a single-acting working cylinder.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen im einzelnen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. These show in detail:
Figur 1 eine bevorzugte Bauform der erfindungsgemäßen Schulungsvorrichtung in Draufsicht in schematischer Darstellung, Figure 1 shows a preferred design of the training device according to the invention in plan view in a schematic representation,
Figur 2 ein einzelnes Funktionsmodul ohne Darstellung von Arbeitskomponenten in schematischer perspektivischer Darstellung,Figure 2 a single functional module without representation of working components in a schematic perspective representation,
Figur 3 eine im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Figur 1 alternative Bauform des die Montagestation bildenden Funktionsmoduls, wiederum in Draufsicht analog Figur 1 undFigure 3 shows an alternative design of the functional module forming the assembly station compared to the embodiment according to Figure 1, again in plan view analogous to Figure 1 and
Figur 4 in vergrößerter Einzeldarstellung eine bevorzugte Ausgestaltung eines mit der Schulungsvorrxchtung ganz oder teilweise zu produzierenden Anschauungsgegenstandes in Gestalt der Nachbildung eines fluidisch betätigbaren Arbeitszylinders.Figure 4 shows an enlarged individual view of a preferred embodiment of an object for demonstration, which can be produced in whole or in part using the training device, in the form of a replica of a fluid-operated working cylinder.
Aus Figur 1 geht eine Schulungsvorrichtung 1 hervor, mit der unter Verwendung mehrerer Bauteile 2, 3, 4, 5 ein Anschauungsgegnstand 6 (Figur 4) zusammengebaut werden kann, um die Produktion eines aus mehreren Einzelteilen bestehenden Produktes praxisnah zu veranschaulichen. Auf diese Weise können Lerninhalte vermittelt werden, die den praktischen Umgang mit realen Produktionsanlagen ermöglichen oder erleichtern. Insbesondere lassen sich vermitteln die Planung und Projektierung von Anlagen, Kenntnisse für strukturierte SPS-Programmierung, der Betrieb von Anlagen, die Instandhaltung und Wartung komplexer Sy-Figure 1 shows a training device 1 with which a demonstration object 6 (Figure 4) can be assembled using several components 2, 3, 4, 5 in order to illustrate the production of a product consisting of several individual parts in a practical way. In this way, learning content can be conveyed that enables or facilitates the practical handling of real production systems. In particular, the planning and design of systems, knowledge of structured PLC programming, the operation of systems, the maintenance and servicing of complex systems can be conveyed.
sterne, das Qualitätsmanagement sowie industrielle Kommunikation. stars, quality management and industrial communication.
Zunächst sei anhand der Figur 4 eine bevorzugte Ausgestaltung des mit der beispielsgemäßen Schulungsvorrichtung zusammengebauten Anschauungsgegenstandes 6 erläutert. Bei diesem handelt es sich um die vereinfachte Nachbildung eines fluidbetätigbaren Zylinders nach Art eines Kurzhubzylinders. Er verfügt als erstes Bauteil 2 über ein im wesentlichen topfähnliches Gehäuse mit einer hohlzylindrischen Seitenwand 8 und einem an der Unterseite der Seitenwand 8 einstükkig angeformten Boden 12.First, a preferred embodiment of the demonstration object 6 assembled with the exemplary training device is explained with reference to Figure 4. This is a simplified replica of a fluid-operated cylinder in the manner of a short-stroke cylinder. It has, as its first component 2, an essentially pot-like housing with a hollow cylindrical side wall 8 and a base 12 formed in one piece on the underside of the side wall 8.
An der dem Boden 12 entgegengesetzten Axialseite ist das Gehäuse 7 offen. Die Öffnung 11 ist durch das zweite Bauteil 3 verschlossen, das einen Deckel 13 bildet. Dieser Deckel 13 ist bevorzugt ein scheibenähnliches Teil und hat einen kreisförmigen Umriß entsprechend der Außenkontur des Gehäuses 7.The housing 7 is open on the axial side opposite the base 12. The opening 11 is closed by the second component 3, which forms a cover 13. This cover 13 is preferably a disk-like part and has a circular outline corresponding to the outer contour of the housing 7.
Der Deckel 13 ist im Rahmen einer Renkverbindungseinrichtung lösbar an dem Gehäuse 7 festgelegt. Zu diesem Zweck sind radial innen an der Seitenwand 8 des Gehäuses 7 im Bereich der Öffnung 11 über den Umfang verteilt mehrere von Vorsprüngen gebildete erste Haltemittel 14 angeformt. Der Deckel 13 trägt an seiner dem Gehäuse 7 zugewandten Axialseite eine der Anzahl der ersten Haltemittel 14 entsprechende Anzahl zweiter Haltemittel 15 in entsprechender Umfangsverteilung. Diese zweiten Haltemittel 15 sind als Vorsprünge ausgebildet, die ausgehend vom Deckel 13 zunächst einen axialen Abschnitt 16 und daran anschließendThe cover 13 is detachably secured to the housing 7 by means of a bayonet connection device. For this purpose, several first holding means 14 formed by projections are formed radially inside the side wall 8 of the housing 7 in the area of the opening 11, distributed over the circumference. The cover 13 has on its axial side facing the housing 7 a number of second holding means 15 corresponding to the number of first holding means 14, in a corresponding circumferential distribution. These second holding means 15 are designed as projections which, starting from the cover 13, initially form an axial section 16 and then
einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden, frei endenden Halteabschnitt 17 aufweisen.have a freely ending holding section 17 extending in the circumferential direction.
