DE3201839A1

DE3201839A1 - Verfahren zur automatischen kommissionierung von kleinteilen zur bestueckung von baugruppeneinrichtungen

Info

Publication number: DE3201839A1
Application number: DE19823201839
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing.(grad.) 1000 Berlin Wolk
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1983-07-28
Also published as: DE3201839C2

Description

Verfahren zur automatischen Kommissionierung von Klein-
teilen zur Bestückung von Baugruppeneinrichtungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zur automatischen Kommissionierung und Sortierung von Kleinteilen, wie Bauelemente, Normteile, zur Bestückung von Baugruppeneinrichtungen.
Zur Bestückung von in Großserien aufgelegten Baugruppen einrichtungen mit Kleinteilen, wie Widerstände, Transistoren etc., ist es bekannt, die Kleinteile manuell sortenweise zusammenzustellen und je nach Art und Funktion der herzustellenden Baugruppeneinrichtung die Kleinteile an sogenannten Montagebändern zum Einbau bereitzustellen. Die Bereitstellung dieser Kleinteile erfolgt in der Regel in der Weise, daß entsprechend ausgestaltete Vorratsbehälter auf einem Montageband geführt sind und daß jedes der Vorratsbehälter eine ganz bestimmte Art von Kleinteil enthält. Das Montagepersonal kann nunmehr, beispielsweise durch eine als Fertigungsablaufvorschrift vorgegebene Information, den entsprechenden Einbau der Kleinteile innerhalb der Baugruppeneinrichtung durch gezielte Entnahme des jeweils gewünschten Kleinteiles aus den Vorratsbehältern vornehmen.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, sämtliche benötigten Kleinteile an den einzelnen Montageplätzen zu deponieren oder durch ein umlaufendes Transportband an die einzelnen Montageplätze heranzuführen. Beide Verfahrensweisen sind im Hinblick auf die Fertigung sicherheit anfällig, da das Fertigungspersonal die Auswahl des gerade einzubauenden Kleinteiles selbst vornehmen muß. Andererseits bedingt ein Montageplatz mit fest deponierten Kleinteilen einen entsprechend hohen Platzbedarf, der sich darüber hinaus je nach Art und Umfang der zu fertigenden Baugruppeneinrichtungen entsprechend verändern muß. Ein ähnliches Problem besteht auch bei den Montageplätzen mit umlaufenden Kleinteilen, bei denen zwar im allgemeinen der Platzbedarf geringer sein wird dafür aber die Zugriffzeit für die Entnahme der gerade benötigten Kleinteile größer sein wird. Es wäre natürlich auch denkbar, die Kleinteile manuell so vorzusortieren, daß die Suchzeit zum Auffinden des entsprechenden Kleinteiles auf ein Minimum begrenzt werden kann. Dies bedingt jedoch einen erheblichen Aufwand an Sortierzeit, da die Bereitstellung und Abrufung der Kleinteile aus Lagerstätten erfolgt, wo diese Kleinteile nur unsortiert aufbewahrt werden können.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Verfahren zur Kommissionierung und Sortierung von Kleinteilen zur Bestückung derartiger Baugruppeneinrichtungen im Hinblick auf die obengenannten Nachteile zu verbessern und insbesondere weitestgehend unabhängig von den in Anzahl und Art mit unterschiedlichen Kleinteilen auszustattenden Baugruppeneinrichtungen zu vereinheitlichen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der Merkmale 1.1 bis 1.5 erreicht. Als erfindungswesentlich ist anzusehen, daß mit dem Vorsehen des Fertigung programmes, bei dem die Kleinteile sortenweise und unsortiert von der Lagerstätte abgerufen werden können, die Kommissioniereinrichtungen unabhängig von der Art und dem Umfang der zu fertigenden Baugruppeneinrich tungen kontinuierlich mit den verschiedenen Kleinteilen versorgt werden und diese Kleinteile in den Entnahme~ kästen der Lossätze derart sortiert sind, daß die Kleinteile an Montageplätzen baugruppengerecht und in der Reihenfolge der Bestückung der jeweiligen Baugruppen einrichtungen entnehmbar sind. Am Montageplatz können also die Kleinteile ohne Suchzeit entsprechend der gewünschten Bestückungsreihenfolge aus den unmittelbar aufeinanderfolgenden Entnahmekästen herausgenommen und in die Baugruppeneinrichtungen eingebaut werden.
