自动化和手动可供料的自动化单元的制作方法

本发明涉及一种自动化单元，用于操作部件支架，所述自动化单元具有

-外壳，用于部件支架的第一堆叠空间、第二堆叠空间和第三堆叠空间设置在所述外壳内，其中，所述外壳具有用于第一堆叠空间的供料开口，

-转移设备，用于部件支架在堆叠空间之间转移，以及

-分离设备，以便可选地将第一堆叠空间对内分离或释放。

背景技术：

这样的自动化单元由ep1125678b1已知。

自动化单元用于将部件引入制造设备中和从制造设备提取部件。所述部件在部件支架上提供。所述部件支架以堆叠的形式输送给自动化单元或从自动化单元中取出。这称为供料。在自动化单元内，部件从部件支架中取出或在加工之后装入部件支架中。部件支架在此借助转移设备重新堆叠，以便可以访问每个部件支架。

由ep1125678b1已知的自动化单元仅设计用于手动供料。所述自动化单元具有操作门，通过所述操作门，供料开口可选地可闭锁或可释放。为了分离第一堆叠空间，设置罩，所述罩可移动通过第一堆叠空间。通过在罩和操作门上的闭锁元件保证，仅当罩处于第一堆叠空间上方时，操作门才可以打开。由此在机械的行程上阻止，操作人员越过第一堆叠空间可以进入到自动化单元的内部空间中。

技术实现要素：

本发明的任务

本发明的任务是，给出一种能够可靠地可运行的自动化单元，所述自动化单元不仅可以自动化而且可以手动地供料。

本发明的说明

该任务按照本发明通过开头所述类型的自动化单元解决，其特征在于，所述自动化单元具有用于在供料开口上的干预区域的安全系统，所述完全系统设计用于，

-在全监控运行中监控整个干预区域，

-在部分监控运行中，只监控干预区域的部分区域、尤其是外部的部分区域，并且

-当安全系统识别到干预时，中断自动化单元的运行，

并且自动化单元设计用于，

-在自动的供料模式中，当之前申请自动化供料过程时，将安全系统切换到部分监控运行中，并且在自动化供料过程结束之后，将安全系统切换到全监控运行中，并且

-在手动供料模式中，当分离设备分离第一堆叠空间时，去激活安全系统，并且在分离设备释放第一堆叠空间之前，安全系统切换到全监控运行中。

按照本发明的自动化单元用于操作部件支架。自动化单元在运行中以部件支架的堆叠供料。供料这里不仅理解为部件支架的堆叠通过供料开口导入而且还有从供料开口取出。所述堆叠具有至少一个部件支架、通常多个部件支架。所述堆叠典型地设置在堆叠的运输车上。在特殊情况下，所述堆叠也可以只具有运输车(并且不具有部件支架)。每个所述部件支架典型地支承至少一个部件。在特殊情况下，空的部件支架也可以引入单元中或从自动化单元中排出。

自动化单元具有至少三个用于部件支架的堆叠空间、即第一、第二和第三堆叠空间。典型地，自动化单元具有多于三个堆叠空间、尤其是直至十一个堆叠空间。在每个所述堆叠空间上，分别可设置或可放置部件支架的堆叠。

堆叠空间设置在自动化单元的外壳内、即自动化单元的内部空间中。所述外壳引起内部空间与自动化单元的环境的隔离。由此尤其是阻止，人可以干预内部空间或可以到达内部空间中。

转移设备用于分别一个或多个部件支架在堆叠空间之间的转移。这允许，可以访问每个所述部件支架。转移设备可以具有托盘转移器。所述转移设备可以在自动化单元的框架或外壳上可移动地安装。所述转移设备可以作为自动化系统、例如包括抓紧单元的龙门吊车架或机械手实施。

所述自动化单元可以具有用于操作部件的操作设备，尤其是以便将部件从部件支架中取出或装入部件支架之一中。借助操作设备，所述部件可以尤其是输送给连接到自动化单元上的制造设备、尤其是工具机或由制造设备在完成的加工之后放回到部件支架之一中。

第一堆叠空间用于以部件支架的堆叠对自动化单元供料。第一堆叠空间可以因此也称为装载空间。通过供料开口，可从外面接近第一堆叠空间。在供料过程外，也可以从第一堆叠空间上的部件支架取出部件或部件可以被带入第一堆叠空间上的部件支架上。