Das Zusammenfügen von Deckel 13 und Gehäuse 7 erfolgt im Rahmen eines Steck-Dreh-Vorganges gemäß Pfeilen 18. Zunächst wird der Deckel 13 axial an die zugeordnete Stirnfläche 22 des Gehäuses 7 angesetzt und anschließend verdreht, bis die axialen Abschnitte 16 der zweiten Haltemittel 15 an den ersten Haltemitteln 14 zur Anlage kommen. Hierbei werden die ersten Haltemittel 14 von den Halteabschnitten 17 der zweiten Haltemittel 15 auf der dem Boden 12 zugewandten Seite formschlüssig hintergriffen. The cover 13 and housing 7 are joined together as part of a plug-and-turn process according to arrows 18. First, the cover 13 is placed axially on the associated end face 22 of the housing 7 and then rotated until the axial sections 16 of the second holding means 15 come into contact with the first holding means 14. In this case, the first holding means 14 are positively engaged behind by the holding sections 17 of the second holding means 15 on the side facing the base 12.
Die Verbindung zwischen dem Gehäuse 7 und dem Deckel 13 ist vorzugsweise lösbar. Dadurch können die einzelnen Bauteile beliebig oft wiederverwendet werden.The connection between the housing 7 and the cover 13 is preferably detachable. This means that the individual components can be reused as often as desired.
Im Innern des Gehäuses 7 befindet sich mit koaxialer Ausrichtung ein rohrförmiges Innengehäuse 23, dessen Außendurchmesser geringer ist als derjenige der Seitenwand 8, so daß ein hohlzylindrischer Ringspalt verbleibt. Das Innengehäuse 23 ist mit seinem einen Ende an den Boden 12 angeformt und verschlossen. Seine Länge entspricht derjenigen der Seitenwand 8, wobei es im Bereich der Öffnung 11 ebenfalls offen ist. Im bodennahen Bereich des Gehäuses 7 ist ein querverlaufender Fluidkanal 21 ausgeformt, der zum einen an der Außenfläche der Seitenwand 8 und zum andern in den Innenraum 24 des Innengehäuses 23 eimündet. Inside the housing 7 there is a coaxially aligned tubular inner housing 23, the outer diameter of which is smaller than that of the side wall 8, so that a hollow cylindrical annular gap remains. The inner housing 23 is molded onto the base 12 at one end and is closed. Its length corresponds to that of the side wall 8, and it is also open in the area of the opening 11. In the area of the housing 7 near the base there is a transverse fluid channel 21, which opens on the one hand onto the outer surface of the side wall 8 and on the other into the interior 24 of the inner housing 23.
In dem Innenraum 24 ist ein drittes Bauteil 4 angeordnet, das beispielsgemäß aus einer aus einem Kolben 25 und einer Kolbenstange 26 insbesondere einstückig zusammengesetzten Baueinheit besteht. Am Außenumfang des Kolbens 25 ist ein Dichtring 27 gehalten, der in Dichtkontakt mit dem Innenumfang des Innenraumes 24 steht. Die axiale Länge des dritten Bauteils 4 ist zumindest so groß, daß bei am Boden 12 anliegendem Kolben 25 die Kolbenstange 2 6 in eine zentrale Durchbrechung 2 8 des Deckels 13 eingreift. Beispielsgemäß schließt das vordere Ende der Kolbenstange 26 bei vollständig eingefahrenem drittem Bauteil 4 etwa bündig mit der axialen Außenfläche des Deckels 13 ab. Der Durchmesser der Durchbrechung 28 ist so auf den Durchmesser der Kolbenstange 26 abgestimmt, daß die Durchbrechung 28 eine ■Verschiebeführung für die Kolbenstange 26 bildet, wenn das dritte Bauteil 4 axial bewegt wird.A third component 4 is arranged in the interior 24, which, for example, consists of a structural unit composed of a piston 25 and a piston rod 26, in particular in one piece. A sealing ring 27 is held on the outer circumference of the piston 25, which is in sealing contact with the inner circumference of the interior 24. The axial length of the third component 4 is at least so large that, when the piston 25 rests against the base 12, the piston rod 26 engages in a central opening 28 in the cover 13. For example, when the third component 4 is fully retracted, the front end of the piston rod 26 is approximately flush with the axial outer surface of the cover 13. The diameter of the opening 28 is matched to the diameter of the piston rod 26 in such a way that the opening 28 forms a sliding guide for the piston rod 26 when the third component 4 is moved axially.
Letztlich ist noch als viertes Bauteil 5 eine Rückstellfeder 3 2 vorhanden, die beispielsgemäß als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und im Innern des Innengehäuses 23 koaxial auf die Kolbenstange 26 aufgesteckt ist. Sie stützt sich mit ihrem einen axialen Ende an dem Kolben 25 ab, dessen Durchmesser größer ist als derjenige der Kolbenstange 26. Ihr entgegengesetztes axiales Ende beaufschlagt die axiale Innenfläche des Deckels 13 im Umfangsbereich der Durchbrechung 28. Hier verfügt der Deckel 13 zweckmäßigerweise über einen nicht näher dargestellten halsförmigen Vorsprung, der als Zentrierung für die Rückstellfeder 32 dient und in diese axial eingreift.Finally, the fourth component 5 is a return spring 32, which is designed as a helical compression spring, for example, and is coaxially attached to the piston rod 26 inside the inner housing 23. It is supported with one axial end on the piston 25, whose diameter is larger than that of the piston rod 26. Its opposite axial end acts on the axial inner surface of the cover 13 in the peripheral area of the opening 28. Here, the cover 13 expediently has a neck-shaped projection (not shown in detail), which serves as a centering for the return spring 32 and engages axially in it.
