用于加工工件的制造系统的制作方法

文档序号:25998452发布日期:2021-07-23 21:14阅读:144来源:国知局
用于加工工件的制造系统的制作方法

本发明涉及一种用于加工工件的制造系统,尤其是用于借助于压力机,优选在冲压车间中对工件进行变形加工的制造系统,其中所述工件如预制坯件借助于单个压力机、传输压力机和/或压力机生产线/作业线被加工或变形成半成品或成品构件。



背景技术:

在工业冲压车间中作为用于加工工件的经由技术链的复杂的制造系统,将坯件以对每种压力机典型的方式传输至半成品或成品构件承担了连续的关键功能,其特点是高的物流和结构性耗费--每种压力机类型都是不同的。所述技术链由以下内容构成:

■□用于将金属带从卷材上解绕的设施,在平面引导至切割压力机之后,从所述金属带将工件作为所谓的坯件切出,和

■□堆叠/装载装置,如坯件装载机,借助所述堆叠/装载装置运送坯件以进行进一步成形加工,和

■□开始提及的压力机类型,借助其将坯件成形加工成挤压件,所述成形加工如切割、压制、冲压或三维成型(深冲)。

因此,例如传输压力机具有较大的立柱通道、尽可能大的刀具面、多点驱动器,并且根据要求设计为单挺杆机或多挺杆机。带设施、坯件装载机和耗费的多轴传输系统用于材料输送。

用于将工件如坯件变形至构件的压力机生产线/作业线能够包括直至六个单个压力机。为了将工件从压力机传送至压力机/过程阶段到过程阶段,根据要求使用耗费的传送装置或机器人。

为了在各个压力机之间传递要加工的工件,也使用机架系统如进料器或者这种传输系统,其将在压力机或过程阶段之间的空间桥接,并且将工件从之前的刀具操作中取出并且置入下一刀具操作。

例如,进料器是通常能够在两个主轴上移动的装载系统。执行用于配备的x和z轴经过水平的、此外还有竖直的传送路径,以便能够--通常从上方--拾取工件并且将它们放回另一平面上。所述进料器借助例如配备有吸盘、磁铁或其它适宜的设备如止挡系统的抓取爪拾取坯件,将其置入压力机中,或者将其从一个压力机传输至另一压力机。

不论使用哪种止挡类型或系统,机器人都能够执行传输的模拟操作。

用于借助于压力机对工件进行变形加工的复杂的系统包括物流和技术流程以及压力机类型连同在结构空间和成本上耗费的传输装置。

目前,本领域技术人员认识到,所有这些工件的传输都需要在压力机、传输压力机和/或压力机生产线中的相对大的结构空间的结构上的耗费,根据压力机的机器特定的构造/计算,这甚至是不必要的。

在冲压车间的区域中,如交货(例如,金属带的卷)、裁切(例如,带分割和坯件裁切)和压制是在压力机领域中的技术流程,即整个变形过程步骤对于经济地制造要成形的构件而言是特别重要的。

在设立例如具有大容量压力机或高速伺服压力机的压力机生产线时,冲压车间的操作员逐渐被强调并且要求:能够缩短传输过程的技术时间,并且降低装置和设备费用,并且在这种情况下提高工件的生产能力,并且使刀具/工具更换合理化。

因此产生问题:既要借助于目前在设备和成本方面耗费的进料器、传输设备或机器人运送要加工的工件,也要将来借助新的系统实现大的结构空间,特别是因为对工件的实际制造提出提高的技术要求。

在例如根据de102016124798a1的用于加工工件的制造系统中已知,使用至少一个无人机在制造处理站之间传输工件。在此,制造处理站中的至少一个设置在第一层上,而其余的制造处理站设置在第二层上。无人机在这种情况下在第一层和第二层之间经由具有敞开的屋顶的空间传输工件。

在制造系统中设有用于密集管理无人机的飞行路线的服务器,所述服务器通过无线通信将命令发送给无人机。

根据de102015008151a1,在相应的调整的情况下,能够黄引导光束引导的无人机导航用于模拟过程,其中所述无人机沿着由适宜的发射器发出的引导光束运动并且将所述引导光束用于导航。

根据at15021u1已知一种用于在内部物流中拣选产品的方法和系统,其中通过适航对象将拣选订单的产品拣选到与该拣选订单相关联的至少一个订单容器中。

还已知的是,无人驾驶飞机,例如根据de102016206982a1所述的用于检查难以接近的技术对象的直升机无人机已经具有安装在可转动的铰接件上的3d扫描仪,所述3d扫描仪具有用于从不同的拍摄位置和拍摄方向拍摄大量图像的高分辨率摄像机。通过比较图像能够确定3d扫描仪相对于对象的位置和取向。与此相对应的是用于控制3d扫描仪、铰接件和直升机无人机的协调装置,以便为了经由图像处理模块进行损坏分析,能够根据所拍摄的图像生成对象的表面变化曲线的数据表示,所述数据表示被评估用于损坏分析。

因此,在制造系统中已知的是,由通过控制系统控制的适航对象,如所谓的无人机拾取工件如产品,以用于在交付部位处的纯物流流程,并且在建筑物内的飞行阶段之后将其例如以拣选的方式交付到订单容器中。在此,所述产品在此期间不承受任何可变的或产生影响的过程阶段,如切削或非切削成型。

■相关现有技术的专业概览和评估示出:无人驾驶飞机/对象,如无人机

■在机械和电子机构以及数据处理方面越来越多地具有高的装备水平,并且能够承担用于制造系统中的纯物流流程的功能,

以便能够仅将物流过程合理化。

在复杂的制造系统中

■□需要的技术流程的过程监控、过程阶段和工序以及

■□借助于用于拾取和放置工件的例如不同的止挡类型工件从过程阶段到过程阶段改变的传输要求

至今为止尚未被考虑,或者不能借助纯物流使用无人驾驶飞机来实现。

考虑到该问题,尤其在冲压车间中,过程监控和借助于目前在设备方面和成本方面耗费的传输设备,如进料器或机器人传送,如所谓的传输要加工的工件,以及将来借助新的系统实现用于传输的大的结构空间,需要改进方案。

对此需要特殊的考虑,以便将无人驾驶飞行对象用于

■□工件的复杂流程和技术加工阶段,和

■□与时间和位置有关的并且因运动学引起的传输和止挡功能,

使得能够在将来实现进一步结构优化的压力机设计,尤其在能够优化空间的冲压车间的情况下。



技术实现要素:

本发明所基于的目的是,提供一种复杂的制造系统,所述制造系统用于加工工件,以对工序进行技术过程监控,以及借助用于工件的止挡功能进行的安全传输,以便在借助于压力机、传输压力机或压力机生产线,尤其在冲压车间中进行加工时,尽可能通过以下内容来实现和改进要加工的工件直至半成品或成品构件的流程,更确切地说借助于无人驾驶飞机(unmannedaerialvehicle=uav),在下文中也称为uav进行:

