WO2015169764A1 - Handhabungsvorrichtung, werkstückbehandlungsvorrichtung und verfahren zum detektieren der anwesendheit oder des zustandes oder des lösens eines werkstücks - Google Patents

Handhabungsvorrichtung, werkstückbehandlungsvorrichtung und verfahren zum detektieren der anwesendheit oder des zustandes oder des lösens eines werkstücks Download PDF

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detection
sensor elements
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Michael Kincses
Benny FRASCH
Edgar Blum
Oliver RUND
Klaus Rundel
Marek DOWNAR
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Duerr Systems AG
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Duerr Systems AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/18—Transportation, conveyor or haulage systems specially adapted for motor vehicle or trailer assembly lines

Definitions

  • the present invention relates to a handling device for a workpiece, for example a conveying device for vehicle bodies.
  • the present invention has for its object to provide a handling device for a workpiece, by means of which the workpiece is safe and reliable to handle.
  • a workpiece handling device which comprises:
  • a moving device for moving and / or conveying the workpiece
  • a workpiece receiving device for releasably fixing the workpiece to the moving device
  • a detection device for carrying out a detection process by means of which the presence of a workpiece arranged on the workpiece holder and / or a state of a workpiece receiving device arranged on the workpiece and / or a release of a workpiece from the workpiece receiving device can be determined.
  • the handling device comprises a detection device, a reliable monitoring of the workpiece during operation of the handling device can preferably be carried out.
  • the workpiece is thus safe and reliable to handle.
  • the detection device is preferably designed such that the detection process can be carried out.
  • the detection device preferably comprises an input device, a detection device, a sensor device, a processor device, a memory device and / or an output device.
  • a workpiece is arranged, in particular fixed, on the workpiece receiving device.
  • a loosening of the workpiece is an undesired loosening in which the workpiece is separated from the workpiece receiving device, although it should remain there upon proper operation and / or actuation of the workpiece receiving device.
  • a workpiece arranged on the workpiece receiving device is present and / or if a collision of the workpiece is imminent, occurs and / or occurred.
  • workpieces can be preferably determined and / or monitored by means of the detection device, whether attachments, in particular doors, and / or hoods are arranged in predetermined positions or deviating undesirable positions.
  • an actual operating state of a motor device of the movement device can be determined for carrying out the detection process by means of the detection device.
  • the actual operating state of a motor device of the movement device is comparable to a predetermined and / or expected desired operating state.
  • the detection device is preferably coupled to the motor device.
  • the motor device comprises a sensor device or even serves as a sensor device.
  • state data and / or operating data of the motor device are used to carry out the detection process.
  • an actual torque and / or an actual power of a motor device of the movement device can be determined for carrying out the detection process by means of the detection device.
  • an actual torque and / or an actual power of a motor device of the movement device with a predetermined and / or expected target torque and / or a predetermined and / or expected target power is comparable.
  • a voltage and / or a current that is applied to the motor device.
  • an instantaneous actual torque curve and / or a temporal actual power curve of a motor device of the movement device can be determined for carrying out the detection process by means of the detection device.
  • a temporal actual torque curve and / or a temporal actual power curve of a motor device of the movement device with a predetermined and / or expected desired torque curve and / or desired power curve is comparable.
  • the detection device is preferably an undesirable state of the handling device and / or the workpiece can be determined and / or output an error message, especially if determined actual values, in particular an actual power, an actual torque, an actual torque curve and / or an actual power curve is outside a predetermined desired value range.
  • a desired torque curve and / or a desired power curve of the motor device of the movement device has sections with different widths of desired value ranges.
  • the associated desired value range can preferably be selected to be very narrow or small in order to reliably detect a fault condition even with slight deviations of the actual values from the desired values to be able to.
  • a desired operating condition, a desired torque, a desired power, a desired torque curve and / or a desired power curve of the engine device is predetermined, in particular by empirical determination and / or computational determination considering :
  • the mass and / or the mass distribution of the workpiece to be moved the nature, direction and / or speed of the movement to be performed or performed; and or
  • the properties, in particular the shape and / or the mass, of different types of workpieces which are to be handled by means of the handling device can be detected and stored in the detection device.
  • the workpiece when the workpiece is to be moved by means of the handling device by a liquid, is preferably the shape of the workpiece to be moved and thus preferably a flow resistance during movement of the workpiece by the liquid, for determining and / or determination of the desired operating state of the target Torque, the target power, the desired torque curve and / or the target power curve of the engine device considered.
  • a state for example open or closed doors or hoods of a workpiece designed as a vehicle body, and / or a position of the workpiece to be moved, in particular relative to a rotational axis of the handling device, for determining ment and / or determination of the desired operating state, the desired torque, the desired power, the desired torque curve and / or the desired power curve of the engine device considered.
  • the mass and / or the mass distribution of the workpiece to be moved may preferably be a reliable determination and / or determination of the desired torque, the desired operating condition, the desired power, the desired torque curve and / or the desired power curve of Motor device done.
  • the workpiece to be moved is moved linearly or rotationally and which acceleration and / or speed the workpiece is to learn or experience here.
  • the setpoint torque, the desired power, the desired torque curve and / or the desired power curve of the engine device starting torques, braking torques, oscillations, gravity, different rotational positions, a flow resistance, in particular a liquid resistance, and / or a horizontal distance of the center of gravity of the workpiece from a rotational axis of the handling device are taken into account.
  • the aspects to be taken into consideration may for example be deposited as a function in the detection device.
  • maps for the aspects may be provided.
  • a state of a treatment plant in particular a filling level or a flow of a liquid in one
  • Treatment room for determining and / or determination of a desired operating state, a desired torque, a target power, a target torque Mentverlaufs and / or a desired performance curve of the engine device is taken into account.
  • the handling device comprises a with respect to a direction of gravity under the moving device and the workpiece disposed thereon catching device, on which the workpiece or a part of the workpiece in the event of a release thereof impinges.
  • the handling device preferably comprises one or more sensor elements of a sensor device, which are arranged for detecting a detachment of the workpiece and / or the part of the workpiece on the collecting device and directly and / or indirectly actuated upon impact of the workpiece or the part of the workpiece on the collecting device.
  • the collecting device can on the one hand enable a reliable recording of the dissolved workpiece and / or part of the workpiece. However, it can also be provided that the collecting device only the
  • the collecting device is in particular an actuating device for actuating one or more sensor elements.
  • the handling device according to the invention is particularly suitable for use in a workpiece treatment device for the treatment of workpieces.
  • the present invention therefore also relates to a workpiece treatment device for the treatment of workpieces, in particular for the treatment of vehicle bodies.
  • the workpiece treatment device according to the invention preferably comprises one or more handling devices, in particular handling devices according to the invention.
  • the workpiece treatment device according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the handling device according to the invention.
  • the workpiece treatment device comprises a treatment space which is bounded and / or surrounded by a wall of the workpiece treatment device.
  • the treatment room can be filled, for example, with a liquid.
  • the workpiece treatment device comprises one or more sensor elements, which are arranged in particular on an outer side of the wall facing away from the treatment space, in particular an outer side of a bottom wall and / or side wall.
  • the sensor elements are preferably arranged substantially completely outside the treatment space of the workpiece treatment device.
  • the sensor elements can be actuated by movement, expansion, elastic and / or plastic deformation and / or vibration of the wall.
  • the workpiece treatment device comprises a treatment space which is bounded and / or surrounded by a wall of the workpiece treatment device, and in that one or more sensor elements of the workpiece treatment device are arranged in a section of the wall of the workpiece treatment device a release of a workpiece and / or a part of a workpiece by means of the workpiece and / or the part of the workpiece is set directly or indirectly in motion.
  • a movement of the section of the wall may in particular be understood to mean an expansion, a vibration, an elastic and / or plastic deformation and / or a deflection of the wall.
  • One or more sensor elements are preferably designed as strain sensor elements.
  • an expansion of the wall can be determined hereby preferably simple and reliable, in particular to be able to conclude a release of the workpiece and / or the part of the workpiece.
  • one or more sensor elements are designed as vibration sensor elements, acoustic sensor elements, motion sensor elements and / or vibration sensor elements.
  • one or more sensor elements are designed as weighing sensor elements.
  • a weighing sensor element is preferably a sensor element by means of which a force acting directly or indirectly on the sensor element, in particular a weight force, can be determined.
  • a weighing sensor element preferably serves for determining a weight force acting on the wall of the workpiece treatment device and / or on a catching device.
  • a weight force acting on the wall of the workpiece treatment apparatus and / or on a collecting device is within a predetermined value range.
  • area to close on a release of a workpiece and / or a part of a workpiece can.
  • a weighing sensor element preferably comprises one or more load cells.
  • an inner side of the wall is provided with a frame or a supporting structure.
  • a frame or a supporting structure by selective fixing of the frame or the support structure on the inside of the wall can thus a targeted
  • the one or more sensor elements are then preferably arranged on the outside of the wall at those points at which the frame or the support structure is arranged on the opposite inner side.
  • the workpiece treatment device comprises a plurality of handling devices.
  • each handling device is preferably exactly one workpiece movable and / or conveyed.
  • each handling device of the workpiece treatment device in each case a workpiece can be moved and / or conveyed essentially independently of the workpieces which are moved and / or conveyed by means of the other handling devices.
  • the workpiece handling device preferably comprises a series of interconnected and / or coupled handling devices.
  • the handling devices are movable together along a conveying direction.
  • the workpieces arranged thereon can preferably be moved separately, in particular raised and / or lowered and / or rotated.
  • the workpiece treatment device comprises a coordination device.
  • a plurality of detection devices of a plurality of handling devices can be coordinated with one another.