Um die oben erwähnten zweiten Haltemittel 15 stabil am Deckel 13 anzuordnen, sind sie zweckmäßigerweise an einem ringförmigen Axialvorsprung 33 des Deckels 13 angeformt, der durch die Öffnung 11 hindurch in den Innenraum des Gehäuses 7 eingreift. Sein Außendurchmesser entspricht zweckmäßigerweise dem Durchmesser der Kreislinie, auf der die radial nach innen weisenden gekrümmten Abschlußflächen 34 der ersten Haltemittel 14 angeordnet sind. Dadurch bilden die ersten Haltemittel 14 gleichzeitig Zentriermittel zur koaxialen Zentrierung des Deckels 13 relativ zum Gehäuse 7.In order to arrange the above-mentioned second holding means 15 stably on the cover 13, they are expediently formed on an annular axial projection 33 of the cover 13, which extends through the opening 11 into the interior of the housing 7. Its outer diameter expediently corresponds to the diameter of the circular line on which the radially inward-pointing curved end surfaces 34 of the first holding means 14 are arranged. As a result, the first holding means 14 simultaneously form centering means for coaxial centering of the cover 13 relative to the housing 7.
Der zusammengebaute Anschauungsgegenstand 6 ist funktionsfähig. Wird über den Fluidkanal 21 unter Druck stehendes Fluid, insbesondere Druckluft zugeführt, bewegt sich die Einheit aus Kolben 25 und Kolbenstange 26 nach oben, wobei die Kolbenstange 26 durch die Durchbrechung 28 hindurch aus dem Deckel 13 ausfährt. Wird anschließend der Fluidkanal 21 entlüftet, verlagert sich das dritte Bauteil 4 infolge der Federkraft der Rückstellfeder 32 in die eingefahrene Ausgangsstellung zurück.The assembled demonstration object 6 is functional. If pressurized fluid, in particular compressed air, is supplied via the fluid channel 21, the unit consisting of the piston 25 and piston rod 26 moves upwards, with the piston rod 26 extending out of the cover 13 through the opening 28. If the fluid channel 21 is then vented, the third component 4 moves back into the retracted starting position due to the spring force of the return spring 32.
Nun zurück zu der in Figuren 1 und 2 abgebildeten Schulungsvorrichtung 1. Diese umfaßt eine Mehrzahl von einzelnen separaten Funktionsmodulen 35, die in einer durch Pfeil 36 angedeuteten Produktionsablaufrichtung aneinandergereiht sind. Bevorzugt erfolgt die Aneinanderreihung linear, so daß sich insgesamt ein linearer Modulstrang etwa der Art ergibt, wie er in Figur 1 abgebildet ist.Now back to the training device 1 shown in Figures 1 and 2. This comprises a plurality of individual, separate functional modules 35, which are arranged in a production sequence direction indicated by arrow 36. Preferably, the arrangement is linear, so that overall a linear module string is produced, approximately as shown in Figure 1.
Die einzelnen Funktionsmodule 35 repräsentieren jeweils eine Arbeitsstation 31. In ihnen erfolgt eine gewisse Handhabung und/oder Bearbeitung eines oder mehrerer Bauteile des zusammenzufügenden Anschauungsgegenstandes 6 oder dieses Anschauungsgegenstandes 6 selbst.The individual functional modules 35 each represent a work station 31. In them, a certain handling and/or processing of one or more components of the visual object 6 to be assembled or of this visual object 6 itself takes place.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, verfügen die einzelnen Funktionsmodule 35 zweckmäßigerweise über einen kastenähnlichen Unterbau 37, auf dem eine in einer horizontalen Ebene ausgerichtete Tragplatte 3 8 angeordnet ist. Die Tragplatte 38 verfügt an ihrer Oberseite zweckmäßigerweise über eine Vielzahl von linearen Befestigungsnuten 42, die parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei sie vorzugsweise parallel zu der Produktionsablaufrichtung 36 verlaufen. Sie sind über die Oberfläche der Tragplatte 38 verteilt.As can be seen from Figure 2, the individual functional modules 35 expediently have a box-like substructure 37 on which a support plate 38 aligned in a horizontal plane is arranged. The support plate 38 expediently has a plurality of linear fastening grooves 42 on its upper side, which are arranged parallel and at a distance from one another, preferably running parallel to the production flow direction 36. They are distributed over the surface of the support plate 38.
Die einzelnen Funktionsmodule 3 5 sind seitlich aneinandergesetzt, so daß ihre Breitenrichtung mit der Produktionsablaufrichtung 3 6 zusammenfällt. Ihre in Produktionsablaufrichtung ausgerichteten Seitenflächen bilden vorzugsweise identische Schnittstellen 43, mit denen die aneinandergesetzten Funktionsmodule 35 unmittelbar aneinander anliegen können. Mittels lösbarer Verbindungseinrichtungen 44, die in Figur 1 schematisch angedeutet sind, lassen sich die zusammengesetzten Funktionsmodule 35 lösbar fest miteinander verbinden.The individual functional modules 35 are placed sideways together, so that their width direction coincides with the production flow direction 36. Their side surfaces aligned in the production flow direction preferably form identical interfaces 43, with which the functional modules 35 placed next to one another can lie directly against one another. The assembled functional modules 35 can be firmly and detachably connected to one another using detachable connecting devices 44, which are schematically indicated in Figure 1.