■减少用于维护和修理的技术加工时间和时间预设,

■半成品构件、机器链的多次遍历或输送,

■减少至今通过传统的进料器、传输设备或机器人引起的耗费和结构空间,

■过程安全且快速的流程,而无需位置固定的传输构,

■将工件弹出到其它工序并且再次输送,也能够在不更换刀具的情况下执行不可预测的或必要的技术或物流操作。

根据本发明,这原则上能够在用于要加工的工件的制造系统中,尤其是用于借助于压力机、传输压力机或压力机生产线加工工件的制造系统中,优选在冲压车间中借助包括在空间中从处理站到处理站拾取和转送工件以用于技术加工的传输如下实现:将至少一个uav至少用于监控工件的制造流程或至少用于包括传输至少一个工件的过程伴随。

因此未来可行的是,借助协同作用使下述内容合理化:

■□工件的复杂的流程和技术加工阶段,和/或

■□工件的与时间和位置有关的并且因运动学引起的传输和止挡功能,

使得能够实现进一步的优化结构的压力机设计,尤其在能够优化空间的冲压车间的情况下。

为此,uav具有升力机构,其中在拾取工件之后因传输或工件引起,

■能够关断不起升力作用的升力机构,并且

■至少一个起升力作用的升力机构能够用于uav的监控或至少包括传输至少一个工件的过程伴随。

本发明的原理被拆分成两个变型方案,所述变型方案能够以相互作用合并和组合的方式使用。

一方面,用于制造系统的过程监控的uav应具有下述特征或功能中的至少一个:

a)能够沿3d方向控制的驱动器,所述驱动器具有用于在所述空间中控制3d运动的升力机构,以用于实施进给运动和叠加运动方向、对于工件的升高和同时水平运输或对于工件的水平运输和同时枢转/倾侧的运动的高动态叠加,

b)所述升力机构的可控制的、能够沿3d方向转向的轴,以实现uav的水平运动,

c)与中央控制/调节装置进行通信的数据网络,以用于查询和激活至少用于uav、工件、刀具或压力机、传输压力机或压力机生产线的技术或物流标准的数据或制造/物流数据,以用于在至少一个以下监控流程中控制所述uav:

c1批量制造、单次制造或个体制造,

c2将半成品工件作为特殊部件向内传输,和传输功能中的uav向外传输,以用于维护/修理

c3能量加载,

c4用于观察加工工件的工序,

c5工件的位置确定和定心。

另一方面,但是同时也可行的是,为了传输工件,uav构成为用于以下特征或功能中的至少一个:

a)代替至今根据现有技术中常用的、位置固定的传输装置使用,

b)能够沿3d方向控制uav的驱动器,所述驱动器具有用于在压力机、传输压力机或压力机生产线的传输空间中控制3d运动的升力机构,以用于实施进给运动和叠加运动方向、对于工件的升高和同时水平运输或对于工件的水平运输和同时枢转/倾侧的运动的高动态叠加,

c)所述升力机构的可控制的、能够沿3d方向转向的轴,以实现uav的水平运动,

d)升力机构的布置、控制、接通或切换,

d1用于在与相应的工件的形状不同的空间中产生有效的升力,和

d2用于工件的定位飞来/飞入,以实现技术上适宜的传输,其中uav能够以其尽可能扁平的结构高度和尽可能小的斜率飞入处理站的刀具区域中,

e)控制机构和止挡机构,以用于借助于在工件上的止挡点传输相应要成形或已成形的工件,以用于在传输空间中以及在所述传输空间附近或在其之外的过程安全的、遵循运动规律的运动流程,

f)与中央控制/调节装置进行通信的数据网络,以用于查询和激活至少用于uav、工件、刀具或压力机、传输压力机或压力机生产线的技术或物流标准的数据或制造/物流数据,以用于控制用于在至少一个下述流程中进行传输的uva:

f1批量制造、单次制造或个体制造,

f2将半成品工件作为特殊部件向内传输,和传输功能中的uav向外传输,以用于维护/修理,

f3能量加载,

f4具有止挡机构,

f5用于加工工件的工序,

f6工件的位置确定和定心,

f7对工件(2、2.1)进行表面处理。

借助这些解决方案变型形式,本发明超越了现有技术,尽管开始描述的和预先已知的无人机作为无人驾驶的飞行对象已经

■用于工业领域中,

■适宜:能够识别障碍物并且回避所述障碍物,

■具有带有冗余组件的装置,以用于如果在人工或机器视觉的情况下出现问题时,确保故障安全性,

■实时创建数据,据此能够围绕和/或接近对象飞行,和

■配备有复杂的人工智能技术。

然而,与此相反,能够如上所述组合的、根据本发明的制造系统不仅通过预先已知的方式与uav一起起作用,而且也具有以下新的和相关联的功能或特征,如

■沿3d方向起作用的驱动器,以用于控制在空间中的3d运动,和

■所述升力机构的可控制的、沿3d方向转向的轴线,以实现uav的水平运动,

■能够在其竖直轴线上受控的可调节的升力机构,其具有能够在其水平轴线上可调节的转子叶片或喷嘴驱动器。

因此,借助于根据本发明的制造系统,能够在将来的冲压车间中优化在所使用的压力机方面所需的传输空间。至少在目前存在的空间中,根据本发明的、甚至例如配备有相互作用的转子叶片的uav--尽管较大的结构高度--在技术上监控所述传输空间并且在所述传输空间中以传输的方式起作用。

由于(如开始在所描述的现有技术中所述)至今为止例如要传输的产品在此期间没有经历过可变的或起作用的技术过程阶段,例如切削或无切削的加工,并且关于此缺少信息,能够将借助本发明可能在技术上引起的和不利的产品责任风险最小化。根据本发明,关于重要的制造过程的信息可提供给uav,以便在根据本发明力求达到和实现的过程监控和传输安全的范围中,在根据这种类型的复杂的制造系统中实施必要的技术措施。

为此,根据本发明的uav控制、监控和止挡机构为了以过程安全以及适合安全阶段和止挡安全的方式传输工件而具有这种效果和特性,使得--无论加工的技术工序--将工件位置正确地输送给压力机的相应的刀具,例如以用于切割或变形,并且同时监控制造过程。

制造系统的两种变型方案(过程监控和工件传输)能够在考虑、评估和分析根据这种类型的流程之后在五个特殊的物流技术方面执行,并且也可复杂地例如应用在冲压车间中。

按照根据本发明的制造系统的第一方面,一个或一组多个uav拾取要加工的工件,传输并且伴随其从第一处理站到第n个处理站直至成为完成加工的构件。所述或一组多个uav返回第一处理站,拾取新的工件并且伴随其经过处理站的至少一部分以及在循环的第一飞行图像中重复所述过程。在此监控相应的技术过程阶段。

根据所述系统的第二方面,压力机、传输压力机或压力机生产线的相应的处理站提供各一个或一组多个uav,所述uav专门为了在两个技术工序如变形阶段之间运输而拾取/接收和交付所述工件。在此,在循环的、可表征的第二飞行图像中监控特定的技术工序和所述或一组多个uav的相应的传输物流如拾取/接收/交付。