借助分离设备，第一堆叠空间可以对内分离或释放。换句话说，分离设备用于将第一堆叠空间与外壳的其余的内部空间、尤其是第二和第三堆叠空间并且必要时与其他的堆叠空间分离。在第一堆叠空间的分离的状态中，因此不可能的是，从供料开口越过第一堆叠空间干预或到达自动化单元的内部空间中。此外在分离的状态中不可能的是，转移设备访问第一堆叠空间。由此可以避免对人的危及。在第一堆叠空间的释放的状态中，部件支架可以借助转移设备在第一堆叠空间和其他的堆叠空间之一之间更换。分离设备可以具有在堆叠空间上、尤其是在第一和第二堆叠空间上可移动的罩。

按照本发明设置为，自动化单元具有用于在供料开口上的干预区域的安全系统。安全系统用于，监控干预区域并且在干预到干预区域中的情况下中断自动化单元的运行。换句话说，安全系统当识别到干预区域中的干预时停住自动化单元或切断自动化单元。干预区域至少具有供料开口和优选尤其是外壳的包围供料开口的包围界定区域。

为了监控干预区域，安全系统可切换到全监控运行和部分监控运行中。在全监控运行中，安全系统监控整个干预区域。安全系统符合标准地处于全监控运行中。

在部分监控运行中，安全系统只监控干预区域的部分区域。在部分监控运行中被监控的部分区域优选是外部的部分区域，换句话说是干预区域的边缘区域。干预区域的其余的剩余区域在部分监控运行中未被监控。换句话说，在部分监控运行中，用于部件堆叠的导入区域(未监控的剩余区域)不受安全系统的监控。导入区域典型地稍微大于部件支架的堆叠和/或用于运输堆叠的无驾驶员的运输系统。安全系统优选构成用于，将在部分监控运行中被监控的部分区域的大小与要导入的或要取出的部件支架的堆叠的大小和/或无驾驶员的运输系统的大小适配，并且尤其是在供料过程期间改变。

按照本发明此外设置为，自动化单元设计用于，在自动的供料模式中，当之前申请自动化供料过程时，将安全系统切换到部分监控运行中。在安全系统的部分监控运行中，部件支架的堆叠可以自动化地、例如借助无驾驶员的运输系统通过供料开口的(未监控的)导入区域带入第一堆叠空间上或从第一堆叠空间中取出。在导入区域外、即在被监控的部分区域中，安全系统也在部分监控运行中识别干预。如果有人在自动化供料过程期间无意或有意地在部件支架的堆叠旁应该干预到干预区域中，则安全系统因此中断自动化单元的运行，以便避免损伤。

在供料过程结束之后，自动化单元将安全系统再次切换到全监控运行中。由此可以实现，在申请的供料过程外，到供料开口上的干预区域中的每次干预由安全系统识别并且必要时进行的干预导致自动化单元的运行的中断。

按照本发明此外设置为，自动化单元设计用于，在手动供料模式中，当分离设备分离第一堆叠空间时，去激活安全系统。安全系统的去激活因此只当第一堆叠空间通过分离设备与自动化单元的剩余的内部空间隔离时才可能实现。在去激活的(切断的)安全系统、即未被监控的供料开口中，可以发生手动供料过程。部件支架的堆叠可以通过供料开口由操作者带入第一堆叠空间上或从第一堆叠空间中去除，而安全系统不中断自动化单元的运行。通过分离设备在此保证，操作者不可以越过第一堆叠空间干预或往前推进到自动化单元的内部空间中。这最小化对于操作者的损伤危险并且帮助避免自动化单元的错误操作和损坏。

在分离设备释放第一堆叠空间之前，安全系统再次切换到全监控运行中。自动化单元换句话说设计用于，只在如下情况中释放第一堆叠空间，即，安全系统处于全监控运行中。由此可以实现，在手动供料模式中在释放的第一堆叠空间中，到供料开口上的干预区域中的任何的干预通过安全系统被识别并且导致自动化单元的停住。由此进一步最小化对于操作人员的损伤危险。