Auf den Tragplatten 38 der einzelnen Funktionsmodule 35 sind verschiedenartige Arbeitskomponenten fest angeordnet, die in ihrer Allgemeinheit mit Bezugsziffer 45 versehen sind. Ihre Be-Various working components are fixedly arranged on the support plates 38 of the individual functional modules 35, which are generally provided with the reference number 45. Their
festigung erfolgt über geeignete Befestigungsmittel, die mit den Befestigungsnuten 42 der Tragplatte 38 zusammenarbeiten. Auf diese Weise ist es möglich, die Arbeitskomponenten 45 in der gewünschten Anordnung und Ausrichtung an der gewünschten Stelle auf der jeweiligen Tragplatte 3 8 lösbar festzulegen.Fastening is carried out using suitable fastening means that work together with the fastening grooves 42 of the support plate 38. In this way, it is possible to releasably fix the working components 45 in the desired arrangement and orientation at the desired location on the respective support plate 38.
Die Arbeitskomponenten 45 sind ihrer Art nach typisch für Produktionsanlagen. Es handelt sich beispielsweise um Einrichtungen, mit denen Bauteile transportiert, bearbeitet, gehalten oder positioniert werden. Vorzugsweise handelt es sich zumindest teilweise um pneumatische Arbeitskomponenten, also um solche Arbeitskomponenten, die durch Druckluft betrieben werden. Hier kann es sich beispielsweise um Linearantriebe, Arbeitszylinder, Drehantriebe oder Vorschubeinrichtungen handeln. Denkbar sind aber auch Arbeitskomponenten 35, die elektrisch oder hydraulisch betätigt werden, des weiteren kann es sich um Arbeitskomponenten mit gemischter Betätigungsart handeln. Auch statische Arbeitskomponenten können vorhanden sein, beispielsweise Rutschen, auf denen Bauteile längs einer geneigten Wegstrecke schwerkraftbedingt verlagert werden.The working components 45 are typical of production systems. They are, for example, devices with which components are transported, processed, held or positioned. Preferably, they are at least partly pneumatic working components, i.e. working components that are operated by compressed air. These can be, for example, linear drives, working cylinders, rotary drives or feed devices. However, working components 35 that are electrically or hydraulically operated are also conceivable, and they can also be working components with a mixed type of actuation. Static working components can also be present, for example slides on which components are moved along an inclined path due to gravity.
Die einzelnen Funktionsmodule 35 sind funktionsmäßig miteinander verknüpft. Die im jeweiligen Funktionsmodul 35 stattfindenden Arbeitsabläufe sind also aufeinander abgestimmt. Dies geschieht mit Hilfe einer elektronischen Steuerung, wobei beim Ausführungsbeispiel jedes Funktionsmodul 35 mit einer eigenen elektronischen Steuereinheit 46 ausgestattet ist, die in Figur 2 schematisch angedeutet ist. Eine jeweilige elektronische Steuereinheit 46 befindet sich zweckmäßigerweise innerhalb desThe individual functional modules 35 are functionally linked to one another. The work processes taking place in the respective functional module 35 are therefore coordinated with one another. This is done with the help of an electronic control system, whereby in the exemplary embodiment each functional module 35 is equipped with its own electronic control unit 46, which is indicated schematically in Figure 2. A respective electronic control unit 46 is expediently located within the
Unterbaus 37 im Bereich der Vorderseite 47 des jeweiligen Funktionsmoduls 35, wobei die Vorderseiten 47 sämtlicher Funktionsmodule 35 bei der Längsanordnung gemäß Figur 1 auf einer gemeinsamen Längsseite 48 des Modulstranges angeordnet sind. Dadurch sind die Steuereinheiten 46 für Einstell- und Wartungszwecke gut zugänglich.Substructure 37 in the area of the front side 47 of the respective functional module 35, whereby the front sides 47 of all functional modules 35 are arranged on a common long side 48 of the module string in the longitudinal arrangement according to Figure 1. This makes the control units 46 easily accessible for adjustment and maintenance purposes.
Es handelt sich bei den elektronischen Steuereinheiten vorzugsweise um speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), die über eine eigene Intelligenz verfugen. Über einen nicht näher dargestellten Bus sind die verschiedenen Steuereinheiten 46 jedoch untereinander vernetzt, so daß eine Koordination der Steuerungsaufgaben erfolgen kann. Eine der Steuereinheiten 46 kann eine sogenannte Master-Steuereinheit sein, während die anderen Steuereinheiten von dieser Master-Steuereinheit beherrscht werden und sogenannte Slaves bilden. Darüberhinaus wäre es aber auch denkbar, eine zusätzliche externe Steuereinheit vorzusehen, die als übergeordnete Steuereinheit eine Koordination der an Bord der jeweiligen Funktionsmodule 35 befindlichen Steuereinheiten 46 übernimmt.The electronic control units are preferably programmable logic controllers (PLCs) that have their own intelligence. However, the various control units 46 are networked with one another via a bus (not shown in detail) so that the control tasks can be coordinated. One of the control units 46 can be a so-called master control unit, while the other control units are controlled by this master control unit and form so-called slaves. In addition, it would also be conceivable to provide an additional external control unit that, as a higher-level control unit, coordinates the control units 46 located on board the respective function modules 35.