根据系统的第三方面,假设例如上述两种解决方案中的至少一种,每个单独的机器,如压力机、传输压力机或技术压力机生产线配设有与控制/调节装置(例如电子的)相对应的测距/定位系统,所述测距/定位系统具有第二数据存储器和用于请求由uav专门为了技术工序执行的功能的计算机,更确切地说以集成的方式与两个上述解决方案中的至少一个进行通信。

因此能够由每个单独的压力机、传输压力机或压力机生产线请求并且实施由uav专门为技术工序而执行的技术功能。

据此,用于以位置和方位正确的方式输送工件的电子测距/定位系统也与定心系统相对应,所述定心系统能够至少部分地一方面作为第一引导机构安置在uav上,而另一方面作为第二引导机构安置在产品设施的不可移动的部分上。因此,由电子和机械定位构成的组合是可行的。

特别有利的是,该定心装置能够经由机械元件以与过程相关的方式与作为传输装置的根据本发明的uav耦联。通过机械元件,借助于具有用于拾取和用于放置工件的强制性控制的、至少能够以2d方式稳定的装置实现在空间/传输空间中的运动。为此使用能够以杆式运动学执行的铰接运动学。该根据本发明的实施方案明显更轻、能够设计为在结构上更小的并且能够低成本地实现,因为省去了传统的机械传输装置以及为其传递的驱动力和力矩。

所述定心系统和铰接运动学应该或能够彼此独立地起作用。在包括轻型杆式运动学的铰接运动学中,uav作为纯驱动机构,在一定程度上作为马达替代品驱动机械传输系统。为此设有机械引导系统,并且强制性引导所述运动。

根据第四方面,在相应的uav中在第一数据存储器中集成有信息系统,借此不能由uav确定以技术、位置、滚动方向、质量适合的方式加工的工件,附加地能够记录外部信息,如压力机数据,并且能够实施用于技术措施的控制信号。

以完善根据本发明的系统的方式,作为第五方面,在冲压车间中形成多个uav与控制所述uav的控制/调节装置的池。其中至少一个uav--也与其池连接无关--关于下述物流或技术相关的文件中的至少一个或关于以下内容的信号之一

a)能够根据相应的处理站对实施所需的功能进行编程,包括从变形/挤压过程返回到切割过程的过程阶段,

b)可激活具有所要求的以下各项的装备

i.力配合或形状配合的拾取,

ii.运输机构,如横梁等,

iii.用于更换刀具的工具,

c)可查询以下各项的确定类型或特点

iv.其升力,

v.其通信联接(自由或束缚),

vi.所拾取的工件的形状,如2d、3d,

vii.工件的材料类型,

viii.工件(2)的电物理特性(有色金属、磁性/可磁化、非金属),如有色金属、磁性/可磁化、非金属,

d)可查询根据以下各项的类型的可提供性

ix.飞行操作(自由/束缚),

x.能量产生/输送/转换,

xi.构成用于工件和刀具的动作,如借助于感应进行加热、借助于风扇进行冷却。

借助这种复杂的解决方案,根据本发明的制造系统通过使用根据本发明配备的uav实现过程监控和承担传输功能,所述uav对要实现的技术过程的质量具有影响。因此物流上和技术上的优势在功能上融合在一起。因此也存在关于能够更好地计算和减少的可能的产品责任风险的信息。

尤其为此,相应的uav

■在返回到处理站期间或在循环的飞行图像之一中,能够借助于蓄电池、电容器、燃料电池或类似的能量供给--也不像在带上移动那样飞行--进行充电;

■能够配备有止挡机构,如真空吸盘,以用于借助驱动泵、用于超压或真空的空气室来拾取和运输所述工件;

■传输功能中的向外传输,以用于维护/修理;

■可配备用于可监控的使用状态,其中将外部数据和自身的状态数据,如蓄电池状态报告给中央控制/调节装置,以用于可监控的使用状态,其中报告关于能量加载或真空吸盘的数据;

■能够配备有光学器件,并且借助于具有文件的第一数据存储器和计算机进行评估,以用于观察工件的加工过程、部件控制和发送控制信号的;

■能够在危险的过程区域中使用,并且能够用作为损失可计算的受害者无人机;

■能够借助于超声波或遥控地从外部进行光学测量;

■能够配备有借助于参考点如在空间,如过程区域、车间中的标尺自确定的或自测量的装置,以用于确定位置;

■能够借助安全控制装置来完善,以用于停靠或关断;和

■能够特别有利地配备有用于跟踪、辨识和识别任何物流和/或技术操作的构件的装置。

最后提及的功能应理解为由扫描仪或摄影机借助相应的软件可读的并且在技术上适合对的可进一步电子处理的条形码系统或其变体,借助所述条形码系统或其变体能够辨识每个工件。如也在下文中指出的,在可调用的条形码中包含用于物流和技术跟踪所述工件的所有相关信息并且将其分配给条形码。

本发明能够更有利地借助在下文中描述的特征和/或功能来执行:

为了以位置和方位适合的方式输送所述工件,相对应的定心系统在uva上设有第一引导机构,并且在生产设施的不可移动的部分上设有第二引导机构。

在压力机的确定用于工件的工作过程/工序或作用到工件上的工序期间,uav能够停靠在其附近并且能够供给和加载能量和信息。

由中央控制/调节装置控制的提供n个数量的可使用的uav,根据能量充电时间始终能够调整n个挤压行程或者能够延长n个挤压行程。因此uav对于每第n个挤压行程是可用的或者可首次使用或者可再次使用。

相应的uav经由线路,如电缆和/或软管为了外部能量供给而持久地连接或者以自由飞行的方式被控制,并且能够在技术工序如变形期间自主地加载能量。

相应的uav能够配备有用于识别在对于uav自身的信息系统中的次品和特殊情况的测量机构,所述测量机构具有用于借助于下文提及的条形码进行数据识别和构件跟踪的传感器。能够将所述外部信息记录为数据,以便借助相应的物流或技术措施做出反应。

为了识别次品和特殊情况的数据,相应的uav具有带有传感器的测量机构。

所述uav也能够用于在用于工件的加工系统中产生的废料的“操作性飞出”。

整体上,在控制/调节装置中能够将用于各个uav的安全方面的数据以及机器、工件和人员相关的数据在功能上/编程技术上与下述复杂操作的效果关联:

具有各一个工件的多个uav遵循因技术引起的命令来执行动作,如运动、工件的方位变化,即通过以下各项来进行:

■升高/降低

■运输,

■旋转运动,如枢转、倾侧、转动、转弯,

其中

所述动作部分地叠加,并且能够同时执行,和

根据由控制/调节装置处理的性能数据所述的动作能够以可行的最大的性能数据(速度、加速度)控制/调节,更确切地说在结合和关注运动定律的情况下来控制/调节,

其中

可生成学习程序,所述学习程序能够转用和安装到外部车间中,或者能够代替人工练习或学习的运动流程使用,

其中

多个uav或不同的uav的一部分能够相互耦联和去耦联,更确切地说在使用和不使用共同的止挡机构的情况下如此。

为此,在控制/调节装置中设立数据库,所述数据库至少包括以下标准的文件:

a)冲压车间的地理高度和所在地、压力机、传输压力机或压力机生产线的位置的数据,

b)几何形状(2d、3d)的和分别在将要拾取的和要变形的一个/多个工件裁切直至成为成品构件之后的技术工序的数据,

c)关于工件的材料的冶金或非冶金的特性的数据,

d)相应的压力机、传输压力机或压力机生产线的各个处理站的(机器)数据,

e)刀具更换的数据,其中能够将部件专用的工具直接放置在刀具上,

f)多个uav的池的数据,

g)工件的条形码,

所述数据

h)一方面控制uav,而另一方面能够被uav调用,和

i)监控所述物流和技术过程,并且在必要时对其产生影响。

在第一数据存储器中,所述uav包括具有以下可操控的数据的至少一个标准的文件:

a)伴随工件或分配给处理站/挤压站的位置,

b)驱动类型,如借助于螺旋推进器、喷嘴、涡轮进行,

c)能量供给/输送,如集成/储存,可引向、可转换或从外部输送,

d)运行方式,如自由飞行或束缚,

e)用于运输/止挡/拾取机构,如横杆、力配合/形状配合的(吸盘、夹持钳)、多次/单次拾取,

f)关于分别要执行和已执行的技术工序、关于堆叠/支承情况、关于质量控制和关于必要时从中产生的措施,如部件的分离的可分离的信息,因此也能够借助于条形码进行,

g)用于uav的性能参数,因此也包括地理高度(冲压车间的所在地高度),和

h)可调用的加工流程的参考程序。

根据本发明的制造系统的特征还在于用于映射和跟踪根据本发明要显示的过程的飞行模拟器。所述飞行模拟器也能够用作为视觉操作过程伴随/观察,并且能够实现优化在设施或冲压车间内部和外部的飞行轨迹,以便能够提升各个设施以及整个冲压车间的产出率。

特别是为此,相应的uav(如上文说明的)如下配备:

■借助用于跟踪、辨识和识别任何物流和/或技术操作的构件的机构,和

■通过每个工件的由扫描仪或摄影机借助相应的软件可读的并且在技术上适合的可进一步电子处理的条形码系统来配备。

借助能够被全面或复杂地实施的本发明,在根据本发明实施的用于工件的加工系统中能够减少由于将废料从刀具中移除并且与工件(成形件)分离和运走而产生的损失时间。至今为止常见的操作通过使用uav和“将废料作为准传输的操作性飞出”的应用合理化,使得能够使用更简单的刀具,并且省去了至今为止由于部件卡住而引起的易受影响的废料。特别有利地,该效应在所产生的所谓的有用废料的情况下产生影响,所述有利废料被专门收集或者直接输送给下一处理过程。

上文提出的并且确定在根据本发明的制造系统中的uav使用的和必要时可关联的功能有助于广泛的技术合理化,在利用所述条形码系统时也如此,因为所述uav

■在例如返回到处理站期间借助于蓄电池、电容器、燃料电池或类似的能量供给--也不像在带上移动那样飞行--进行充电;

■能够配备用于真空吸盘,以用于借助驱动泵、用于超压或真空的空气室来运输坯件;

■配备有止挡机构,以用于拾取工件、废料和其它要运动的部件;

■从传输功能中向外传输,例如以用于维护/修理;

■能够监控其使用状态,以用于将数据报告给“中心”,例如关于能量加载或真空吸盘的数据;

■能够配备有已知的光学器件(3d摄像机)和评估装置,以便能够观察工件的加工过程和必要时能够发送控制信号;

■能够在危险的过程区域中使用,并且必要时能够用作为受害者无人机;

■可在外部(即在uav外部)进行测量,进而能够检查其技术状态、能量状态和可操作性,例如以光学的方式借助于超声波或远程控制,更确切地说类似于在传统的遥控飞行模型或无人机中所使用的技术手段;

■其位置能够借助于在相应的机器的空间(过程区域、车间)中的参考点(标尺)来确定或测量;

■为了停靠或关断能够配备有安全控制装置,以便能够确保在空间(过程区域、车间)中的人身保护(工作安全性);

■能够在确定用于工件的工作过程/工序,例如挤压行程和/或变形期间停靠在其附近(例如压力机的闭合的刀具或作用于工件的工序),并且能够供给或加载能量;

■能够从中心进行控制,以用于为电池(停车场、存储器)提供n个数量的可使用的uav,使得数量n根据(能量)充电时间始终能够调整n个挤压行程(或者能够扩展n个挤压行程),并且uav有利地可用于每个第n个挤压行程,或者可首次使用,进而始终可用。

根据本发明,能够实行借助于数据检测到的性能和特征变量以及各个或耦联的或相对于彼此发生的动作,如运动,并且在系统内部可用。因此,在技术工作准备的系统外部区域中能够在所提及的“飞行模拟器”处有利地模拟、测试、确定、计算和控制流程连同压力机和刀具数据。

因此能够实现关于以下各项的预测性陈述:

■工件的产出率,

■所需数量的uav,

■维护/修理,

■(工件、坯件的)加载周期/时间。

因为根据本发明的动作,如运动必须根据数学运动定律(多项式、运动学优化及其组合)进行,并且必须借助飞行模拟器进行模拟,因此根据本发明设计的系统能够显著提高用于优化工件的产出率的效率、能量消耗和在现在已空间优化的冲压车间中的工作流程的过程安全性。

另一方面,如果在例如冲压车间中的过程链的部分发生故障,则能够在没有优化目标的情况下维持紧急运行。在这种情况下,飞行模拟器能够实现预先模拟可能的紧急运行情况。

对于在例如冲压车间中可组合的根据本发明的过程监控和传输系统,能够创建具有根据本发明的流程的程序步骤的复杂的程序,所述程序也生成所述学习程序,以便在其它冲压车间中代替手动实施也能够安装程序化的流程。

因为工业冲压车间作为用于加工工件的复杂的制造系统,能够包括不同的技术设施链,例如具有:

要从卷材上解绕的金属带,

堆叠/装载装置,如坯件装载机,

用于成形加工的压力机类型,如切割、压制、冲压或或三维成型(深冲)成挤压件、半成品或成品部件,

根据本发明在此命名的相应的处理站以及在特定的冲压车间中的第n个处理站在该处实际上能够是最终阶段,而与所处理的工件是否经受进一步的物流和/或技术流程无关。

因此,在未来的工业冲压车间中,通过本发明能够实现以下特性:具有多个转子叶片的uav具有止挡机构,如吸盘,并且设有用于运输工件的多个uav。在此,在uav空转或返回时,意即当不运输工件时,uav的相应所有转子叶片均处于通过中央控制/调节装置引起的或控制的在功能上以及在升力上起作用的使用中。

如果因此将多个uav为了一起运输一个工件而定位在止挡点上,如果所述uav由于其定位在空气动力学上相对于工件,例如相对于pkw门的面起作用,进而不产生升力,不同的uav的各个转子叶片于是不起到升力作用。

在这种情况下,这些不起升力作用的转子叶片以受控的方式被关断,并且为此各个uav的以起到升力作用的方式定位的转子叶片在功能上相互组合成用于运输所述工件的多个uav的临时受控的组。