  • the coordination device preferably interactions between the individual handling devices and thus mutual influences of the actual operating conditions, the actual torques, the actual performance, the actual torque curves and / or the actual power curves of the engine devices of the handling devices for determining fault conditions considered ,
  • a workpiece immersed in a treatment liquid sets the treatment liquid in motion and thus influences an adjacent workpiece, which is likewise arranged in the treatment liquid, in its movement.
  • the workpiece treatment device is designed as a dip treatment plant for the dip treatment of workpieces, in particular vehicle bodies.
  • An immersion treatment can be used in particular for degreasing, phosphating, coating, etc. of workpieces.
  • an immersion treatment may be a dip-painting process.
  • the workpiece treatment device preferably comprises a container for receiving the treatment liquid.
  • a container for receiving the treatment liquid.
  • one or more sensor devices for detecting a detachment of the workpiece or a part of a workpiece are preferably arranged.
  • the underside of the container is in particular a wall which limits the treatment space.
  • a coordination device and / or by using a plurality of sensor devices a temporally and / or spatially resolved monitoring of one or more handling devices or the workpiece treatment device can preferably be realized.
  • an expected function and / or a desired value profile can be created and / or calculated by means of the coordinating device, taking into account the states, the movements and / or the positions of all workpieces arranged on the handling devices.
  • the present invention further relates to a method for detecting a workpiece.
  • the invention is in this respect the task of providing a method by means of which a moving means of a handling device and / or conveyed workpiece can be easily and reliably detected and / or monitored.
  • a method for detecting a workpiece comprising: Moving and / or conveying a workpiece by means of a moving device of a handling device, wherein the workpiece is detachably fixed to a workpiece receiving device of the moving device; Performing a detection operation by means of a detection device of the handling device, wherein by means of the detection operation, the presence of a workpiece arranged on the workpiece receiving device, a state of a workpiece receiving device arranged on the workpiece and / or a release of a workpiece is determined by the workpiece receiving device.
  • the method according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the handling device according to the invention and / or the workpiece treatment device according to the invention.
  • the method according to the invention can be carried out by means of the handling device according to the invention and / or the workpiece treatment device according to the invention.
  • the handling device according to the invention and / or the workpiece treatment device according to the invention are preferably suitable for carrying out the method according to the invention.
  • an actual operating state of a motor device of the movement device is determined by means of a detection device and, in particular, compared with a predetermined and / or expected desired operating state.
  • a plurality of detection devices of a plurality of handling devices for moving and / or conveying of individual workpieces are coordinated with each other by means of a coordinating device. It may be favorable if the workpiece is treated in a treatment room and if by means of the detection device from outside the treatment room a loosening or loosening workpiece and / or a loosening or loosening part of a workpiece upon impact with a catching device and / or a wall the treatment room is detected.
  • the handling device according to the invention, the workpiece treatment device according to the invention and / or the method according to the invention for detecting a workpiece may have one or more of the features and / or advantages described below:
  • one or more sensor devices are simple and thus easy to access.
  • the detection device according to the invention preferably has a simple and less complex construction and is preferably protected due to the advantageous positioning from damage by falling workpieces and / or parts of workpieces.
  • Strain sensor elements formed as sensor elements for example, strain gauges. Strain gauges can be arranged for example at transition points between different sections and / or components of a wall of a treatment room.
  • the described detection device is particularly suitable for newly produced handling devices and / or workpiece treatment devices, but may also be provided for retrofitting existing handling devices and / or workpiece handling devices.
  • sensor elements designed as strain sensor elements may be arranged and / or fixed with a predetermined pretension on a wall of a treatment space, in particular on an outer side of a wall of a treatment space.
  • a clamping device for fixing one or more strain sensor elements may be provided under prestress.
  • Such a clamping device may in particular be arranged at a location on an outer side of the bottom wall, which is opposite to a point on an inner side of the bottom wall, on which a frame or a support structure is fixed.
  • the handling device or the entire workpiece treatment device can preferably be brought to a standstill. In particular, this can preferably be avoided that accumulate more workpieces on a loosened workpiece and thereby damaged.
  • Figure 1 is a schematic vertical sectional view through a workpiece treatment apparatus for treating workpieces, wherein the workpiece is arranged in a first Drehrecardi.
  • Fig. 2 is a corresponding to FIG. 1 schematic representation of
  • FIG. 3 is a corresponding to FIG. 1 schematic representation of
  • Fig. 4 is a corresponding to FIG. 1 schematic representation of
  • Detection device for monitoring the workpiece 1 is a schematic representation corresponding to FIG. 1 of the workpiece treatment device from FIG. 1, the workpiece having detached from a workpiece receiving device; 1 corresponding schematic representation of the workpiece treatment device of Figure 1, wherein the workpiece has dissolved in an alternative position of a handling device of the workpiece treatment device of the workpiece receiving device.
  • Fig. 11 is a schematic vertical sectional view of a fourth embodiment of a workpiece processing apparatus, in which a plurality of handling devices for handling a plurality of workpieces and a coordinating device for coordinating the handling device are provided.
  • FIGS. 1-8 illustrated embodiment of a generally designated 100 workpiece treatment device is used for the treatment of workpieces 102nd
  • the workpiece treatment device 100 is designed, for example, as a dip treatment system 104 for the dip treatment of workpieces 102, in particular vehicle bodies 106.
  • the workpiece treatment device 100 comprises a handling device 108, by means of which the workpiece 102 can be handled, in particular moved and / or conveyed.
  • the handling device 108 comprises in particular a movement device 110 for moving a workpiece 102.
  • the workpiece 102 can be rotated in particular in a direction of rotation 112 about a rotation axis 114 of the handling device 108.
  • the movement device 110 is therefore designed in particular as a turning device 116.
  • the handling device 108 comprises a motor device 118, for example an electric motor.
  • the handling device 108 further comprises a workpiece receiving device 120, by means of which one or more workpieces 102, in particular exactly one workpiece 102, can be secured and detachably attached to the movement device 110.
  • the workpiece processing apparatus 100 further includes a container 122 for receiving a treatment liquid.
  • the container 122 in particular surrounds a treatment space 124 in which the treatment liquid can be received.
  • the container 122 comprises a plurality of walls 126, in particular a plurality of side walls 128 and a bottom wall 130.
  • the workpiece 102 by means of the handling device 108 by a rotational movement in the container 122 can be introduced and removed from the same.
  • the workpiece 102 is in particular immersed in the treatment liquid and removable from the same.
  • the workpiece treatment device 100 therefore preferably comprises a detection device 132, by means of which the workpiece 102 can be monitored.
  • the detection device 132 determines whether the workpiece 102 is fixed to the workpiece receiving device 120.
  • a state of the workpiece 102 arranged on the workpiece receiving device 120 can be determined.
  • the detection device 132 it is possible to determine whether the workpiece 102 has detached from the workpiece receiving device 120.
  • the detection device 132 preferably comprises one or more sensor devices 134, by means of which a detection process can be carried out.
  • the detection device 132 is preferably part of the handling device 108.
  • the detection device 132 is in particular coupled to the motor device 118 in order to conclude from a current actual state of the motor device 118 by comparison with predetermined and / or expected desired values on correct handling of the workpiece 102 and / or correct operation of the workpiece treatment device 100 to be able to.
  • a power curve and / or a torque curve of the motor device 118 during the rotational movement of the workpiece 102 about the rotation axis 114 can be monitored.
  • a curve 136 of the highest permissible torque and a curve 138 of the lowest permissible torque of the motor device 118 are given.
  • the maximum allowable torque curve 136 and the lowest allowable torque curve 138 are above and below, respectively, an actual torque curve 142 of the engine device 118 obtained in an optimal operation of the workpiece processing apparatus 100.
  • the curves 136, 138 and thus the desired value range 140 are preferably stored in the detection device 132.
  • a processor device not shown
  • the comparison between the determined actual values and the desired values necessary for carrying out a detection process can preferably be carried out.
  • the handling device 108 can be operated, for example, in accordance with regulations and monitored in the process.
  • the actual torque curve 142 can be obtained, from which the curves 136, 138 can be generated by specifying tolerance ranges.
  • a mathematical determination of the variables influencing the torque curve is carried out.
  • the actual torque curve of the motor device 118 at a given desired rotational speed of the workpiece 102 results in particular from the different position of the workpiece 102 relative to the moving device 110 and / or relative to the container 122 and the treatment liquid contained therein.
  • a relatively low torque is sufficient to move the workpiece 102 in motion.
  • the workpiece 102 may be brought into the rotational orientation shown in FIG. 2, in particular due to gravity in the direction of gravity g, with low torque and low power of the motor device 118 and thereby immersed in the treatment liquid in the container 122.
  • the movement of the workpiece 102 in the treatment liquid is influenced in particular by the flow resistance.
  • a torque must thus be applied to compensate for or overcome this flow resistance.
  • the workpiece 102 is then finally in the in Fig. 4 completely immersed Drehauscardi shown in which a (not shown) center of gravity of the workpiece 102 has arrived at a lowest point with respect to the direction of gravity g.
  • a further movement of the workpiece 102 in the direction of rotation 112 thus requires a torque of the motor device 118, which on the one hand can overcome the now opposing gravity and also the flow resistance in the treatment liquid.
  • the described flow resistance of the workpiece 102 depends significantly on the shape and size of the workpiece 102.
  • a significant difference in the determined flow resistance can result if a part of the workpiece 102, for example a hood of a vehicle body 106, is in an undesired unfolded position.
  • a release of the workpiece 102 from the workpiece receiving device 120 can be reliably detected even if the expected target values due to the instantaneous positions (rotational orientation) of the workpiece 102, assume rather low values, for example because the desired movement of the workpiece 102 about the axis of rotation 114 due to gravity is favored (see FIG. 7) or because the workpiece 102 has reached the lowest point (see FIG Fig. 8).