Eine jeweilige Steuereinheit 46 verfügt über ein nicht näher dargestelltes Eingangs/Ausgangs-Terminal, das über ein geeignetes Kabel (nicht dargestellt) mit einer weiteren Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle 52 des betreffenden Funktionsmoduls 35 verbunden ist. An diese E/A-Schnittstelle 52 sind Steuerelemente 53, 54 angeschlossen, die der Ansteuerung der erwähnten Arbeitskomponenten 45 dienen. Bei den Steuerelementen 53, 54 kann es sich insbesondere um elektrisch betätigte Ventile oder Re-Each control unit 46 has an input/output terminal (not shown in detail) that is connected to another input/output interface 52 of the relevant functional module 35 via a suitable cable (not shown). Control elements 53, 54 are connected to this I/O interface 52 and are used to control the aforementioned working components 45. The control elements 53, 54 can be, in particular, electrically operated valves or relays.
lais handeln. Die Ventile können zu batterieartigen Einheiten zusammengefaßt sein. Entsprechend den über die E/A-Schnittstelle 52 ankommenden Steuersignalen übermitteln die Steuerelemente 53, 54 elektrische und/oder fluidische Betätigungsenergie an die Arbeitskomponenten 45 in Abhängigkeit vom Steuerprogramm der zugrundeliegenden Steuereinheit in das noch Sensorsignale von Sensoren eingehen, die den Arbeitskomponenten zugeordnet sind. Die elektrischen und fluidischen Verbindungsleitungen sind nicht näher dargestellt.The valves can be combined into battery-like units. In accordance with the control signals arriving via the I/O interface 52, the control elements 53, 54 transmit electrical and/or fluidic actuation energy to the working components 45 depending on the control program of the underlying control unit, which also receives sensor signals from sensors assigned to the working components. The electrical and fluidic connecting lines are not shown in detail.
Zweckmäßigerweise sind das Eingangs/Ausgangs-Terminal 52 sowie die Steuerelemente 53, 54 eines jeweiligen Funktionsmoduls 35 auf engstem Raum zu Betätigungseinheiten 55 zusammengefaßt, wobei sie wie die Arbeitskomponenten 45 auf der Tragplatte 38 fixiert sein können. Sie befinden sich hierbei insbesondere im Bereich der Vorderseite 47, so daß sie gut zugänglich sind.The input/output terminal 52 and the control elements 53, 54 of a respective functional module 35 are expediently combined in a very small space to form operating units 55, whereby they can be fixed to the support plate 38 like the working components 45. They are located in particular in the area of the front side 47 so that they are easily accessible.
Im Bereich der Vorderseite 47 kann ein jeweiliges Funktionsmodul 35 auch noch über Bedien- und/oder Anzeigeelemente 56 verfügen. Dadurch sind beispielsweise manuelle Eingriffe zu Testzwecken möglich.In the area of the front side 47, a respective functional module 35 can also have operating and/or display elements 56. This makes manual intervention for test purposes possible, for example.
Anhand des Zusammenbaues eines Anschauungsgegenstandes 6 der in Figur 4 gezeigten Art wird nachfolgend der beispielsgemäße Aufbau der Schulungsvorrichtung 1 sowie eine bevorzugte Betriebsweise derselben näher erläutert.Based on the assembly of an illustrative object 6 of the type shown in Figure 4, the exemplary structure of the training device 1 and a preferred mode of operation thereof are explained in more detail below.
Das erste Funktionsmodul 35 des Ausführungsbeispiels bildet eine Verteilstation 57. Sie enthält ein Bauteilemagazin 58, inThe first functional module 35 of the embodiment forms a distribution station 57. It contains a component magazine 58, in
dem eine Mehrzahl der gehäuseförmigen ersten Bauteile 2 magaziniert
ist. Des weiteren enthält sie eine Entnahme-Arbeitskomponente 62, die die ersten Bauteile 2 vereinzelt und nacheinander
an einer Übergabestelle 63 positioniert. Ein mit einem Vakuum-Greifer
ausgestatteter Umsetzer 64 nimmt die ersten Bauteile 2 nacheinander von der Übergabestelle 63 auf und verbringt sie in
die in Produktionsablaufrichtung 36 nachfolgende Arbeitsstation 31, die beim Ausführungsbeispiel als Prüfstation 65 ausgebildet
ist. Sie enthält eine Prüfeinrichtung 61, in der der Umsetzer
64 das erste Bauteil 2 ablegt. Hier werden mit Hilfe von Sensoren beispielsweise Farbe und Material des ersten Bauteils 2 ermittelt.
Mittels eines nicht näher dargestellten Hebezylinders kann das erste Bauteil in eine zweite Meßposition angehoben
werden, wo ein Analogsensor mit Prüfdorn gegen das Gehäuse 7
fährt. Die Höhe des Gehäuses wird gemessen und mit gespeicherten
Referenzwerten verglichen, überschreitet die Abweichung
eine bestimmte Toleranzgrenze, wird das Gehäuse als Ausschuß in die untere Meßposition zurückgefahren und ausgeschoben. Liegt
der gemessene Wert hingegen innerhalb der Toleranzgrenzen, so
wird das Gehäuse 7 von der oberen Meßposition auf eine am zugeordneten Funktionsmodul 35 festgelegte Rutsche 66 ausgeschoben,
über die es zur nachfolgenden Arbeitsstation 35 gelangt.in which a plurality of the housing-shaped first components 2 are stored. Furthermore, it contains a removal work component 62, which separates the first components 2 and positions them one after the other at a transfer point 63. A transfer device 64 equipped with a vacuum gripper picks up the first components 2 one after the other from the transfer point 63 and takes them to the work station 31 following in the production flow direction 36, which in the embodiment is designed as a test station 65. It contains a test device 61 in which the transfer device
64 the first component 2 is placed. Here, the color and material of the first component 2 are determined with the help of sensors. The first component can be lifted into a second measuring position by means of a lifting cylinder (not shown in detail).
where an analog sensor with a test pin is placed against the housing 7
The height of the housing is measured and compared with stored reference values. If the deviation exceeds
a certain tolerance limit, the housing is returned to the lower measuring position and ejected as reject.
the measured value is within the tolerance limits,
the housing 7 is pushed out from the upper measuring position onto a slide 66 fixed to the associated functional module 35, via which it reaches the subsequent work station 35.