在将工件相对于处理站之一放置之后,该组起升力作用的转子叶片在此以受控的方式被分解。因此,转子叶片再次在每个参与的uav之内运转。然后,所述uav单独地分别借助起到完全升力作用的转子叶片离开所述过程区域,其中进行分别执行工序的压力机的工作行程。

随后,所述uav返回到已加工的工件或下一工件,以便能够在传输中开始进一步运输,并且能够重复该流程。

借助实施例在示例性的冲压车间中示出并且此外能够在权利要求中得出各个特性和关系。

附图说明

以下借助示例和附图描述本发明。附图示出:

图1示意性示出作为流程图的根据本发明的制造系统的第一方面的冲压车间1的方案,所述冲压车间1具有压力机、传输压力机或压力机生产线1.1,其中具有从包括第一处理站1.2.1的处理站1.2到具有第n个处理站1.2.2的处理站1.2伴随要加工的工件2直至成品成形的构件并返回到第一处理站1.2.1的以及收取新的工件2的并且重复过程的uav3;

图2示意性示出作为流程图的根据本发明的制造系统的第二方面的冲压车间1的方案,所述冲压车间具有压力机、传输压力机或压力机生产线1.1,其中具有提供给相应的处理站1.2的uav3,所述uav3以接收工件2并且转送的方式专门分配给技术工序如变形阶段;

图3示出根据本发明的制造系统的第三方面的配设给各一个有压力机、传输压力机或压力机生产线1.1的测距/定位系统的示意图,所述测距/定位系统具有第二数据存储器和计算机1.3,用于请求uav3的专门为了技术工序执行的功能;

图4示出根据本发明的制造系统的第四方面在uva3中集成的具有文件的第一存储器3.3和用于实施uav3的操作性措施的计算机3.3的示意图;

图5.1示出根据本发明的制造系统的第五方面的在冲压空间1中用于控制多个uav3的池3.5的控制/调节装置5的系统的示意图;

图5.2示出作为复杂的控制和调节系统示出的根据图5.1的方案;

图6示出关于工件2.1的部件运输的示意性细节,所述细节涉及:

■具有uav3的可调节的3.6.1、可耦联的3.6.2、可关断的3.6.3升力机构3.6的布置,

■uav3的止挡机构3.1,和

■作为半成品pkw门2.1的在工件2上止挡点2.2;

图7示出作为用于铰接运动学3.8的驱动器的uav3的示意图,其包括多种不同的机械元件3.8.1和第一引导机构3.7。

具体实施方式

以下对本发明根据图1至图7关于复杂的组合的制造系统进行阐述,其中,在图1至图7中示出在未详细示出的冲压车间1的闭合的空间1.4中用于要加工的以及要成形的工件2、2.1的特征和示意性的、在逻辑上和技术上相关联的流程构成复杂的组合的制造系统。

图1在用a)表示的视图平面中示出未标记的金属带卷材(blechband-coil)、未标记的带输送装置(bandzuführung)和切割压力机1.1作为可连续运行的处理站1.2。因此,工件2被切割压力机1.1(在这种情况下是第一处理站1.2.1)作为所谓的坯件切出,以进行进一步的加工,如成形。

根据本发明,将至少一个uav3用作为传输装置,所述传输装置用于将工件2、2.1传输至另外的处理站1.2直至成为所谓的半成品构件,如pkw门2.1(图6)。

对于用于工件2、2.1的变形加工的非常复杂地进行的技术和物流操作来说,该相应的uav3具有根据图3至图6所示的、将在下文中描述的特征或功能。

因此,每个uav3(如同能够沿3d方向控制的直升机/无人机一样)分别包括那些在图4、图5.1、5.2和图6中详细可见的技术手段,其能够实现对在空间1.4、过程区域或冲压车间1的车间中的3d运动的控制。因此,根据图6,为uav3提供升力机构3.6(螺旋推进器、喷嘴)的布置、控制、接通或切换,其

■也在与相应的工件2、2.1形状不同的空间1.4.1中产生与空气动力学定律相对应的有效升力,并进而

■为了实现传输,确保工件2、2.1相对于刀具(werkzeug)1.1.1的定位的飞来/飞入。

uav3将以其尽可能扁平的结构高度和尽可能小的斜率飞入处理站1.2的刀具1.1.1的区域中。因此,可以根据冲压车间1或压力机1.1的物流和技术条件以优化的方式确定相应使用的uav3的结构尺寸(整体)。

在图3、图4、图5.1、图5.2和图6中示出用于控制的机构和传输(根据图1和图2)相应要成形或已成形的工件2、2.1的止挡机构3.1。

在根据本发明的传输系统中,在作为传输空间(未示出)的空间1.4中以及在其外部,始终控制与运动定量相对应的并且在图1中相应于运动定律地并符号化地示出示意性可见的运动流程。在此,uav3的止挡机构3.1以同等受控的方式对应于工件2、2.1的止挡点2.2,所述止挡点在图6中详细地可见。

具有监控和工件2、2.1的传输器的制造系统包括用于查询和激活用于uav3、工件2、2.1、刀具1.1.1和相应的压力机1.1的数据的数据网络。该数据网络由在图3、5.1和5.2中所示出的中央控制/调节装置5以通信的方式检测。因此能够处理和控制所有技术和物流标准以及制造/物流数据,如其伴随过程在制造系统中要求的:批量制造、单次制造或个体制造;向内传输工件2、2.1的半成品特殊部件;uav3的能量加载;止挡机构3.1;传输功能中的uav3向外传输,以用于维护/修理;观察加工的工序;和确定位置3.3.1;和对工件2、2.1进行定心。

uav3构成为用于实施进给运动和叠加运动方向,以及高度动态叠加的运动,如升高工件2、2.1并且同时水平运输,或水平运输所述工件2、2.1,并且同时以图6中可见的可控制/转向的转子轴线3.1.1枢转/倾侧,在该示例中借助转子叶片3.1.3(图3、图4、图6)操作。因此能够实现水平运动,其中各个转子叶片3.1.3在其水平轴线上是可调节的。如果在所使用的压力机1方面在空间1.4中存在足够的传输空间,则尽管较大的结构高度,所述uav3也能够配备有相互作用的转子叶片3.1.3,以便传输重量较重的工件2、2.1。

对应于这种根据本发明的过程监控和传输工件2、2.1的技术上和物流上关联的制造系统,在图1中从视图平面a)、b)、c)中能够得知第一物流技术方面。在此,所述uav3将要加工的工件2作为在视图平面a)中拾取的坯件从第一处理站1.2.1传输至至少一个另外的如第n个处理站1.2.2。然后,所述uav3返回到第一处理站1.2.1,拾取新的工件2并且经过处理站1.2.1、1.2.2的至少一部分,并且重复所述处理站1.2、1.2.1、1.2.2,在第一个准循环和过程监控的飞行图像f1中象征性地可见。