  • a detection device 132 which comprises a plurality of sensor elements 144 of the sensor device 134, wherein the sensor elements 144 on an outer side 146 of the walls 126 of the
  • Container 122 are arranged.
  • the sensor elements 144 are arranged on an outer side 146 of the bottom wall 130 and / or on the outer side 146 of the side wall 128 of the container 122.
  • the sensor elements 144 are configured in particular as strain sensor elements 148, as vibration sensor elements 150, as acoustic sensor elements 152, as motion sensor elements 154, as vibration sensor elements 156 and / or as weighing sensor elements 157.
  • the sensor elements 144 it can be determined, preferably directly or indirectly, whether the wall 126 of the container 122 is set in motion or otherwise shaken in the event of a dropping of a workpiece 102.
  • the sensor elements 144 as
  • Strain gauges are formed, which are fixed to the wall 126 and are stretched when the wall 126 is set by the falling workpiece 102 in motion and / or deformed.
  • a plastic deformation and / or an elastic deformation of the wall 126 can be determined by means of the sensor elements 144.
  • strain gauge By suitable arrangement of the strain gauge, in particular by means of joints, racks or other the movement of the wall 126 amplified. kenden measures, a reliable operation of the sensor element 144 can be ensured.
  • the in Fig. 9 illustrated second embodiment of the workpiece treatment device 100 in structure and function with the in Figs. 1-8 illustrated first embodiment, so that reference is made to the above description thereof in this regard.
  • a third embodiment of a workpiece treatment device 100 shown in FIG. 10 differs from that shown in FIG. 9 illustrated essentially in that the container 122 is provided with an actuator 158.
  • the actuating device 158 is designed, for example, as a frame 160 and / or as a support structure 162 and arranged on an inner side 164 of the wall 126, in particular the bottom wall 130, of the container 122, which is opposite the outer side 146 of the wall 126.
  • the actuating device 158 serves in particular as a catching device 166 on which a workpiece 102 releasing from the workpiece receiving device 120 strikes.
  • the actuating device 158 serves in particular for the targeted actuation of the sensor elements 144.
  • the actuating device 158 is preferably fixed selectively to the inner side 164 of the bottom wall 130 of the container 122.
  • the fastening points of the actuating device 158 on the inner side 164 of the bottom wall 130 are arranged directly opposite the fastening points of the sensor elements 144 arranged on the outer side 146.
  • the third embodiment of the workpiece treatment device 100 shown in FIG. 10 is identical in construction and function to the one shown in FIG. 9 illustrated second embodiment, so that reference is made to the above description in this regard.
  • FIG. 11 illustrated fourth embodiment of a workpiece treatment device 100 differs from that shown in FIG. 9 illustrated essentially by the fact that a plurality of handling devices 108 are provided for handling a plurality of workpieces 102.
  • Each handling device 108 preferably comprises a detection device 132, in particular a detection device 132 coupled to the respective motor device 118.
  • a detection device 132 according to the in Figs. 9 and 10 illustrated embodiments may be provided.
  • a coordination device 168 is provided, by means of which the plurality of detection devices 132 can be coordinated with one another.
  • the coordinating device 168 By means of the coordinating device 168, it can be specifically taken into account, in particular, which influence the movements of the workpieces 102 have on the torque characteristics to be determined by means of the detection devices 132.
  • a desired value range 140 of a motor device 118 can be varied to varying ambient conditions. conditions, for example, a movement of adjacent workpieces 102 and a resulting movement of the
  • a plurality of sensor elements 144 for example on the outer side 146 of the wall 126 of the container 122, it may also be determined with spatial resolution, at which point a signal is generated, in particular by impingement of a falling workpiece 102 on the bottom wall 130.
  • the fourth embodiment of the workpiece treatment device 100 shown in FIG. 11 is identical in construction and function to the one shown in FIG. 9 illustrated second embodiment, so that reference is made to the above description in this regard.
  • a collection device 166 which comprises a frame 160 and / or a support structure 162.
  • the workpiece treatment devices 100 are reliably operable. In particular, damage to the workpieces 102 and / or the entire workpiece processing apparatus 100 in the case of Loosening of the workpiece 102 by a handling device 108 can be effectively avoided.

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Abstract

Um eine Handhabungsvorrichtung für ein Werkstück, beispielsweise eine Fördervorrichtung für Fahrzeugkarosserien, zu schaffen, mittels welcher das Werkstück sicher und zuverlässig handhabbar ist, wird vorgeschlagen, dass die Handhabungsvorrichtung Folgendes umfasst: eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen und/oder Fördern des Werkstücks; eine Werkstückaufnahmevorrichtung zum lösbaren Festlegen des Werkstücks an der Bewegungsvorrichtung; eine Detektionsvorrichtung zur Durchführung eines Detektionsvorgangs, mittels welchem das Vorhandensein eines an der Werkstückaufnahme angeordneten Werkstücks und/oder ein Zustand eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung angeordneten Werkstücks und/oder ein Lösen eines Werkstücks von der Werkstückaufnahmevorrichtung ermittelbar ist.

Description

HANDHABUNGSVORRICHTUNG, WERKSTÜCKBEHANDLUNGSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM DETEKTIEREN DER ANWESENDHEIT ODER DES ZUSTANDES ODER
DES LÖSENS EINES WERKSTÜCKS
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für ein Werkstück, beispielsweise eine Fördervorrichtung für Fahrzeugkarosserien.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung für ein Werkstück bereitzustellen, mittels welcher das Werkstück sicher und zuverlässig handhabbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Handhabungsvorrichtung für ein Werkstück gelöst, welche Folgendes umfasst:
eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen und/oder Fördern des Werkstücks; eine Werkstückaufnahmevorrichtung zum lösbaren Festlegen des Werkstücks an der Bewegungsvorrichtung;
eine Detektionsvorrichtung zur Durchführung eines Detektionsvorgangs, mittels welchem das Vorhandensein eines an der Werkstückaufnahme angeordneten Werkstücks und/oder ein Zustand eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung angeordneten Werkstücks und/oder ein Lösen eines Werkstücks von der Werkstückaufnahmevorrichtung ermittelbar ist.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung eine Detektionsvorrichtung umfasst, kann vorzugsweise eine zuverlässige Überwachung des Werkstücks im Betrieb der Handhabungsvorrichtung durchgeführt werden. Mittels der Handhabungsvorrichtung ist das Werkstück somit sicher und zuverlässig handhabbar.
Die Detektionsvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass der Detekti- onsvorgang durchführbar ist. Die Detektionsvorrichtung umfasst hierzu vorzugsweise eine Eingabevorrichtung, eine Erfassungsvorrichtung, eine Sensorvorrichtung, eine Prozessorvorrichtung, eine Speichervorrichtung und/oder eine Ausgabevorrichtung .
Vorzugsweise kann mittels der Detektionsvorrichtung ermittelt und/oder überwacht werden, ob ein Werkstück an der Werkstückaufnahmevorrichtung angeordnet, insbesondere festgelegt, ist.
Günstig kann es sein, wenn mittels der Detektionsvorrichtung ermittelbar und/oder überwachbar ist, ob sich ein Werkstück von der Werkstückaufnahmevorrichtung gelöst hat.
Ein Lösen des Werkstücks ist insbesondere ein unerwünschtes Lösen, bei welchem das Werkstück von der Werkstückaufnahmevorrichtung getrennt wird, obwohl es bei ordnungsgemäßer Funktion und/oder Betätigung der Werkstückaufnahmevorrichtung an derselben verbleiben sollte.
Hiervon zu unterscheiden ist ein erwünschtes Lösen, welches beispielsweise an einem Ende eines Behandlungsvorgangs erfolgt, um das Werkstück an eine (weitere) Förderrichtung zu übergeben.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass mittels der Detektionsvorrichtung ermittelbar und/oder überwachbar ist, in welchem Zustand ein an der Werkstückaufnahmevorrichtung angeordnetes Werkstück vorliegt und/oder ob eine Kollision des Werkstücks bevorsteht, erfolgt und/oder erfolgt ist. Beispielsweise im Falle von als Fahrzeugkarosserien ausgebildeten Werkstücken kann mittels der Detektionsvorrichtung vorzugsweise ermittelt und/oder überwacht werden, ob Anbauteile, insbesondere Türen, und/oder Hauben in vorgegebenen Stellungen oder hiervon abweichenden unerwünschten Stellungen angeordnet sind. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung ein Ist- Betriebszustand einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung ermittelbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Ist-Betriebszustand einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Betriebszustand vergleichbar ist.
Die Detektionsvorrichtung ist vorzugsweise mit der Motorvorrichtung gekoppelt.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Motorvorrichtung eine Sensorvorrichtung umfasst oder selbst als Sensorvorrichtung dient.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Zustandsdaten und/oder Betriebsdaten der Motorvorrichtung zur Durchführung des Detektionsvorgangs verwendet werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung ein Ist-Drehmoment und/oder eine Ist- Leistung einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung ermittelbar ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung ein Ist-Drehmoment und/oder eine Ist-Leistung einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Drehmoment und/oder einer vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Leistung vergleichbar ist.
Zur Ermittlung einer Leistung und/oder zum Vergleich einer Ist-Leistung mit einer Soll-Leistung wird vorzugsweise eine Spannung und/oder eine Stromstärke, welche an der Motorvorrichtung anliegt, ermittelt. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung ein zeitlicher Ist-Drehmomentverlauf und/oder ein zeitlicher Ist-Leistungsverlauf einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung ermittelbar ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung ein zeitlicher Ist-Drehmomentverlauf und/oder ein zeitlicher Ist-Leistungsverlauf einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll- Drehmomentverlauf und/oder Soll-Leistungsverlauf vergleichbar ist.