Diese nachfolgende Arbeitsstation 35 ist beispielsgemäß eine
Bearbeitungsstation 70. Sie umfaßt einen Rundschalttisch 67 mit mehreren auf einer Kreisbahn angeordneten Aufnahmen 68 für erste
Bauteile 2. Die Aufnahmen 68 sind beispielsgemäß um jeweils 90° versetzt zueinander angeordnet.This following workstation 35 is, for example, a
Processing station 70. It comprises a rotary indexing table 67 with several holders 68 arranged on a circular path for first
Components 2. The receptacles 68 are arranged offset from each other by 90°, for example.
Das über die Rutsche 66 zugeführte erste Bauteil 2 gelangt direkt in eine erste Aufnahme 68, 68'. Anschließend wird der Rundschalttisch um 90° verdreht, so daß die Aufnahme 68' mit dem darin enthaltenen ersten Bauteil 2 im Arbeitsbereich einer Bearbeitungs-Arbeitskomponente 69 positioniert wird, hier eine Bohrmaschine.The first component 2 fed via the chute 66 goes directly into a first holder 68, 68'. The rotary indexing table is then rotated by 90° so that the holder 68' with the first component 2 contained therein is positioned in the working area of a machining work component 69, here a drilling machine.
Das erste Bauteil 2 in der Form, wie es im Bauteilemagazin 58 zur Verfügung gestellt wird, hat bereits die aus Figur 4 ersichtliche Gestalt. Lediglich der Innenraum 24 hat noch nicht die Endkontur. Durch die Bohrmaschine 69 wird der Innenraum nachgebohrt, wobei gleichzeitig ein nicht näher dargestellter pneumatischer Zylinder das erste Bauteil 2 festspannt.The first component 2 in the form in which it is made available in the component magazine 58 already has the shape shown in Figure 4. Only the interior 24 does not yet have the final contour. The interior is re-drilled by the drilling machine 69, while at the same time a pneumatic cylinder (not shown in detail) clamps the first component 2 in place.
Da es bei der Schulungsvorrichtung nur darum geht, bestimmte Vorgänge zu erläutern, könnte der Innenraum 24 schon in der magazinierten Form des Gehäuses die Endform haben, so daß der Bohrvorgang lediglich simuliert wird. Dies trifft im übrigen auch für alle anderen eventuellen spanenden Bearbeitungen zu, die im Laufe des Produktionsvorganges in der Schulungsvorrichtung ausgeführt werden.Since the training device is only intended to explain certain processes, the interior 24 could already have its final shape in the magazined form of the housing, so that the drilling process is only simulated. This also applies to all other possible machining operations that are carried out in the training device during the production process.
Nach einer weiteren Vierteldrehung des Rundschalttisches 67 kontrolliert eine Prüfeinrichtung 72 die korrekte Bohrung des Gehäuses 7. Hieran anschließend wird das Gehäuse 7 zu einer Übergabeposition 73 weitergetaktet. Von dort wird sie mittels eines Handhabungsgerätes 74 des nachfolgenden Funktionsmoduls 35, das eine reine Handhabungsstation 75 bildet, aufgenommenAfter another quarter turn of the rotary indexing table 67, a test device 72 checks the correct drilling of the housing 7. The housing 7 is then cycled to a transfer position 73. From there, it is picked up by a handling device 74 of the subsequent functional module 35, which forms a pure handling station 75.
und zu einer auf die Handhabungsstation 75 folgenden Pufferstation 76 transportiert.and transported to a buffer station 76 following the handling station 75.
Die Pufferstation 76 verfügt über eine beispielsgemäß von einem Förderband 77 gebildete Pufferstrecke. Das Handhabungsgerät setzt das erste Bauteil 2 auf dem Förderband 77 ab, auf dem eine bestimmte Anzahl von ersten Bauteilen 2 gepuffert werden kann. Dies erfolgt mittels geeigneter Sensoren und Anschlägen.The buffer station 76 has a buffer section formed, for example, by a conveyor belt 77. The handling device places the first component 2 on the conveyor belt 77, on which a certain number of first components 2 can be buffered. This is done by means of suitable sensors and stops.
In der Handhabungsstation 75 befindet sich in dem dem Förderband 77 vorgelagerten Bereich eine Rutsche 78 für Ausschuß. Hat eine Prüfung in der Prüfeinrichtung 72 eine fehlerhafte Bearbeitung festgestellt, wird das erste Bauteil 2 statt auf das Förderband 77 auf die Rutsche 78 gegeben und aussortiert.In the handling station 75, in the area upstream of the conveyor belt 77, there is a chute 78 for rejects. If an inspection in the inspection device 72 has identified faulty processing, the first component 2 is placed on the chute 78 instead of on the conveyor belt 77 and sorted out.
An die Pufferstation 76 schließt sich eine wesentliche Arbeitsstation der Schulungsvorrichtung 1 an. Sie ist als Montagestation 79 ausgebildet. In ihr erfolgt die vollständige Montage sämtlicher vier Bauteile 2, 3, 4, 5, so daß als Montageergebnis der Anschauungsgegenstand 6 gemäß Figur 4 vorliegt.The buffer station 76 is followed by an essential work station of the training device 1. It is designed as an assembly station 79. The complete assembly of all four components 2, 3, 4, 5 takes place here, so that the assembly result is the demonstration object 6 according to Figure 4.