因此,单个uav3传输工件2、2.1,更确切地说从预制的第一处理站1.2.1接收,经由至少一个后续的或直至处理站1.2.1、1.2.2的第n个处理站1.2.2,并且此后将其放置在临时支承件2.3中。对于每个要重复的传输和技术流程,其返回到第一处理站1.2.1,拾取新的工件2、2.1,然后又再经过处理站1.2.1、1.2.2直至临时储存器2.3。借助一个uva3的第一飞行图像f1检测每个流程,并且能够监控过程。

在视图平面b)中将处理站1.2绘制为传输压力机1.1,在视图平面c)中将处理站1.2绘制为压力机生产线1.1。

在相应的临时储存器2.3中,堆叠切割后的坯件2(视图平面a))和经加工如变形的工件2.1,以用于借助于一个/多个uav3传输到其它处理站1.2或者作为用于骨架(rohbau)建造的半成品构件。

在本发明的第一方面的意义上,前述物流技术流程也可以代替所述uav3等同地由唯一的组的多个uav3承担,至少对于流程的一部分如此。

替选地并且与此不同地,在图2中示出根据本发明的系统的第二物流技术方面。在这种情况下,为压力机1.1的相应的处理站1.2、1.2.1、1.2.2提供uav3,所述uav专门为处理站1.2、1.2.1、1.2的技术工序拾取并且交付工件2、2.1。

在第二个准循环和监控过程的象征性飞行图像f2中示出uva3的与相应的技术工序相对应的传输物流,如拾取、运输、交付和返回。因此,为每个处理站1.2、1.2.1、1.2.2提供uav3,所述uav3专门负责在两个连续的处理站1.2、1.2.1、1.2.2之间的运输物流,其中能够从循环的第二飞行图像f2监控所述第一和之前的技术工序以及uav3直至第二或后续的技术工序的相应的传输物流。

因此,能够通过以下特征将第二物流技术方面与第一方面区分开:

a)将各一个uav3分配给要从第一处理站1.2.1到第n个处理站1.2.2执行工件2、2.1的技术加工的每个传输过程,

b)所述工件2、2.1在第一处理站1.2、1.2.1、1.2.2中被第一uva3拾取/接收,并且然后交付/转交给下一处理站1.2.1,并且在该处被第二uav3,如其它的一样直至第n个uav3再次拾取/接收,并且被交付/转交给后续的,如其它的一样直至第n个处理站1.2.2,并且最终放置在临时储存器2.3中,

c)将新的直至第n个工件2、2.1类似于步骤序列b)进行传输,和

d)在各一个自身的第二飞行图像f2中监控第一至第n个uav3的每个传输和技术过程。

遵循图2的从未标记的金属带卷材经由未标记的带输送装置到切割压力机1.1的流程,在可连续操作的第一处理站1.2.1中将工件2预制为坯件,由专门配设给该工序的、重复该传输物流的uva3进行拾取,并且放置到用于坯件2的第一临时储存器2.3上。

在此,每个专门分配的uav3在以下技术工序之一如变形阶段中在相应的处理站1.2直至第n个处理站1.2.2承担工件2的以传输方式的拾取/接收/交付。

在该根据本发明的流程的结果中,在第二临时储存器2.3中将经加工如变形的工件2作为用于产品的骨架建造的半成品构件堆叠。

在本发明的该第二方面的意义上,上文提及的物流技术流程代替所述第一之第n个uav3也能够由第一至第n组多个uav3承担,至少对于所述流程的一部分如此。

在图3中示意性地概述根据本发明的系统的第三物流技术方面。在此,为每个单独的压力机、传输压力机或压力机生产线1.1分配具有第二数据存储器和计算机的电子测距/定位系统1.3,所述电子测距/定位系统与中央控制/调节装置5相对应,在此,

■既在第一和/或第二物流技术方面

■也结合以下内容

同等地使用。

因此,能够由每个单独的压力机、传输压力机或压力机生产线1.1通信,如请求并且激活用于由uav3专门用于执行技术工序的功能的数据。

在该示例中,用于以位置和方位适合的方式输送工件2、2.1的电子测距/定位系统1.3与定心系统有效连接。根据图7,其一方面包括在uav3上的第一引导机构3.7,另一方面包括例如集成在刀具1.1.1上的位置固定的在此未示出的第二引导机构。因此,所述定心系统用作为由电子和机械定位构成的有利的且功能上融合的组合。

在图7中构成借助转子轴3.1.1的转子叶片3.1.3操作的uav3的对本发明重要的、与过程有关地集成的机械传输装置。其在空间1.4中的运动经由控制元件3.3.4通过能够经由机械元件3.8.1耦联的、强制性受控的、可多维稳定的铰接运动学3.8与在图5.1和图5.2中可见的用于拾取和用于放置工件2、2.1的止挡机构3.1和止挡元件3.1.2以杆式运动学的作用方式执行。

要强调的是,对所述测距/定位系统1.3、定心系统和铰接运动学3.8应彼此独立地观察。

在铰接运动学3.8的情况下,所述uav3有利地用作为用于机械传输系统的纯驱动机构并且驱动所述轻型杆式运动学。因此,这种传输系统比开始在现有技术中所述的传输装置明显更轻、在结构上可设计为更小的并且更低成本的,尤其是因为为此省去要传递的驱动力和力矩。

与此相关,根据图3,对于例如在飞行图像f2中循环的uav3设有在(根据图1示出的)空间1.4中自确定或测量参考点(坐标/标尺)的装置,所述装置用于位置确定3.3.1或用于借助于安全控制装置3.3.2进行停靠或关断。

图4示出系统的第四物流技术方面,所述系统在第一数据存储器中具有集成在相应的uav3中的信息系统。

由此不由uav3(功能上的过程监控)确定以位置、滚动方向、质量适合的方式加工的工件,而是记录外部信息,如压力机数据,并且实施用于技术措施的控制信号。为此,根据视图(图4左部)设有测量机构3.3.3如传感器和/或(图3右部)光学机构3.2如摄像机。

具有传感器的测量机构3.3.3也用于识别废品和特殊情况的数据。所述光学机构,例如3d摄像机3.2为了评估与具有文件的第一数据存储器3.3和计算机连接。因此能够观察到加工所述工件2、2.1的过程,并且能够输出控制信号。同时,借此还为了定位实现用于数据识别的uav3自身的信息系统,因此也与根据图3的电子测距/定位系统1.3进行通信。

此外,在可操控的第一数据存储器3.3中的相应的uav3自身的信息系统能够传送设计以下内容的数据:

-协调所述工件2、2.1或与处理站/压力机站1.2、1.2.1、1.2.2相对应的位置,

-驱动类型或升力机构3.6,如螺旋桨推进器、喷嘴、涡轮,

-能量供应/输送的类型,如集成/存储,可引向、可转换,

-运行方式,如自由飞行或束缚,

-运输/止挡机构3.1,如横杆、力配合/形状配合的(吸盘、夹持钳)、多次/单次拾取,

-关于分别要执行和已执行的技术工序、关于堆叠/支承情况、关于质量控制和关于必要时从中产生的措施,如部件的分离的可分离的信息,因此也能够借助于条形码进行,

-记录、处理和输出uav3的性能数据,因此也包括地理高度,如冲压车间1的所在地高度,和可调用的加工流程的参考程序。

最后,图5.1和5.2以单个示图示出根据本发明的制造系统的在技术上和物流上重要的第五方面。

根据图5.1,未示出的压力机1包括多个uav3的池3.5、控制该池3.5、即在功能上监控的控制/调节装置5以及飞行模拟器4。

借助控制/调节装置5,在查询语句中借助关于以下各项的下述信号控制相应的uav3:

■实施所需的功能,根据相应的处理站1.2、1.2.1、1.2.2进行编程,包括成形/挤压过程和返回的过程阶段,例如切割过程;

■配备有必要的止挡机构3.1和用于修理的刀具,借助于

ο力配合或形状配合的拾取,

ο运输机构,如横杆等,

ο用于更换刀具1.1.1的工具,

ο构成相对于工件2、2.1和刀具1.1.1的动作,如借助于感应进行加热、借助于风扇进行冷却;

■确定其驱动器的类型或特性,其通信链接(自由或束缚)、工件2、2.1的形状(2d、3d);

■根据飞行操作的类型(自由/束缚)、能量产生/输送/转换、其余动作的可提供性。

在物流和技术上关联的制造系统根据本发明用作为过程监控和传输系统,能够实现合理地集成至今无利可图的辅助过程,使得从池3.5中例如甚至始终经由uav3能够可用于受控制地、“操作性飞出”在加工系统中对于工件2、2.1产生的废料。

此外,uav3能够借助于蓄电池、电容器、燃料电池或类似的能量供给(即便不像在带上移动那样飞行)加载能量,或者为了需要的维护/修理从功能(例如在图2中的飞行图像2)中向外输送,并且对此过程安全地使用在池3.5中可用的用于受控制地返回到处理站1.2、1.2.1、1.2.2--例如根据图1中的飞行图像f1。

uav3配备为

-用于可监控的使用状态,其中将外部数据和自身的状态数据,如用于能量加载或用于止挡机构,如真空吸盘的蓄电池状态报告给中央控制/调节装置5,和

-具有光学器件,如摄像机3.2,以用于借助于具有文件的第一数据存储器和计算机进行评估,以用于观察工件2、2.1的加工过程、部件控制和发送控制信号。

原则上,每个受操控的uav3都能够在外部以光学的方式借助于超声或遥控地进行测量。

此外,相应的uav3配备有用于构件跟踪、辨识和识别任何物流和/或技术操作的机构,每个工件2、2.1的由扫描仪或摄像机借助相应的软件可读的并且在技术上适合地可电子进一步处理的条形码系统(或类似的系统)可用于此。

因此,根据本发明的制造系统确保:在压力机1.1的确定用于工件2、2.1的和继续进行的工作过程/工序或作用到工件2、2.1上的工序期间,uav能够停靠在其附近并且能够供给和加载能量,并且能够再次向内输送。

总体而言,所述制造系统借助由中央控制/调节装置5控制的提供n个数量的可使用的uav3以协同的方式辅助实际的挤压操作,使得所述数量根据(能量)充电时间始终能够调整n个挤压行程或者能够延长n个挤压行程,并且所述uav3在技术上适合地可用于每第n个挤压行程,或者甚至能够再次使用。

在图5.1中,以与控制/调节装置5、池3.5和飞行模拟器4作用关联的方式象征性地示出:根据以下各项的相应的uav3:

■视图a)能够用作为受害者uav3.4,以便必要时能够将其在危险的过程区域中作为计算的损失对象放弃;

■视图b)用于止挡机构3.1,如用于运输所述工件2、2.1或用于修理所述刀具的真空吸盘(具有未示出的可驱动的泵、用于超压或真空的空气室);

■视图c)和d)用作为经由线路,如电缆和/或软管3.3.5为了外部能量供给而持久地连接,或者能够配备有电磁止挡机构3.1或者能够以自由飞行的方式加载能量的uav3。

在图5.2中,本发明作为根据视图a)至d)集成在冲压车间1的技术和物流流程中的复杂的控制和调节系统示出,更确切地说特别是以与之前在5.1中检测的uav的模拟功能共同作用的方式。

因此,该控制和调节系统包括:

■根据视图a)的方框在危险过程区域中将受害者uav3.4用作为计算的损失对象,

■根据视图b)的方框使用具有止挡元件3.1.2的止挡机构3.1,并且借助于控制元件3.3.4控制转子轴线3.1.1、转子叶片3.1.2,

■根据视图c)和d)的方框控制经由线路,如电缆和/或软管3.3.5为了外部能量供给而连接的或者能够配备有电磁止挡机构3.1的或者能够以自由飞行的方式加载能量的、在池3.5中可用的并且能够借助于飞行模拟器4监控/跟踪的uav3。

通常,借助控制/调节装置5,能够将用于各个uav3的安全方面的数据以及机器、工件和人员相关的数据在功能上/编程技术上为了实施下述对于本发明重要的功能相关联和通信:

■具有各一个工件2.2.1的多个uav3遵循因技术引起的控制命令来实施工件2、2.1的动作(3d运动、方位变化),如升高/降低(z轴线)、传输(y轴线)、枢转、倾侧、转动、转向,包括这种动作,例如感应加热所述工件2、2.1或借助于风扇冷却所述工件2、2.1。

■借助由控制/调节装置5处理的性能数据和在冲压车间1中的可行的最大性能数据,对部分叠加或同时实施的动作进行控制/调节。

■附加地生成学习程序,所述学习程序能够重复用于稍后的过程,然后转用到外部车间中,并且能够安装或代替人工练习或学习的运动流程使用。

在控制/调节装置5中为此设立的数据库还包括以下数据的文件:

■冲压车间1的地理高度和所在地、压力机、传输压力机或压力机生产线1.1在空间1.4中的位置的数据,

■几何形状(2d、3d形状)的和分别在将要拾取的和要变形的工件2裁切直至成为成品构件如pkw门2.1之后的技术工序的数据、相应的压力机、传输压力机或压力机生产线1.1的各个处理站1.2、1.2.1、1.2.2的(机器)数据、更换所述刀具1.1.1的数据、和具有多个uav3的池3.5的数据、以及条形码或类似的数据。

这些数据一方面用于控制uav3,另一方面能够由uav3调用。

在图6中示出根据本发明的作为pkw门2的用于冲压机1的典型的工件2的部件运输的细节。

在这种情况下,在加工和变形的工序之后,经加工的和成形的、要借助于监控过程的uav3传输的工件2.1根据所计划的物流和技术流程直至用于提供作为用于pkw骨架建造的pkw门2.1按照根据本发明的制造系统制造,更确切地说在可组合的解决方案变型形式的复杂性,包括工件2、2.1的表面处理,和上述第一或第二和第三直至第五物流技术方面。

根据能够从图6中得知的特征,uav3在这种情况下能够在实施方案中借助以下各项操作:

■升力机构3.6(图像中心左侧),或

■多个升力机构3.6(图像上部左侧),并且在这种情况下借助于螺旋桨推进器如转子叶片3.1.3。

根据实施方案和所需的2d或3d运动流程,相应的uva3配备有止挡机构3.1(图5.1),所述止挡机构止挡在pkw门2.1外露的、平衡的且可预先确定的止挡点2.2处,并且所述uva直至第二临时储存器2.3(图1、图2)传输/运输。