Mittels der Detektionsvorrichtung ist vorzugsweise ein unerwünschter Zustand der Handhabungsvorrichtung und/oder des Werkstücks ermittelbar und/oder eine Fehlermeldung ausgebbar, insbesondere dann, wenn ermittelte Ist-Werte, insbesondere eine Ist-Leistung, ein Ist-Drehmoment, ein Ist-Drehmomentverlauf und/oder ein Ist-Leistungsverlauf außerhalb eines vorgegebenen Soll- Wertebereichs liegen.
Es kann vorgesehen sein, dass für unterschiedliche Betriebszustände der Handhabungsvorrichtung unterschiedliche Toleranzen zur Bestimmung des Soll-Wertebereichs vorgegeben sind .
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Soll-Drehmomentverlauf und/oder ein Soll-Leistungsverlauf der Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung Abschnitte mit unterschiedlich breiten Soll-Wertebereichen aufweist.
Insbesondere dann, wenn die zu erwartenden oder vorgegebenen Soll-Werte in absoluten Zahlen klein ausfallen, kann der zugehörige Soll-Wertebereich vorzugsweise sehr schmal oder klein gewählt werden, um bereits bei geringen Abweichungen der Ist-Werte von den Soll-Werten zuverlässig einen Fehlerzustand detektieren zu können. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Soll- Betriebszustand, ein Soll-Drehmoment, eine Soll-Leistung, ein Soll-Drehmomentverlauf und/oder ein Soll-Leistungsverlauf der Motorvorrichtung vorgegeben ist, insbesondere durch empirische Ermittlung und/oder rechnerische Bestimmung unter Berücksichtigung :
der Art des zu bewegenden Werkstücks;
der Form des zu bewegenden Werkstücks;
des Zustands und/oder der Position des zu bewegenden Werkstücks;
der Masse und/oder der Massenverteilung des zu bewegenden Werkstücks; der Art, der Richtung und/oder der Geschwindigkeit der durchzuführenden oder durchgeführten Bewegung; und/oder
von Hindernissen und/oder Widerständen, welche zur Bewegung der Bewegungsvorrichtung und/oder des Werkstücks überwunden werden.
Zur Berücksichtigung der Art des zu bewegenden Werkstücks können beispielsweise die Eigenschaften, insbesondere die Form und/oder die Masse, unterschiedlicher Typen von Werkstücken, welche mittels der Handhabungsvorrichtung zu handhaben sind, erfasst und in der Detektionsvorrichtung hinterlegt sein.
Insbesondere dann, wenn das Werkstück mittels der Handhabungsvorrichtung durch eine Flüssigkeit zu bewegen ist, wird vorzugsweise die Form des zu bewegenden Werkstücks und somit vorzugsweise ein Strömungswiderstand beim Bewegen des Werkstücks durch die Flüssigkeit, zur Ermittlung und/oder Bestimmung des Soll-Betriebszustands, des Soll-Drehmoments, der Soll- Leistung, des Soll-Drehmomentverlaufs und/oder des Soll-Leistungsverlaufs der Motorvorrichtung berücksichtigt.
Zudem wird vorzugsweise ein Zustand, beispielsweise geöffnete oder geschlossene Türen oder Hauben eines als Fahrzeugkarosserie ausgebildeten Werkstücks, und/oder eine Position des zu bewegenden Werkstücks, insbesondere relativ zu einer Drehachse der Handhabungsvorrichtung, zur Ermitt- lung und/oder Bestimmung des Soll-Betriebszustands, des Soll-Drehmoments, der Soll-Leistung, des Soll-Drehmomentverlaufs und/oder des Soll-Leistungsverlaufs der Motorvorrichtung berücksichtigt.
Insbesondere durch Berücksichtigung der Masse und/oder der Massenverteilung des zu bewegenden Werkstücks kann vorzugsweise eine zuverlässige Ermittlung und/oder Bestimmung des Soll-Drehmoments, des Soll-Betriebszustands, der Soll-Leistung, des Soll-Drehmomentverlaufs und/oder des Soll- Leistungsverlaufs der Motorvorrichtung erfolgen.
Zudem wird vorzugsweise berücksichtigt, ob das zu bewegende Werkstück linear oder rotierend bewegt wird und welche Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit das Werkstück hierbei erfahren soll oder erfährt.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn zur Ermittlung und/oder Bestimmung des Soll-Betriebszustands, des Soll-Drehmoments, der Soll-Leistung, des Soll- Drehmomentverlaufs und/oder des Soll-Leistungsverlaufs der Motorvorrichtung Anfahrmomente, Bremsmomente, Schwingungen, die Schwerkraft, unterschiedliche Drehpositionen, ein Strömungswiderstand, insbesondere ein Flüssigkeitswiderstand, und/oder ein horizontaler Abstand des Massenschwerpunkts des Werkstücks von einer Drehachse der Handhabungsvorrichtung berücksichtigt werden.
Die zu berücksichtigenden Aspekte können beispielsweise als Funktion in der Detektionsvorrichtung hinterlegt sein. Alternativ oder ergänzend hierzu können Kennfelder für die Aspekte vorgesehen sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Zustand einer Behandlungsanlage, insbesondere eine Füllhöhe oder eine Strömung einer Flüssigkeit in einem
Behandlungsraum, zur Ermittlung und/oder Bestimmung eines Soll-Betriebszustands, eines Soll-Drehmoments, einer Soll-Leistung, eines Soll-Drehmo- mentverlaufs und/oder eines Soll-Leistungsverlaufs der Motorvorrichtung berücksichtigt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die Handhabungsvorrichtung eine bezüglich einer Schwerkraftrichtung unter der Bewegungsvorrichtung und dem daran angeordneten Werkstück angeordnete Auffangvorrichtung umfasst, auf weiche das Werkstück oder ein Teil des Werkstücks im Falle eines Lösens desselben auftrifft.
Die Handhabungsvorrichtung umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Sensorelemente einer Sensorvorrichtung, welche zur Detektion eines Lösens des Werkstücks und/oder des Teils des Werkstücks an der Auffangvorrichtung angeordnet und beim Auftreffen des Werkstücks oder des Teils des Werkstücks auf die Auffangvorrichtung direkt und/oder indirekt betätigbar sind.
Die Auffangvorrichtung kann dabei einerseits eine zuverlässige Aufnahme des gelösten Werkstücks und/oder Teils des Werkstücks ermöglichen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Auffangvorrichtung lediglich der
Detektion des Auftreffens des Werkstücks oder des Teils des Werkstücks dient.
Die Auffangvorrichtung ist insbesondere eine Betätigungsvorrichtung zur Betätigung eines oder mehrerer Sensorelemente.
Die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Werkstückbehandlungsvorrichtung zur Behandlung von Werkstücken .
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Werkstückbehandlungsvorrichtung zur Behandlung von Werkstücken, insbesondere zur Behandlung von Fahrzeug karosserien. Die erfindungsgemäße Werkstückbehandlungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Handhabungsvorrichtungen, insbesondere erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtungen.
Die erfindungsgemäße Werkstückbehandlungsvorrichtung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Günstig kann es sein, wenn die Werkstückbehandlungsvorrichtung einen Behandlungsraum umfasst, welcher von einer Wandung der Werkstückbehandlungsvorrichtung begrenzt und/oder umgeben ist.
Der Behandlungsraum kann beispielsweise mit einer Flüssigkeit gefüllt sein.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkstückbehandlungsvorrichtung ein oder mehrere Sensorelemente umfasst, welche insbesondere an einer den Behandlungsraum abgewandten Außenseite der Wandung, insbesondere einer Außenseite einer Bodenwandung und/oder Seitenwandung, angeordnet sind.
Die Sensorelemente sind vorzugsweise im Wesentlichen vollständig außerhalb des Behandlungsraums der Werkstückbehandlungsvorrichtung angeordnet.
Günstig kann es sein, wenn die Sensorelemente durch Bewegung, Dehnung, elastische und/oder plastische Verformung und/oder Vibration der Wandung betätigbar sind.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung einen Behandlungsraum umfasst, welcher von einer Wandung der Werkstückbehandlungsvorrichtung begrenzt und/oder umgeben ist, und dass ein oder mehrere Sensorelemente der Werkstückbehandlungsvorrichtung in einem Abschnitt der Wandung der Werkstückbehandlungsvorrichtung angeordnet sind, welcher im Fall eines Lösens eines Werkstücks und/oder eines Teils eines Werkstücks mittels des Werkstücks und/oder des Teils des Werkstücks direkt oder indirekt in Bewegung versetzt wird.
Unter einer Bewegung des Abschnitts der Wandung kann dabei insbesondere eine Dehnung, eine Schwingung, eine elastische und/oder plastische Verformung und/oder eine Auslenkung der Wandung zu verstehen sein.
Ein oder mehrere Sensorelemente sind vorzugsweise als Dehnungssensorelemente ausgebildet. Insbesondere eine Dehnung der Wandung kann hierdurch vorzugsweise einfach und zuverlässig ermittelt werden, um insbesondere auf ein Lösen des Werkstücks und/oder des Teils des Werkstücks schließen zu können.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Sensorelemente als Erschütterungssensorelemente, Akustiksensorelemente, Bewegungssensorelemente und/oder Schwingungssensorelemente ausgebildet sind.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Sensorelemente als Wägesensorelemente ausgebildet sind.
Ein Wägesensorelement ist vorzugsweise ein Sensorelement, mittels welchem eine direkt oder indirekt auf das Sensorelement wirkende Kraft, insbesondere eine Gewichtskraft, ermittelbar ist.