Zu diesem Zweck ist die Montagestation 79 mit entsprechenden Montage-Arbeitskomponenten 80 ausgestattet. Unter diesen befindet sich eine Haltevorrichtung 83, in der zunächst ein erstes Bauteil 2 angeordnet wird. Die Bestückung erfolgt durch das in Betrieb gesetzte Förderband 77 über eine zwischengeschaltete Rutsche 84. Anschließend wird die Haltevorrichtung 83 mittels eines Vorschubgerätes 85, beispielsweise eines Arbeitszylinders, in eine erste Zwischenstellung 82 verlagert. Hier wirdFor this purpose, the assembly station 79 is equipped with corresponding assembly work components 80. Among these is a holding device 83 in which a first component 2 is initially arranged. The assembly takes place by the conveyor belt 77 which is put into operation via an intermediate slide 84. The holding device 83 is then moved to a first intermediate position 82 by means of a feed device 85, for example a working cylinder. Here
• " - 18 -• " - 18 -
mittels eines Umsetzers 86 ein drittes Bauteil 4 in Gestalt der Kolben-Kolbenstangen-Baueinheit 25, 26 eingesetzt. Das dritte Bauteil 4 ist bereits vorgefertigt und wird in einem entsprechenden Magazin 87 bereitgestellt.A third component 4 in the form of the piston-piston rod assembly 25, 26 is inserted by means of a converter 86. The third component 4 is already prefabricated and is provided in a corresponding magazine 87.
Anschließend wird die Haltevorrichtung 83 in eine zweite Zwischenstellung 88 verfahren. Hier wird aus einem Fallmagazin 89 das vierte Bauteil 5 in Gestalt der Rückstellfeder 32 eingesetzt. The holding device 83 is then moved into a second intermediate position 88. Here, the fourth component 5 in the form of the return spring 32 is inserted from a drop magazine 89.
Anschließend fährt die Haltevorrichtung 83 in die Endstellung 90, wo mittels einer Zuführeinrichtung 93 das deckeiförmige zweite Bauteil 3 angebracht wird. Hierzu nimmt die Zuführeinrichtung 93 das besagte zweite Bauteil 3 von einer Übergabeposition 94 auf.The holding device 83 then moves to the end position 90, where the lid-shaped second component 3 is attached by means of a feed device 93. For this purpose, the feed device 93 picks up the said second component 3 from a transfer position 94.
Um besonders einfach die Steck-Dreh-Verriegelung zwischen dem Deckel 14 und dem Gehäuse 7 auszuführen, ist die Zuführeinrichtung 93 vorzugsweise als kombinierte Dreh-Linear-Einheit ausgeführt, die in der Lage ist, alle erforderlichen Bewegungen auszuführen. In order to carry out the plug-turn locking between the cover 14 and the housing 7 particularly easily, the feed device 93 is preferably designed as a combined rotary-linear unit, which is able to carry out all the necessary movements.
Die Montagestation 79 kann ein Magazin aufweisen, in dem die vorgefertigten zweiten Bauteile 3 bereitgestellt und mittels einer Vereinzelungseinrichtung nacheinander in die Übergabeposition 94 verbracht werden. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind die zweiten Bauteile 3 allerdings in einem Stapelmagazin 95 gespeichert, das Bestandteil eines weiteren Funktionsmoduls 35 ist, welches eine Stanzstation 96 bildet. DieseThe assembly station 79 can have a magazine in which the prefabricated second components 3 are provided and are brought one after the other into the transfer position 94 by means of a separating device. In the embodiment according to Figure 1, however, the second components 3 are stored in a stacking magazine 95, which is part of a further functional module 35, which forms a punching station 96. This
Stanzstation 96 ist an einer weiteren Schnittstelle 97 der Montagestation 79 angeordnet, die sich an der Rückseite der Montagestation 79 befindet. Die in dem Stapelmagazin 95 magazinierten Deckel 3 verfügen noch nicht über die erforderliche Durchbrechung 28. Die lochlosen Deckel 13 werden nacheinander vereinzelt und einer hydraulischen Stanze 98 zugeführt, wo die Druchbrechung 28 eingestanzt wird. Ein Umsetzer 99 positioniert anschließend die derart fertiggestellten Deckel 13 in der Übergabeposition 94 der Montagestation 79.Punching station 96 is arranged at another interface 97 of the assembly station 79, which is located at the rear of the assembly station 79. The lids 3 stored in the stacking magazine 95 do not yet have the required opening 28. The holeless lids 13 are separated one after the other and fed to a hydraulic punch 98, where the opening 28 is punched. A transfer device 99 then positions the lids 13 thus completed in the transfer position 94 of the assembly station 79.
Somit verfügt die beispielsgemäße Montagestation 79 über mehrere Schnittstellen, über die einzelne Bauteile des zu fertigenden Anschauungsgegenstandes 6 zugeführt werden.Thus, the exemplary assembly station 79 has several interfaces via which individual components of the demonstration object 6 to be manufactured are fed.