为此,根据图6,在上部的视图平面中具有在左侧的(未标记的)第一止挡位置开始直至(未标记的)第五止挡位置,用于传输,如拾取、放置pkw门2.1的uva3的止挡类型是可行的:

■四个分别配备有多个升力机构3.6的uav3止挡在预先确定的、平衡的止挡点2.2处,

■四个分别配备有升力机构3.6的uav3止挡在所标记的拾取点2.2处,其中所述uva3--如交叉状地示出--机械地(横向)或电子通信地连接,

■两个分别具有多个升力机构3.6的uva3在所示出的具有2个横向支承件的横杆的末端处止挡在四个止挡点2.2处(第三至第五止挡位置)。

图6还示出在图像中心具有止挡元件3.1.2的uva3:

■在左侧具有可关断的升力机构3.6.3,和

■在右侧是能够借助转子轴线3.1.1调节的升力机构3.6.1。

在下部的图像平面中左侧可见具有升力机构3.6的uav3点状止挡在与pwk门2.1的形状不同的空间1.4.1中,并且清楚地公开。

同样,在下部的图像平面中右侧能够清楚地示出,所述pwk门2.1或者还有根据几何实施方案不同成形的或加工的工件2、2.1和位置适合地按照根据图5.2控制的技术和物流2d或3d运动流程在冲压车间1的空间1.4中借助于控制和调节装置5进行的技术加工阶段和uva3的可调节的3.6.1、可耦联的3.6.2或可关断的3.6.3升力机构3.6传输。

在冲压车间1的空间、过程区域、车间1.4中使用任何uva3,包括在工件2、2.1的止挡点2.2上的止挡位置,以物流和结构适合的方式预设和执行,使得所述升力机构3.6,如螺旋桨推进器、喷嘴与空气动力学的升力定律相对应,既获得升力,但是也以可关断的方式运转。这例如在图6中在图像中心、图像下部左侧和右侧分别作为单个单元象征性地示出。

在根据本发明的系统的从图2中上部得出的第二物流方面的实施方案中,据此为所述压力机1.1的相应的处理站1.2、1.2.1、1.2.2提供一个(或一组多个)uav3,所述一个(或多个)uav专门对于处理站1.2、1.2.1、1.2.2的技术工序拾取和交付所述工件2、2.1,对此在下文中更详细地加以说明。

在第二准循环的和监控过程的象征性的飞行图像f2中示出uva3的与相应的技术工序相对应的特殊的传输物流,如拾取、运输、交付和返回。

假设:具有多个转子叶片3.1.3的uav3具有止挡机构3.1,如吸盘,则设有多个uav3以用于运输所述工件2、2.1。在此,在uva3空转或返回时,意即当没有运输工件2、2.1时,所述uva3的所有转子叶片3.1.3分别处于通过中央控制/调节装置5监控的并且操纵的或控制的功能以及升力有效的使用中。

如果因此将多个uav3为了一起运输一个工件2、2.1而定位在止挡点2.2上,如果所述uva由于其定位空气动力学地相对于所述工件2、2.1如例如相对于例如pkw门2.1的面那样起作用,进而不产生升力,则必要时不同的uav3的各个转子叶片3.1.3不起到升力作用。在该情况下,不起到升力作用的所述转子叶片3.1.3根据本发明以受控的方式关断,并且为此不同的uav3的以起到升力作用的方式定位的转子叶片3.1.3在功能上相互组合为用于运输所述工件2、2.1的多个uav3的临时受控地起作用的组。

在工件2、2.1被放置至下一处理站1.2、1.2.1、1.2.2之后,该组起到升力作用的转子叶片3.1.3再次以受控的方式被松开。因此,所述转子叶片3.1.3在此在参与的uav3内相互起作用,并且所述uav3单独地分别借助起到完全升力作用的转子叶片3.1.3离开空间1.4中的过程区域。

然后进行执行工作过程的压力机1.1的行程。随后,所述uva3返回至已变形的或下一工件2、2.1,以便能够在传输时开始继续运输,其中重复该流程。

关于制造系统的将来的实现方案,对本发明重要的特性的下述在逻辑上和技术上改进的关系是重要的:

-借助分别具有上刀具和下刀具的相应的、执行技术工序的切割和成形刀具1.1.1在处理站1.2、1.2.1、1.2.2中以位置和方位适合的方式输送和取出工件2、2.1,从中无条件地并且在工序之后将工件2、2.1取出。

-与每个单独的压力机、传输压力机或压力机生产线1.1和中央控制/调节装置5相对应的测距/定位系统1.3,所述测距/定位系统具有第二数据存储器和用于请求由uva3专门为技术工序执行的功能的计算机。

-以集成的方式分配给用于以位置和方位适合的方式输送工件2、2.1的测距/定位系统1.3的定心系统,所述定心系统一方面经由第一引导机构3.7,而另一方面相对于刀具1.1.1位置固定地作为第二引导机构,确保了以“滑入”方式位置精确地置入所述工件2、2.1。

商业适用性

根据本发明公开的、监控过程的用于要加工的工件的制造系统借助其通过低成本的、技术取向的uav(unmannedaerialvehicle,无人飞行器)相对于现有技术是开放的,因此无人驾驶的飞机/对象虽然在机械和电子机构以及集成的数据输出方面具有高的设备级别,但是在制造系统中仅承担流程中的物流功能,由于省去结构空间耗费和成本耗费的传输装置而具有技术改进方案的显著潜力,尤其在将来要规划的冲压车间中如此。

附图标记列表

1冲压车间

1.1压力机、切割压力机、传输压力机、压力机生产线

1.1.1具有上部和下部部件的工具,第二引导机构

1.2处理站

1.2.1第一处理站

1.2.2第n个处理站

1.3测距/定位系统,第二数据存储器和计算机

1.4空间、过程区域、车间

1.4.1与相应的工件2.2.1形状不同的空间

2工件、坯件、构件部件

2.1待加工的、待成形的、已成形的工件,pwk门

2.2止挡点

2.3临时储存器

3uav

3.1止挡机构、真空吸盘(vakuum-sauger)、电磁

3.1.1轴线、转子轴线

3.1.2止挡元件

3.1.3转子叶片

3.2光学机构、摄像机

3.3具有文件的第一数据存储器和计算机

3.3.1用于确定位置的装置

3.3.2安全控制装置

3.3.3测量机构、传感器

3.3.4控制元件

3.3.5线路、电缆、软管

3.4受害者uav

3.5池、电池、存储器

3.6升力机构(auftriebsmittel)、螺旋桨推进器、喷嘴

3.6.1可调节升力机构

3.6.2可耦联地操作的升力机构,起升力作用

3.6.3可关断的升力机构,不起升力作用

3.7第一引导机构

3.8铰接运动学

3.8.1机械元件

4飞行模拟器

5控制/调节装置

f1第一飞行图像

f2第二飞行图像。

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