Ein Wägesensorelement dient vorzugsweise zur Ermittlung einer auf die Wandung der Werkstückbehandlungsvorrichtung und/oder auf eine Auffangvorrichtung wirkenden Gewichtskraft.
Vorzugsweise ist mittels eines Wägesensorelements ermittelbar, ob eine auf die Wandung der Werkstückbehandlungsvorrichtung und/oder auf eine Auffangvorrichtung wirkende Gewichtskraft innerhalb eines vorgegebenen Werte- bereichs liegt, um auf ein Lösen eines Werkstücks und/oder eines Teils eines Werkstücks schließen zu können.
Ein Wägesensorelement umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Wägezellen.
Insbesondere zur zuverlässigen Betätigung eines oder mehrerer Sensorelemente an einer Außenseite einer Wandung kann vorgesehen sein, dass eine Innenseite der Wandung mit einem Gestell oder einer Tragstruktur versehen ist. Insbesondere durch punktuelle Festlegung des Gestells oder der Tragstruktur an der Innenseite der Wandung kann hierdurch eine gezielte
Krafteinleitung in die Wandung realisiert werden. Das eine oder die mehreren Sensorelemente sind dann vorzugsweise an der Außenseite der Wandung an denjenigen Stellen angeordnet, an welchen das Gestell oder die Tragstruktur an der gegenüberliegenden Innenseite angeordnet ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkstückbehandlungsvorrichtung mehrere Handhabungsvorrichtungen umfasst. Mittels jeder Handhabungsvorrichtung ist dabei vorzugsweise exakt ein Werkstück bewegbar und/oder förderbar.
Vorzugsweise ist mittels jeder Handhabungsvorrichtung der Werkstückbehandlungsvorrichtung jeweils ein Werkstück im Wesentlichen unabhängig von den mittels der anderen Handhabungsvorrichtungen bewegten und/oder geförderten Werkstücken bewegbar und/oder förderbar.
Die Werkstückbehandlungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Reihe von miteinander verbundenen und/oder gekoppelten Handhabungsvorrichtungen.
Insbesondere kann vorgesehen, dass die Handhabungsvorrichtungen gemeinsam längs einer Förderrichtung bewegbar sind . Mittels der einzelnen Handhabungsvorrichtungen sind die daran angeordneten Werkstücke vorzugsweise separat bewegbar, insbesondere anhebbar und/oder absenkbar und/oder drehbar. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung eine Koordinierungsvorrichtung umfasst.
Mittels der Koordinierungsvorrichtung sind vorzugsweise mehrere Detektions- vorrichtungen mehrerer Handhabungsvorrichtungen miteinander koordinierbar.
Insbesondere sind mittels der Koordinierungsvorrichtung vorzugsweise Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Handhabungsvorrichtungen und somit gegenseitige Beeinflussungen der Ist-Betriebszustände, der Ist-Drehmomente, der Ist-Leistungen, der Ist-Drehmomentverläufe und/oder der Ist-Leistungsverläufe der Motorvorrichtungen der Handhabungsvorrichtungen zur Ermittlung von Fehlerzuständen berücksichtigbar.
Beispielsweise kann mittels der Koordinierungsvorrichtung berücksichtigt werden, dass ein in eine Behandlungsflüssigkeit eintauchendes Werkstück die Behandlungsflüssigkeit in Bewegung versetzt und somit ein benachbartes Werkstück, welches ebenfalls in der Behandlungsflüssigkeit angeordnet ist, in seiner Bewegung beeinflusst.
Günstig kann es sein, wenn die Werkstückbehandlungsvorrichtung als eine Tauchbehandlungsanlage zum Tauchbehandeln von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugkarosserien, ausgebildet ist.
Eine Tauchbehandlung kann insbesondere zum Entfetten, Phosphatieren, Beschichten, etc. von Werkstücken dienen. Beispielsweise kann eine Tauchbehandlung ein Tauchlackiervorgang sein .
Die Werkstückbehandlungsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Behälter zur Aufnahme der Behandlungsflüssigkeit. An der Unterseite des Behälters sind vorzugsweise eine oder mehrere Sensorvorrichtungen zur Detektion eines Lösens des Werkstücks oder eines Teils eines Werkstücks angeordnet. Die Unterseite des Behälters ist insbesondere eine Wandung, welche den Behandlungsraum begrenzt.
Insbesondere durch eine Verwendung einer Koordinierungsvorrichtung und/oder durch die Verwendung mehrerer Sensorvorrichtungen kann vorzugsweise eine zeitlich und/oder räumlich aufgelöste Überwachung einer oder mehrerer Handhabungsvorrichtungen oder der Werkstückbehandlungsvorrichtung realisiert werden.
Beispielsweise kann mittels der Koordinierungsvorrichtung eine Erwartungsfunktion und/oder ein Soll-Werteverlauf erstellt und/oder berechnet werden, wobei die Zustände, die Bewegungen und/oder die Positionen sämtlicher an den Handhabungsvorrichtungen angeordneter Werkstücke berücksichtigt sind .
Durch Vergleich der Ist-Werte mit den Werten der Erwartungsfunktion und/oder den Soll-Werteverläufen kann vorzugsweise eine zuverlässige Überwachung sämtlicher Handhabungsvorrichtungen und der gesamten Werkstückaufnahmevorrichtung realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Detektieren eines Werkstücks.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem ein mittels einer Handhabungsvorrichtung bewegtes und/oder gefördertes Werkstück einfach und zuverlässig detektiert und/oder überwacht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Detektieren eines Werkstücks gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bewegen und/oder Fördern eines Werkstücks mittels einer Bewegungsvorrichtung einer Handhabungsvorrichtung, wobei das Werkstück lösbar an einer Werkstückaufnahmevorrichtung der Bewegungsvorrichtung festgelegt ist; Durchführen eines Detektionsvorgangs mittels einer Detektionsvorrichtung der Handhabungsvorrichtung, wobei mittels des Detektionsvorgangs das Vorhandensein eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung angeordneten Werkstücks, ein Zustand eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung angeordneten Werkstücks und/oder ein Lösen eines Werkstücks von der Werkstückaufnahmevorrichtung ermittelt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung und/oder der erfindungsgemäßen Werkstückbehandlungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren mittels der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung und/oder der erfindungsgemäßen Werkstückbehandlungsvorrichtung durchführbar ist.
Die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Werkstückbehandlungsvorrichtung sind vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet.
Vorteilhaft kann es sein, wenn mittels einer Detektionsvorrichtung ein Ist- Betriebszustand einer Motorvorrichtung der Bewegungsvorrichtung ermittelt und insbesondere mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Betriebszustand verglichen wird.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass mittels einer Koordinierungsvorrichtung mehrere Detektionsvorrichtungen mehrerer Handhabungsvorrichtungen zum Bewegen und/oder Fördern von jeweils einzelnen Werkstücken miteinander koordiniert werden. Günstig kann es sein, wenn das Werkstück in einem Behandlungsraum behandelt wird und wenn mittels der Detektionsvorrichtung von außerhalb des Behandlungsraums ein sich lösendes oder gelöstes Werkstück und/oder ein sich lösendes oder gelöstes Teil eines Werkstücks beim Auftreffen desselben auf eine Auffangvorrichtung und/oder eine Wandung des Behandlungsraums detektiert wird.
Ferner können die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung, die erfindungsgemäße Werkstückbehandlungsvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zum Detektieren eines Werkstücks einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen :
Vorzugsweise sind ein oder mehrere Sensorvorrichtungen einfach und somit wartungsfreundlich zugänglich .
Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere Sensorvorrichtungen außerhalb eines Behandlungsraums und somit insbesondere geschützt vor einer Beaufschlagung mit der Behandlungsflüssigkeit angeordnet sind. Unerwünschte Störkonturen in dem Behandlungsraum können somit vorzugsweise vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung weist vorzugsweise eine einfache und wenig komplexe Konstruktion auf und ist vorzugsweise aufgrund der vorteilhaften Positionierung vor einer Beschädigung durch herabstürzende Werkstücke und/oder Teile von Werkstücken geschützt.
Als Dehnungssensorelemente ausgebildete Sensorelemente sind beispielsweise Dehnungsmessstreifen. Dehnungsmessstreifen können beispielsweise an Übergangsstellen zwischen verschiedenen Abschnitten und/oder Bauteilen einer Wandung eines Behandlungsraums angeordnet sein.
Die beschriebene Detektionsvorrichtung eignet sich insbesondere für neu herzustellende Handhabungsvorrichtungen und/oder Werkstückbehandlungsvorrichtungen, kann jedoch auch zur Nachrüstung von vorhandenen Handhabungsvorrichtungen und/oder Werkstückbehandlungsvorrichtungen vorgesehen sein.
Zur Optimierung einer Detektion kann vorgesehen sein, dass als Dehnungssensorelemente ausgebildete Sensorelemente mit einer vorgegebenen Vorspannung an einer Wandung eines Behandlungsraums, insbesondere an einer Außenseite einer Wandung eines Behandlungsraums, angeordnet und/oder festgelegt sind.
Beispielsweise kann eine Klemmvorrichtung zur Festlegung eines oder mehrerer Dehnungssensorelemente unter Vorspannung vorgesehen sein.
Eine solche Klemmvorrichtung kann insbesondere an einer Stelle an einer Außenseite der Bodenwandung angeordnet sein, welche einer Stelle an einer Innenseite der Bodenwandung gegenüberliegt, an der ein Gestell oder eine Tragstruktur festgelegt ist.