通过安全系统在与分离设备的相互作用中的不同的监控模式，按照本发明的自动化单元可以不仅自动化而且手动地供料。自动化单元的改装在这里不需要。因为安全系统在释放的第一堆叠空间中至少监控干预区域的部分区域，所以有效地最小化损伤危险。

自动化单元可以具有电子的控制装置，所述控制装置不仅控制安全系统、转移设备、分离设备并且必要时控制操作设备。共同的控制简化内部的通讯。所述电子的控制装置可以被编程用于实施自动的和手动供料模式以及全监控运行和部分监控运行。备选地可以设置为，安全系统具有自身的电子的控制设备，所述控制设备被编程用于实施全监控运行和部分监控运行。自动化单元可以在该情况中具有上级的电子的控制系统，所述控制系统此外被编程用于实施自动化单元的运行。

所述自动化单元可以有利地利用下面所述的按照本发明的方法手动供料。为了自动化供料，自动化单元可以有利地扩展为下面所述的按照本发明的自动化系统并且利用下面所述的按照本发明的方法自动化地供料。

优选的实施形式

在一种特别优选的实施形式中设置为，自动化单元设计用于，将安全系统只在如下情况中切换到部分监控运行中，即，部件支架的堆叠处于供料开口之前紧接供料开口。由此可以实现，不可能在部件支架的堆叠之前干预到未被监控的导入区域中。部件支架的堆叠尤其是在如下情况中处于供料开口之前紧接供料开口，即，堆叠与供料开口的距离为最多十厘米、优选最多五厘米、完全特别优选最多两厘米。

另一种特别优选的实施形式的特征在于，安全系统构成用于非接触式的、尤其是光学的监控。在非接触式工作的安全系统中，在部分监控运行中要监控的部分区域可以灵活地被限定。尤其是可以对于每个自动化供料过程，将要监控的部分区域的大小–和因此未监控的导入区域的大小–与被申请用于供料的部件支架的堆叠的大小适配。由此可以有效地避免，到未被监控的导入区域中的由安全系统未察觉的手动的干预可以靠近部件支架的堆叠地进行。安全系统可以具有一个或优选两个激光扫描器。安全系统可以构成有光栅。安全系统可以备选或附加于光学的监控构成用于尤其是借助超声的声学的监控。

备选或附加于无接触的监控，可以设置为，安全系统构成用于识别接触，尤其是安全系统具有至少一个接触保护条。通过接触识别，可以进一步减少夹紧尤其是手指、手或臂的危险。接触保护条构成用于，在尤其是超过预先确定的最小接触力的接触中，触发导致自动化单元的运行中断的信号。所述接触保护条可以设置在供料开口的边缘上。备选地，供料开口的接触保护条可以在上游设置，例如在由外壳突出的(伸出的)侧部上。在所述侧部上，可以在接触保护条和供料开口之间设置导向元件，以便将部件支架的堆叠朝供料开口引导。

一种有利的实施形式的特征在于，安全系统具有用于供料开口的闭锁设备。在安全系统的全监控运行中，闭锁设备闭锁供料开口。在关闭的状态中，闭锁设备阻止到供料开口中的干预。安全系统构成用于，在全监控运行期间打开闭锁设备的尝试中，触发导致自动化单元的运行的中断的信号。在部分监控运行中，供料开口可以完全或部分地由闭锁设备可释放。在安全系统的去激活的状态中，闭锁设备可以完全释放供料开口。闭锁设备可以手动或马达驱动地可打开。所述闭锁设备可以利用卷门或分段门构成。

在该实施形式的一种有利的进一步构成中设置为，闭锁设备和分离设备具有一个共同的分离元件，所述分离元件可选地可设置用于闭锁供料开口或用于分离第一堆叠空间。由此可以实现，分离元件闭锁供料开口或对内分离第一堆叠空间。因此在机械的行程上保证，在处于打开的供料开口中，越过第一堆叠空间到自动化单元的内部空间中的干预、尤其是至第二或第三堆叠空间或到转移设备的工作区域中的干预不可能实现。同时在借助分离元件闭锁供料开口时，分离元件从自动化单元的内部空间移除，从而所述分离元件不妨碍转移设备的运动和部件支架在堆叠空间之间、尤其是从或至第一堆叠空间的转移。分离元件优选是分段门的一部分。