Ist der Deckel 13 mit dem Gehäuse 7 verrastet, fährt die Haltevorrichtung 83 aus der Endstellung 90 in die Ausgangsstellung 91 zurück. Von dort wird der fertige Anschauungsgegenstand 6 mittels eines weiteren Umsetzers 100 entnommen und in das sich in Produktionsablaufrichtung 36 anschließende Funktionsmodul 35 übergeben, das neuerlich als Prüfstation 101 ausgebildet ist. Zur Übergabe kann wiederum eine Rutsche zwischengeschaltet sein. In der Prüfstation 101 wird mittels einer Prüfeinrichtung 102 eine Qualitätskontrolle durchgeführt. Der Zylinder wird über den Fluidkanal 21 mit Druckluft beaufschlagt, wobei eine Funktionsprüfung durchgeführt wird. Ein Analogsensor mißt den Kolbenhub.If the cover 13 is locked to the housing 7, the holding device 83 moves back from the end position 90 to the starting position 91. From there, the finished demonstration object 6 is removed by means of a further transfer device 100 and transferred to the functional module 35, which is located in the production flow direction 36 and is again designed as a test station 101. A slide can again be interposed for the transfer. In the test station 101, a quality control is carried out by means of a test device 102. The cylinder is pressurized with compressed air via the fluid channel 21, whereby a functional test is carried out. An analog sensor measures the piston stroke.
Im Anschluß daran wird der kontrollierte Anschauungsgegenstand 6 mittels eines weiteren Umsetzers 103 auf eine Wippe 104The controlled visual object 6 is then transferred to a seesaw 104 by means of a further converter 103.
transportiert. War die Qualitätskontrolle negativ, wird die Wippe derart betätigt, daß der Gegenstand auf eine Ausschußrutsche 106 gelangt und aussortiert wird. Bei positivem Ergebnis wird ein Kippen der Wippe 104 in Gegenrichtung veranlaßt, so daß der Anschauungsgegenstand 6 in eine Sortier-Arbeitskomponente 107 gelangt, die Bestandteil des abschließenden, als Sortierstation 108 ausgebildeten Funktionsmodules 35 ist. Hier erfolgt mit Hilfe pneumatisch betriebener Weichen nach vorher festgelegten Kriterien ein Sortieren der ankommenden Anschauungsgegenstände 6 in unterschiedliche Ablagen 109.transported. If the quality control was negative, the rocker is operated in such a way that the object is placed on a reject chute 106 and sorted out. If the result is positive, the rocker 104 is tilted in the opposite direction so that the visual object 6 is placed in a sorting work component 107, which is part of the final functional module 35 designed as a sorting station 108. Here, with the help of pneumatically operated switches, the incoming visual objects 6 are sorted into different storage areas 109 according to previously defined criteria.
Die derart fertiggestellten Anschauungsgegenstände 6 können anschließend ohne weiteres werkzeuglos wieder in ihre einzelnen Bestandteile zerlegt werden, damit sie für einen weiteren Durchlauf durch die Schulungsvorrichtung 1 zur Verfugung stehen. The visual objects 6 thus completed can then be easily disassembled into their individual components without the need for tools so that they are available for another run through the training device 1.
In Figur 3 ist eine Montagestation 79' alternativer Bauform angedeutet. Hier hat die Haltevorrichtung 83 eine feste Position und die einzelnen Bauteile 2, 3, 4, 5 werden mit Hilfe einer roboterähnlichen, vorzugsweise durch Elektromotoren betätigten Handhabungseinheit 110 zusammengefügt. Die Handhabungseinheit 110 ist um eine vertikale Achse 111 drehbar und hat einen mehrgelenkigen Auslegerarm 112 mit endseitig angeordnetem Greifer 113. Durch entsprechende Betätigung holt der Greifer 113 zunächst ein Gehäuse 7 aus der Pufferstation 76 und setzt es in der Haltevorrichtung 83 ab. Anschließend holt der Greifer 113 aus entsprechenden Magazinen 114 die bereitgestellten weiteren Bauteile 3, 4, 5 in der richtigen Reihenfolge und vereinigt sieFigure 3 shows an assembly station 79' of alternative design. Here, the holding device 83 has a fixed position and the individual components 2, 3, 4, 5 are assembled using a robot-like handling unit 110, preferably operated by electric motors. The handling unit 110 can be rotated about a vertical axis 111 and has a multi-joint cantilever arm 112 with a gripper 113 arranged at the end. By appropriate actuation, the gripper 113 first fetches a housing 7 from the buffer station 76 and places it in the holding device 83. The gripper 113 then fetches the other components 3, 4, 5 provided from corresponding magazines 114 in the correct order and combines them.
J ■ ·J ■ ·
mit dem Gehäuse 7. Ist der Anschauungsgegenstand 6 zusammengefügt, wird er durch die Handhabungseinheit 110 z.B. über eine zwischengeschaltete Rutsche 115 zur nachfolgenden Prüfeinheit 101 weitergeleitet.with the housing 7. Once the demonstration object 6 has been assembled, it is forwarded by the handling unit 110, e.g. via an intermediate slide 115, to the subsequent testing unit 101.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schulungsvorrichtung besteht darin, daß die einzelnen Funktionsmodule 35 in praktisch beliebiger Reihenfolge und beliebiger Auswahl zusammengestellt werden können. Ferner ist es möglich, die Funktionsmodule 35 einzeln zu betreiben, was insbesondere im Falle der Montagestation 75 die Möglichkeit bietet, ohne zusätzliche Funktionsmodule Lehraufgaben zu bewältigen, die ausschließlich die Montagetechnik betreffen.An advantage of the training device according to the invention is that the individual functional modules 35 can be assembled in practically any order and in any selection. It is also possible to operate the functional modules 35 individually, which, particularly in the case of the assembly station 75, offers the possibility of completing teaching tasks that relate exclusively to assembly technology without additional functional modules.
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