Durch eine Detektion eines gelösten Werkstücks oder eines gelösten Teils eines Werkstücks von außerhalb des Behandlungsraums kann eine Beeinträchtigung der Funktionsweise der Detektionsvorrichtung durch giftige, ätzende oder lichtundurchlässige oder trübe Flüssigkeiten im Behandlungsraum vollständig vermieden werden. Somit ist vorzugsweise eine zuverlässige Detektion gewährleistet. Bei erfolgter Detektion einer Abweichung eines oder mehrerer der ermittelten Ist-Werte von den vorgegebenen Soll-Werten kann die Handhabungsvorrichtung oder die gesamte Werkstückbehandlungsvorrichtung vorzugsweise in einen Stillstand versetzt werden. Insbesondere kann hierdurch vorzugsweise vermieden werden, dass weitere Werkstücke auf ein sich gelöstes Werkstück auflaufen und dabei beschädigt werden.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische vertikale Schnittdarstellung durch eine Werkstückbehandlungsvorrichtung zum Behandeln von Werkstücken, wobei das Werkstück in einer ersten Drehausrichtung angeordnet ist;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der
Werkstückbehandlungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei das Werkstück in einer zweiten Drehausrichtung angeordnet ist und in eine Behandlungsflüssigkeit eingetaucht wird;
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der
Werkstückbehandlungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei das Werkstück fast vollständig in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht ist;
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der
Werkstückbehandlungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei das Werkstück vollständig in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht ist; eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der Werkstückbehandlungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei das Werkstück in einer fünften Drehausrichtung angeordnet ist und aus der Behandlungsflüssigkeit herausgedreht wird; ein Diagramm zur Illustration der Funktionsweise einer
Detektionsvorrichtung zur Überwachung des Werkstücks; eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der Werkstückbehandlungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei sich das Werkstück von einer Werkstückaufnahmevorrichtung gelöst hat; eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der Werkstückbehandlungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei sich das Werkstück in einer alternativen Stellung einer Handhabungsvorrichtung der Werkstückbehandlungsvorrichtung von der Werkstückaufnahmevorrichtung gelöst hat; eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Werkstückbehandlungsvorrichtung, bei welcher ein Behälter der Werkstückbehandlungsvorrichtung an seiner Außenseite mit mehreren Sensorelementen versehen sind; eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Werkstückbehandlungsvorrichtung, bei welcher außerhalb des Behälters angeordnete Sensorelemente und eine innerhalb des Behälters angeordnete Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Sensorelemente vorgesehen sind; und Fig. 11 eine schematische vertikale Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform einer Werkstückbehandlungsvorrichtung, bei welcher mehrere Handhabungsvorrichtungen zur Handhabung mehrerer Werkstücke und eine Koordinierungsvorrichtung zur Koordinierung der Handhabungsvorrichtung vorgesehen sind .
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den Fig . 1 bis 8 dargestellte Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Werkstückbehandlungsvorrichtung dient der Behandlung von Werkstücken 102.
Die Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 ist beispielsweise als eine Tauch- behandlungsanlage 104 zum Tauchbehandeln von Werkstücken 102, insbesondere Fahrzeugkarosserien 106, ausgebildet.
Die Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 umfasst eine Handhabungsvorrichtung 108, mittels welcher das Werkstück 102 handhabbar, insbesondere bewegbar und/oder förderbar ist.
Die Handhabungsvorrichtung 108 umfasst insbesondere eine Bewegungsvorrichtung 110 zum Bewegen eines Werkstücks 102.
Mittels der Bewegungsvorrichtung 110 kann das Werkstück 102 insbesondere in einer Drehrichtung 112 um eine Drehachse 114 der Handhabungsvorrichtung 108 gedreht werden .
Die Bewegungsvorrichtung 110 ist somit insbesondere als eine Drehvorrichtung 116 ausgebildet. Zum Antreiben der Handhabungsvorrichtung 108, insbesondere der Bewegungsvorrichtung 110, umfasst die Handhabungsvorrichtung 108 eine Motorvorrichtung 118, beispielsweise einen Elektromotor.
Die Handhabungsvorrichtung 108 umfasst ferner eine Werkstückaufnahmevorrichtung 120, mittels welcher ein oder mehrere Werkstücke 102, insbesondere exakt ein Werkstück 102, aufnehmbar und lösbar an der Bewegungsvorrichtung 110 festlegbar ist.
Die Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 umfasst ferner einen Behälter 122 zur Aufnahme einer Behandlungsflüssigkeit.
Der Behälter 122 umgibt insbesondere einen Behandlungsraum 124, in welchem die Behandlungsflüssigkeit aufnehmbar ist.
Der Behälter 122 umfasst mehrere Wandungen 126, insbesondere mehrere Seitenwandungen 128 und eine Bodenwandung 130.
Wie insbesondere den Fig . 1 bis 5 zu entnehmen ist, ist das Werkstück 102 mittels der Handhabungsvorrichtung 108 durch eine Drehbewegung in den Behälter 122 einbringbar und aus demselben entnehmbar. Das Werkstück 102 ist dabei insbesondere in die Behandlungsflüssigkeit eintauchbar und aus derselben entnehmbar.
Trotz der Festlegung des Werkstücks 102 mittels der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 kann es vorkommen, dass sich das Werkstück 102 von der Bewegungsvorrichtung 110 löst (siehe die Fig. 7 und 8). Dies kann zu einer Beschädigung des Werkstücks 102 und/oder der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 führen, insbesondere dann, wenn ein solches Lösen nicht rechtzeitig erkannt wird . Die Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 umfasst daher vorzugsweise eine Detektionsvorrichtung 132, mittels welcher das Werkstück 102 überwachbar ist.
Insbesondere ist mittels der Detektionsvorrichtung 132 vorzugsweise ermittelbar, ob das Werkstück 102 an der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 festgelegt ist.
Ferner ist mittels der Detektionsvorrichtung 132 vorzugsweise ein Zustand des an der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 angeordneten Werkstücks 102 ermittelbar.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels der Detektionsvorrichtung 132 ermittelbar ist, ob sich das Werkstück 102 von der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 gelöst hat.
Die Detektionsvorrichtung 132 umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 134, mittels welchen ein Detektionsvorgang durchführbar ist.
Bei der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten ersten Ausführungsform der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 ist die Detektionsvorrichtung 132 vorzugsweise Bestandteil der Handhabungsvorrichtung 108.
Die Detektionsvorrichtung 132 ist dabei insbesondere mit der Motorvorrichtung 118 gekoppelt, um aus einem aktuellen Ist-Zustand der Motorvorrichtung 118 durch Vergleich mit vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Werten auf eine korrekte Handhabung des Werkstücks 102 und/oder einen korrekten Betrieb der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 schließen zu können.
Mittels der Detektionsvorrichtung 132 ist dabei vorzugsweise ein Leistungsverlauf und/oder ein Drehmomentverlauf der Motorvorrichtung 118 bei der Drehbewegung des Werkstücks 102 um die Drehachse 114 überwachbar. Wie insbesondere Fig . 6 zu entnehmen ist, sind dabei beispielsweise eine Kurve 136 des höchsten zulässigen Drehmoments und eine Kurve 138 des niedrigsten zulässigen Drehmoments der Motorvorrichtung 118 vorgegeben .
Zwischen diesen beiden Kurven 136, 138 befindet sich somit ein Soll- Wertebereich 140, in welchem mittels der Detektlonsvorrichtung 132 ermittelte Ist-Werte des Drehmoments liegen, wenn die Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 fehlerfrei funktioniert.
Die Kurve 136 des höchsten zulässigen Drehmoments und die Kurve 138 des niedrigsten zulässigen Drehmoments liegen dabei oberhalb bzw. unterhalb einer tatsächlichen Drehmomentkurve 142 der Motorvorrichtung 118, welche in einem optimalen Betrieb der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 erhalten wird .
Die Kurven 136, 138 und somit der Soll-Wertebereich 140 sind vorzugsweise in der Detektlonsvorrichtung 132 hinterlegt. Mittels einer (nicht dargestellten) Prozessorvorrichtung der Detektlonsvorrichtung 132 kann vorzugsweise der zur Durchführung eines Detektionsvorgangs erforderliche Vergleich zwischen den ermittelten Ist-Werten und den Soll-Werten durchgeführt werden.
Zur Bestimmung der Kurven 136, 138, insbesondere zur Bestimmung eines Soll-Wertebereichs 140, kann die Handhabungsvorrichtung 108 beispielsweise vorschriftsmäßig betrieben und dabei überwacht werden. Insbesondere kann hierbei die tatsächliche Drehmomentkurve 142 erhalten werden, aus welcher durch Vorgabe von Toleranzbereichen die Kurven 136, 138 generierbar sind .
Alternativ oder ergänzend hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zur Ermittlung von Soll-Werten eine rechnerische Bestimmung der den Drehmomentverlauf beeinflussenden Größen durchgeführt wird . Wie insbesondere den Fig . 1 bis 5 zu entnehmen ist, ergibt sich der tatsächliche Drehmomentverlauf der Motorvorrichtung 118 bei vorgegebener gewünschter Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks 102 insbesondere aus der unterschiedlichen Position des Werkstücks 102 relativ zur Bewegungsvorrichtung 110 und/oder relativ zum Behälter 122 und der darin enthaltenen Behandlungsflüssigkeit.
Bei der in Fig . 1 dargestellten Drehausrichtung des Werkstücks 102 ist ein relativ niedriges Drehmoment ausreichend, um das Werkstück 102 in Bewegung zu versetzen. Bei einer Drehung in der Drehrichtung 112 kann das Werkstück 102 insbesondere aufgrund der in der Schwerkraftrichtung g wirkenden Schwerkraft mit geringem Drehmoment und geringer Leistung der Motorvorrichtung 118 in die in Fig. 2 dargestellte Drehausrichtung gebracht und dabei in die Behandlungsflüssigkeit in dem Behälter 122 eingetaucht werden.