Die Kommissioniereinrichtungen können gemäß dem Fertigungsprogramm unabhängig von der Art der Bestückung der Baugruppeneinrichtungen und auch unabhängig von der Anzahl der gleichartig auszustattenden Baugruppenein richtungen innerhalb eines oder mehrerer Lossätze ein beliebiges Fertigungsspektrum von Kleinteilen sortieren, die stets fertigungsgerecht den Montageplätzen zugeführt werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sieht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens die Merkmalskombinationen 2.1 bis 2.6 vor.
Das Vorsehen der Paternosterregale innerhalb der Kommissioniereinrichtungen gestattet in besonders vorteilhafter Weise, daß die Kleinteile aus den Lagerstätten unsortiert, d. h. ungeordnet im Hinblick auf die Anzahl und die Art und Ausgestaltung der zu fertigenden Baugruppeneinrichtungen, entnommen werden können. Zur Vergleichmäßigung des Arbeitsablaufes und zur Verkürl zung der Zugriffzeit zur Entnahme der baugruppengemäß sortierten Lossätze mit den Entnahmekästen sind mehrere Kommissioniereinrichtungen vorgesehen, die die Kleinteile über die Verteileinrichtung zugeführt bekommen.
Die Kleinteile gelangen, nachdem sie von der Verteileinrichtung mittels der dort vorhandenen Leseeinrichtung identifiziert sind, fertigungsgemäß verteilt in die einzelnen Speichereinrichtungen der Kommissioniereinrichtungen, werden dort vereinzelt und schließlich mittels der durch einen Öffnungsmagneten steuerbaren Gebereinrichtung gezielt in die entsprechenden Entnahme~ kästen der Lossätze abgelegt. Da die Gebereinrichtungen durch das Paternosterregal durch Verfahren der Lossätze praktisch Zugriff zu allen Lossätzen und damit zu jedem einzelnen Entnahmekasten haben, können die Kleinteile unsortiert, d. h. nicht nach den jeweiligen Baugruppen einrichtungen geordnet, eingegeben werden, um am Ende des fertigungsgesteuerten Sortiervorganges montagege recht in den Entnahmekästen der jeweiligen Lossätze vorzuliegen. Diese Verfahrensweise mindert den Arbeitsaufwand im Hinblick auf die Vorsortierung der Kleinteile ganz erheblich.
Die Erfindung wird durch ein in vier Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Fig. 1 in schematischer Darstellung den kompletten Sortiert weg der Kleinteile zeigt und die Figuren 2 bis 4 Einzel~ heiten der Vorrichtung zur Kommissionierung der Kleinteile darstellen.
Die Fig. 1 zeigt die Lagerstätte LG, aus der die Kleinteile KT - angedeutet durch die Richtungspfeile - über den Transportweg TW der Verteileinrichtung VE zugeführt werden. Die Verteileinrichtung VE und die einzelnen Kommissioniereinrichtungen KE1 bis KEN stehen mit der Informationsverarbeitungseinrichtung IV in Verbindung, die die Kleinteile KT entsprechend dem vorgegebenen Fertigungsprogramm so auf die einzelnen Kommissioniereinrichtungen KE1 bis KEN verteilt, daß ein gleichmäßiger Arbeitsablauf bei der Montage der Baugruppeneinrichtungen gewährleistet ist.
Die Kleinteile KT werden mit Hilfe der innerhalb der Verteileinrichtung VE angeordneten Leseeinrichtung LE identifiziert und fertigungsprogrammgesteuert der jeweiligen Speichereinrichtung SE1 bis SEN der entsprechenden Kommissioniereinrichtung KE1 bis KEN zugeteilt.
Innerhalb der Speichereinrichtungen SE1 bis SEN werden die Kleinteile KT vereinzelt und über die nicht bezeichneten Förderwege den Gebereinrichtungen GE der jeweiligen Kommissioniereinrichtung KE1 bis KEN übergeben. Die Gebereinrichtung GE ist in zwei Ebenen, angedeutet durch die entsprechenden Pfeilrichtungen, verfahrbar, so daß die Kleinteile von der Gebereinrichtung GE, die durch die Informationsverarbeitungseinrichtung IV steuerbar ist, innerhalb der einzelnen Lossätze LS an beliebiger Stelle abgelegt werden können; Die Fig. 2 läßt Einzelheiten der Kommissioniereinrichtung KEI bis KEN erkennen und zeigt insbesondere die Anordnung des Paternosterregals PR. Das Paternosterregal PR ist so ausgestattet, daß mehrere Lossätze LS übereinander angeordnet und in der Höhenrichtung verfahrbar sind.