Die Bewegung des Werkstücks 102 in der Behandlungsflüssigkeit (siehe insbesondere die Fig . 2 und 3) wird insbesondere durch den Strömungswiderstand beeinflusst. Mittels der Motorvorrichtung 118 muss somit ein Drehmoment aufgebracht werden, um diesen Strömungswiderstand auszugleichen oder zu überwinden.
Das Werkstück 102 ist dann schließlich in die in Fig . 4 dargestellte vollständig eingetauchte Drehausrichtung bringbar, in welcher ein (nicht dargestellter) Schwerpunkt des Werkstücks 102 an einem tiefsten Punkt bezüglich der Schwerkraftrichtung g angelangt ist.
Eine Weiterbewegung des Werkstücks 102 in der Drehrichtung 112 (siehe insbesondere die Fig. 5) erfordert folglich ein Drehmoment der Motorvorrichtung 118, welches einerseits die nun entgegengerichtete Schwerkraft und zudem den Strömungswiderstand in der Behandlungsflüssigkeit überwinden kann. Nachdem das Werkstück 102 aus der Behandlungsflüssigkeit herausbewegt wurde, ist lediglich noch die wirkende Schwerkraft zu kompensieren, bis das Werkstück 102 wieder in die in Fig . 1 dargestellte Ausgangsausrichtung gelangt.
Der beschriebene Strömungswiderstand des Werkstücks 102 hängt maßgeblich von der Form und Größe des Werkstücks 102 ab.
Insbesondere kann sich ein deutlicher Unterschied in dem ermittelten Strömungswiderstand ergeben, wenn ein Teil des Werkstücks 102, beispielsweise eine Motorhaube einer Fahrzeugkarosserie 106, in einer unerwünschten aufgeklappten Stellung vorliegt.
Zudem ergibt sich selbstverständlich ein deutlicher Unterschied in dem Drehmomentverlauf, wenn sich das Werkstück 102 von der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 löst.
Durch geeignete Wahl der Toleranzen um die tatsächliche Drehmomentkurve 142 und somit durch geeignete Wahl der Kurven 136, 138 (siehe Fig. 6) kann dabei insbesondere ein Lösen des Werkstücks 102 von der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 auch dann zuverlässig festgestellt werden, wenn die erwarteten Soll-Werte aufgrund der momentanen Positionen (Drehausrichtung) des Werkstücks 102 eher geringe Werte annehmen, beispielsweise weil die gewünschte Bewegung des Werkstücks 102 um die Drehachse 114 aufgrund der Schwerkraft begünstigt wird (siehe Fig. 7) oder weil das Werkstück 102 im tiefsten Punkt angelangt ist (siehe Fig . 8).
Bei einer ermittelten zu starken Abweichung der Ist-Werte von den vorgegebenen Soll-Werten kann die Handhabungsvorrichtung 108 insbesondere automatisch gestoppt werden, um eine (weitergehende) Beschädigung derselben oder der gesamten Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 zu vermeiden. Eine in Fig . 9 dargestellte zweite Ausführungsform einer Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den Fig . 1 bis 8 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass alternativ oder ergänzend zu der mit Hinblick auf die Fig . 1 bis 8 beschriebenen Detektions- vorrichtung 132 eine Detektionsvorrichtung 132 vorgesehen ist, welche mehrere Sensorelemente 144 der Sensorvorrichtung 134 umfasst, wobei die Sensorelemente 144 an einer Außenseite 146 der Wandungen 126 des
Behälters 122 angeordnet sind .
Insbesondere sind die Sensorelemente 144 an einer Außenseite 146 der Bodenwandung 130 und/oder an der Außenseite 146 der Seitenwandung 128 des Behälters 122 angeordnet.
Die Sensorelemente 144 sind dabei insbesondere als Dehnungssensorelemente 148, als Erschütterungssensorelemente 150, als Akustiksensorelemente 152, als Bewegungssensorelemente 154, als Schwingungssensorelemente 156 und/oder als Wägesensorelemente 157 ausgebildet.
Insbesondere ist mittels der Sensorelemente 144 vorzugsweise direkt oder indirekt ermittelbar, ob die Wandung 126 des Behälters 122 im Falle eines Herabfallens eines Werkstücks 102 in Bewegung versetzt oder sonstwie erschüttert wird.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Sensorelemente 144 als
Dehnungsmessstreifen ausgebildet sind, welche an der Wandung 126 festgelegt sind und gedehnt werden, wenn die Wandung 126 durch das herabfallende Werkstück 102 in Bewegung versetzt und/oder verformt wird . Vorzugsweise kann eine plastische Verformung und/oder eine elastische Verformung der Wandung 126 mittels der Sensorelemente 144 ermittelt werden.
Durch geeignete Anordnung des Dehnungsmessstreifens, insbesondere mittels Gelenken, Gestellen oder sonstigen die Bewegung der Wandung 126 verstär- kenden Maßnahmen, kann eine zuverlässige Betätigung des Sensorelements 144 gewährleistet werden.
Im Übrigen stimmt die in Fig . 9 dargestellte zweite Ausführungsform der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig . 1 bis 8 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 10 dargestellte dritte Ausführungsform einer Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in Fig . 9 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der Behälter 122 mit einer Betätigungsvorrichtung 158 versehen ist.
Die Betätigungsvorrichtung 158 ist beispielsweise als ein Gestell 160 und/oder als eine Tragstruktur 162 ausgebildet und an einer der Außenseite 146 der Wandung 126 gegenüberliegenden Innenseite 164 der Wandung 126, insbesondere der Bodenwandung 130, des Behälters 122 angeordnet.
Die Betätigungsvorrichtung 158 dient dabei insbesondere als Auffangvorrichtung 166, auf weiche ein sich von der Werkstückaufnahmevorrichtung 120 lösendes Werkstück 102 auftrifft.
Die Betätigungsvorrichtung 158 dient insbesondere der gezielten Betätigung der Sensorelemente 144.
Die Betätigungsvorrichtung 158 ist hierzu vorzugsweise punktuell an der Innenseite 164 der Bodenwandung 130 des Behälters 122 festgelegt.
Die Befestigungsstellen der Betätigungsvorrichtung 158 an der Innenseite 164 der Bodenwandung 130 sind dabei den an der Außenseite 146 angeordneten Befestigungsstellen der Sensorelemente 144 direkt gegenüberliegend angeordnet. Mittels der Betätigungsvorrichtung 158 können die beim Auftreffen des Werkstücks 102 wirkenden Kräfte somit direkt in die Sensorelemente 144 eingeleitet werden.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 10 dargestellte dritte Ausführungsform der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 9 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Eine in Fig . 11 dargestellte vierte Ausführungsform einer Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in Fig . 9 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass mehrere Handhabungsvorrichtungen 108 zur Handhabung mehrerer Werkstücke 102 vorgesehen sind .
Jede Handhabungsvorrichtung 108 umfasst vorzugsweise eine Detektionsvor- richtung 132, insbesondere eine mit der jeweiligen Motorvorrichtung 118 gekoppelte Detektionsvorrichtung 132.
Zudem kann eine Detektionsvorrichtung 132 gemäß der in den Fig . 9 und 10 dargestellten Ausführungsformen vorgesehen sein.
Bei der in Fig. 11 dargestellten vierten Ausführungsform der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 ist eine Koordinierungsvorrichtung 168 vorgesehen, mittels welcher die mehreren Detektionsvorrichtungen 132 miteinander koordinierbar sind.
Mittels der Koordinierungsvorrichtung 168 kann insbesondere gezielt berücksichtigt werden, welchen Einfluss die Bewegungen der Werkstücke 102 auf die mittels der Detektionsvorrichtungen 132 zu ermittelnden Drehmomentverläufe haben.
So kann mittels der Koordinierungsvorrichtung 168 insbesondere ein Soll- Wertebereich 140 einer Motorvorrichtung 118 an variierende Umgebungsbe- dingungen angepasst werden, beispielsweise um eine Bewegung von benachbarten Werkstücken 102 und eine hieraus resultierende Bewegung der
Behandlungsflüssigkeit zu berücksichtigen.
Durch geeignete Anordnung mehrerer Sensorelemente 144, beispielsweise an der Außenseite 146 der Wandung 126 des Behälters 122, kann zudem vorzugsweise ortsaufgelöst ermittelt werden, an welcher Stelle ein Signal erzeugt wird, insbesondere durch ein Auftreffen eines herabstürzenden Werkstücks 102 auf die Bodenwandung 130.
Auch hieraus kann dann vorzugsweise darauf geschlossen werden, von welcher Handhabungsvorrichtung 108 sich das Werkstück 102 gelöst hat.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 11 dargestellte vierte Ausführungsform der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 9 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen können einzelne oder mehrere Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungen beliebig miteinander kombiniert sein.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass auch bei der in den Fig . 1 bis 8 dargestellten ersten Ausführungsform der Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 eine Auffangvorrichtung 166 vorgesehen ist, welche ein Gestell 160 und/oder eine Tragstruktur 162 umfasst.
Dadurch, dass bei den beschriebenen Werkstückbehandlungsvorrichtungen 100 stets mindestens eine Detektionsvorrichtung 132 zur Werkstückdetektion vorgesehen ist, sind die Werkstückbehandlungsvorrichtungen 100 zuverlässig betreibbar. Insbesondere kann eine Beschädigung der Werkstücke 102 und/oder der gesamten Werkstückbehandlungsvorrichtung 100 im Falle eines Lösens des Werkstücks 102 von einer Handhabungsvorrichtung 108 wirksam vermieden werden.