Die jeweils im oberen Bereich der Kommissioniereinrichtung KE1 bis KEN befindlichen Lossätze LSo stehen mit der Gebereinrichtung in Verbindung und können mit den entsprechenden Kleinteilen bestückt werden.
Die Fig. 3 zeigt den Lossatz LS mit den darin enthaltenen Entnahmekästen EK.
Fig. 4 läßt Einzelheiten der Gebereinrichtung GE mit der Behältereinrichtung BE erkennen, die die zu sortierenden Kleinteile in beiden Koordinatenrichtungen X, Y an jeder beliebigen Stelle des Lossatzes LS und damit in jedem beliebigen Entnahmekasten ablegen kann. Die trichterförmige Behältereinrichtung BE wird durch einen nicht dargestellten Öffnungsmagneten gesteuert, so daß die Kleinteile gezielt in die entsprechend vorgesehenen Entnahmekästen gegeben werden können.
2 Patentansprüche 4 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur automatischen Kommissionierung und Sortierung von Kleinteilen, wie Bauelemente, Normteile, zur Bestückung von Baugruppeneinrichtungen, g e k e n n -z e i c h n ett d u r c h die Kombination folgender Merkmale: 1.1 die Kleinteile (KT) werden von einer Lagerstätte (LG) sortenweise unsortiert abgerufen und über einen Transportweg (TW) einer Verteileinrichtung (VE) zugeführt, 1.2 die Kleinteile (KT) werden von der Verteileinrich tung (VE) entsprechend einer durch ein Fertigungsprogramm vorgegebenen, eine vergleichmäßigende Ver arbeitung berücksichtigenden Sortieranweisung jeweils an eine der Anzahl von Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) entsprechende Zahl von Speicher einrichtungen (SE1 bis SEN) verteilt, 1.3 die Kleinteile (KT) werden von den Speichereinrichtungen (SE1 bis SEN) vereinzelt und den entsprechend zugeordneten Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) zugeführt, 1.4 die Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) sortieren die Kleinteile (KT) nach Maßgabe der zu fertigenden Baugruppeneinrichtungen in einer der Anzahl von verschiedenartigen Kleinteilen (KT) entsprechenden Zahl von in Lossätzen (LS) untergebrachten Entnahmekästen (EK, Fig. 3), 1.5 die Entnahmekästen (EK) werden derart sortiert bestückt, daß die Kleinteile (KT) der jeweiligen Baugruppeneinrichtungen in der Reihenfolge der Bestückung derselben entnehmbar sind.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Kombination der Merkmale: 2.1 die Kommissioniereinrichtungen (KE1 bis KEN) weisen je ein Paternosterregal (PR) mit mehreren übereinander angeordneten Lossätzen (LS) auf, 2.2 die Lossätze (LS) sind derart ausgebildet, daß die Entnahmekästen (EK) mit den Abmaßen eines ganzzahligen Teiles der Längen in den Koordinatenrichtungen (X, Y) angeordnet sind, 2.3 das Paternosterregal (PR) ist derart ausgestattet, daß im Bereich des jeweils oben befindlichen Lossatzes (LSo) über den Entnahmekästen (EK) eine in beiden Koordinatenrichtungen (X,Y) verfahrbare Gebereinrichtung (GE) angeordnet ist, 2.4 die Gebereinrichtung (GE) enthält eine trichterförmige, durch einen öffnungsmagneten steuerbare Behältereinrichtung (BE) zur Aufnahme der Kleinteile (KT), 2.5 die Verteileinrichtung (VE) weist eine mit einer Informationsverarbeitungseinrichtung (IV) korrespondierende Leseeinrichtung (LE) auf, die die Kleinteile (KT) entsprechend ihrem Identifiziercode an die entsprechenden Speichereinrichtungen (SE..) der jeweiligen Kommissioniereinrichtung (KE...) verteilt, 2.6 die Verteileinrichtung (VE) ist von der Informationsverarbeitungseinrichtung (IV) derart steuerbar, daß in den Entnahmekästen (EK) fortlaufend die jeweiligen Kleinteile (KT) in der Reihenfolge der Bestückung der Baugruppeneinrichtungen entnehm bar sind.