Claims

Patentansprüche
1. Handhabungsvorrichtung (108) für ein Werkstück (102), umfassend :
eine Bewegungsvorrichtung (110) zum Bewegen und/oder Fördern des Werkstücks (102);
eine Werkstückaufnahmevorrichtung (120) zum lösbaren Festlegen des Werkstücks (102) an der Bewegungsvorrichtung (110); eine Detektionsvorrichtung (132) zur Durchführung eines Detekti- onsvorgangs, mittels welchem das Vorhandensein eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung (120) angeordneten Werkstücks (102) und/oder ein Zustand eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung (120) angeordneten Werkstücks (102) und/oder ein Lösen eines Werkstücks (102) von der Werkstückaufnahmevorrichtung (120) ermittelbar ist.
2. Handhabungsvorrichtung (108) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung (132) ein Ist-Betriebszustand einer Motorvorrichtung (118) der Bewegungsvorrichtung (110) ermittelbar und insbesondere mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Betriebszustand vergleichbar ist.
3. Handhabungsvorrichtung (108) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Detektionsvorgangs mittels der Detektionsvorrichtung (132) ein Ist-Drehmoment und/oder eine Ist-Leistung einer Motorvorrichtung (118) der Bewegungsvorrichtung (110) ermittelbar ist und insbesondere mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Drehmoment und/oder einer vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Leistung vergleichbar ist.
4. Handhabungsvorrichtung (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Detektionsvor- gangs mittels der Detektionsvorrichtung (132) ein zeitlicher Ist-Drehmomentverlauf und/oder ein zeitlicher Ist-Leistungsverlauf einer Motorvorrichtung (118) der Bewegungsvorrichtung (110) ermittelbar ist und insbesondere mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Drehmomentverlauf und/oder Soll-Leistungsverlauf vergleichbar ist.
Handhabungsvorrichtung (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Betriebszustand, ein Soll-Drehmoment, eine Soll-Leistung, ein Soll-Drehmomentverlauf und/oder ein Soll-Leistungsverlauf der Motorvorrichtung (118) vorgegeben ist, insbesondere durch empirische Ermittlung und/oder rechnerische
Bestimmung unter Berücksichtigung
der Art des zu bewegenden Werkstücks (102);
der Form des zu bewegenden Werkstücks (102);
des Zustands und/oder der Position des zu bewegenden Werkstücks (102);
der Masse und/oder der Massenverteilung des zu bewegenden Werkstücks (102);
der Art, der Richtung und/oder der Geschwindigkeit der durchzuführenden oder durchgeführten Bewegung; und/oder
von Hindernissen und/oder Widerständen, welche zur Bewegung der Bewegungsvorrichtung (110) und/oder des Werkstücks (102) überwunden werden.
Handhabungsvorrichtung (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Handhabungsvorrichtung (108) eine bezüglich einer Schwerkraftrichtung (g) unter der Bewegungsvorrichtung (110) und dem daran angeordneten Werkstück (102) angeordnete Auffangvorrichtung (166) umfasst, auf welche das Werkstück (102) oder ein Teil des Werkstücks (102) im Falle eines Lösens desselben auftrifft, und dass die Handhabungsvorrichtung (108) ein oder mehrere Sensorelemente (144) einer Sensorvorrichtung (134) umfasst, welche zur Detek- tion eines Lösens des Werkstücks (102) oder des Teils des Werkstücks (102) an der Auffangvorrichtung (166) angeordnet und beim Auftreffen des Werkstücks (102) oder des Teils des Werkstücks (102) auf die Auffangvorrichtung (166) direkt und/oder indirekt betätigbar sind .
7. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) zur Behandlung von Werkstücken (102), umfassend eine oder mehrere Handhabungsvorrichtungen (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) einen Behandlungsraum (124) umfasst, welcher von einer Wandung (126) der Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) begrenzt und/oder umgeben ist, und dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) ein oder mehrere Sensorelemente (144) umfasst, welche an einer dem Behandlungsraum (124) abgewandten Außenseite (146) der Wandung (126) angeordnet sind .
9. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) einen Behandlungsraum (124) umfasst, welcher von einer Wandung (126) der Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) begrenzt und/oder umgeben ist, und dass ein oder mehrere Sensorelemente (144) der Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) an einem Abschnitt der Wandung (126) der Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) angeordnet sind, welcher im Falle eines Lösens eines Werkstücks (102) und/oder eines Teils eines Werkstücks (102) mittels des Werkstücks (102) und/oder des Teils des Werkstücks (102) direkt oder indirekt in Bewegung versetzt und/oder verformt wird .
10. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensorelemente (144)
als Dehnungssensorelemente (148);
als Erschütterungssensorelemente (150);
als Akustiksensorelemente (152);
als Bewegungssensorelemente (154);
als Schwingungssensorelemente (156);
als Wägesensorelemente (157) ausgebildet sind .
11. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) mehrere Handhabungsvorrichtungen (108) umfasst, wobei mittels jeder Handhabungsvorrichtung (108) exakt ein Werkstück (102) bewegbar und/oder förderbar ist.
12. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) eine Koordinierungsvorrichtung (168) umfasst, mittels welcher mehrere Detektionsvorrichtungen (132) mehrerer Handhabungsvorrichtungen (108) miteinander koordinierbar sind .
13. Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückbehandlungsvorrichtung (100) als eine Tauchbehandlungsanlage (104) zum Tauchbehandeln von Werkstücken (102), insbesondere Fahrzeugkarosserien (106), ausgebildet ist.
14. Verfahren zum Detektieren eines Werkstücks (102), wobei das
Verfahren Folgendes umfasst:
Bewegen und/oder Fördern eines Werkstücks (102) mittels einer Bewegungsvorrichtung (110) einer Handhabungsvorrichtung (108), wobei das Werkstück (102) lösbar an einer Werkstückaufnahmevorrichtung (120) der Bewegungsvorrichtung (110) festgelegt ist;
Durchführen eines Detektionsvorgangs mittels einer Detektionsvorrichtung (132) der Handhabungsvorrichtung (108), wobei mittels des Detektionsvorgangs das Vorhandensein eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung (120) angeordneten Werkstücks (102), ein Zustand eines an der Werkstückaufnahmevorrichtung (120) angeordneten Werkstücks (102) und/oder ein Lösen eines Werkstücks (102) von der Werkstückaufnahmevorrichtung (120) ermittelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Detektionsvorrichtung (132) ein Ist-Betriebszustand einer Motorvorrichtung (118) der Bewegungsvorrichtung (110) ermittelt und insbesondere mit einem vorgegebenen und/oder erwarteten Soll-Betriebszustand verglichen wird .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Koordinierungsvorrichtung (168) mehrere Detektionsvorrichtungen (132) mehrerer Handhabungsvorrichtungen (108) zum Bewegen und/oder Fördern von jeweils einzelnen Werkstücken (102) miteinander koordiniert werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (102) in einem Behandlungsraum (124) behandelt wird und dass mittels der Detektionsvorrichtung (132) von außerhalb des Behandlungsraums (124) ein sich lösendes oder gelöstes Werkstück (102) und/oder ein sich lösendes oder gelöstes Teil eines Werkstücks (102) beim Auftreffen desselben auf eine Auffangvorrichtung (166) und/oder eine Wandung (126) des Behandlungsraums (124) detektiert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20159307A1 (it) * 2015-12-23 2017-06-23 Geico Spa Impianto di trattamento scocche in vasca con rilevazione di caduta e metodo di rilevazione

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023111061B3 (de) 2023-04-28 2024-09-19 Wenker Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Drehen einer Werkstücktrageinheit sowie Fördersystem für eine Tauchbehandlungsanlage
DE102023119243A1 (de) * 2023-07-20 2025-01-23 Eisenmann Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage sowie Fertigungsanlage

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005289102A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nakanishi Metal Works Co Ltd 搬送装置
EP1642693A1 (de) * 2003-06-25 2006-04-05 HONDA MOTOR CO., Ltd. Transporthilfeverfahren und -vorrichtung
US20070111647A1 (en) * 2005-11-11 2007-05-17 Dong Ryong Park Apparatus for supplying small part for manufacturing vehicle
JP2012058792A (ja) * 2010-09-03 2012-03-22 Toyota Motor Corp 搬送装置
CN202201623U (zh) * 2011-08-22 2012-04-25 北汽福田汽车股份有限公司 吊装设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57107314A (en) * 1980-12-22 1982-07-03 Mitsubishi Motors Corp Method of conveyance
DE3130486A1 (de) * 1981-07-23 1983-02-17 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Foerderanlage fuer teile
DE19802674C2 (de) * 1998-01-24 2001-05-10 Michael Ertl Verfahren zur Gewichtsmessung von Lasten in Hubvorrichtungen
DE102005027721A1 (de) * 2005-06-16 2007-01-04 Dürr Ecoclean GmbH Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Werkstücken
CN202296259U (zh) * 2011-09-13 2012-07-04 黄石市中城自动化科技有限公司 重载箱型车体智能小车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1642693A1 (de) * 2003-06-25 2006-04-05 HONDA MOTOR CO., Ltd. Transporthilfeverfahren und -vorrichtung
JP2005289102A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nakanishi Metal Works Co Ltd 搬送装置
US20070111647A1 (en) * 2005-11-11 2007-05-17 Dong Ryong Park Apparatus for supplying small part for manufacturing vehicle
JP2012058792A (ja) * 2010-09-03 2012-03-22 Toyota Motor Corp 搬送装置
CN202201623U (zh) * 2011-08-22 2012-04-25 北汽福田汽车股份有限公司 吊装设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20159307A1 (it) * 2015-12-23 2017-06-23 Geico Spa Impianto di trattamento scocche in vasca con rilevazione di caduta e metodo di rilevazione
WO2017109697A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 Geico Spa Plant for the treatment of bodyworks in a basin with falling detection and detection method

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