自动化单元的一种特别优选的实施形式的特征在于，供料开口构成在外壳的前部结构上。所述前部结构设定供料开口与第一堆叠空间的距离。在到供料开口中的未授权的干预中，借此保持更多时间，以便中断自动化单元的运行。借此可以可靠地实现，在无权穿过供料开口的物体、尤其是手或弹道地运动的物体达到第一堆叠空间之前，停住自动化单元、尤其是转移设备。由此有效地预防可能的损伤和/或自动化单元的损坏。所述前部结构典型地从外壳的尤其是垂直的壁突出，所述壁邻接到第一堆叠空间上。换句话说，前部结构在外壳上向外伸出。所述前部结构典型地侧向并且优选也在上面包围供料开口。

在该实施形式的一种完全特别优选的进一步构成中设置为，前部结构具有顶部部段，所述顶部部段可置于遮盖位置和打开位置中。为了在自动的供料模式中第一堆叠空间的自动化供料，顶部部段处于遮盖位置中。在遮盖位置中，顶部部段有助于针对向第一堆叠空间的未授权的往前推进的保护。为了在手动供料模式中第一堆叠空间的手动供料，顶部部段典型地转移到打开位置中。这简化了自动化单元的手动供料，因为打开的顶部部段能够为操作者实现，靠近第一堆叠空间。可以设置为，顶部部段只在如下情况中可转移到打开位置中，即，分离设备将第一堆叠空间对内分离。顶部部段可以在遮盖位置和打开位置之间可偏转和/或可移动。

自动化单元的一种有利的实施形式的特征在于，在第一堆叠空间上设置用于对部件支架的堆叠定向的定向设备。借助定向设备，部件支架的堆叠可以置于用于尤其是借助转移设备的继续加工合适的位置中。定向设备可以将部件支架的堆叠优选关于所有的三个平移的和所有三个旋转的自由度定向。定向设备可以构成用于，将部件支架间接地通过堆叠的运输车定向。运输车然后形成用于定向设备的接口，从而定向设备不是必须对于不同的类型的部件支架适配，所述部件支架尤其是可以具有不同的高度。

在自动化单元的一种特别优选的实施形式中设置为，堆叠空间沿纵向方向前后相继地设置，并且供料开口为了沿纵向方向的供料而定向。这样的自动化单元可以特别节省空间地集成到制造设备中。尤其是通过沿纵向方向进行的供料，只需要少的面，以便将部件支架的堆叠引向自动化单元或从自动化单元引离。堆叠空间在该实施形式中换句话说在直线上相继设置。部件支架的堆叠引导通过供料开口沿该直线进行。为了对此进行简化，供料开口典型地横向于纵向方向延伸。通过供料开口定义的平面换句话说优选垂直于纵向方向延伸。

按照本发明的自动化系统

具有以上所述的按照本发明的自动化单元和用于运输部件支架的堆叠的无驾驶员的运输系统的自动化系统也落入本发明的范畴中。借助无驾驶员的运输系统，自动化单元可以在自动的供料模式中特别有效率地被供料。无驾驶员的运输系统(所谓的自动导向车、简称agv)优选构成用于部件支架的堆叠的运输车的在下面移动和抬起。无驾驶员的运输系统可以为此具有提升设备。

自动化系统可以有利地利用下面所述的按照本发明的方法自动化地供料。此外，所述自动化系统能够实现以手动的和自动化供料对在下面所述按照本发明的运行方法的有利的实施。

自动化系统的一种特别优选的实施形式的特征在于，安全系统设计用于，当安全系统识别到在供料开口上的干预时，停住无驾驶员的运输系统。由此可以避免，人在自动化单元和无驾驶员的运输系统或在无驾驶员的运输系统上的部件支架的堆叠之间夹住。尤其是也在自动化供料过程期间，其中，安全系统处于部分监控运行中，当进行到监控的部分区域中的干预时，无驾驶员的运输系统立即停住。在下面所述的按照本发明的运行方法的范围中，随着安全系统的触发，可以可靠地运行该实施形式。

在一种有利的实施形式中设置为，无驾驶员的运输系统设计用于，在自动化单元中申请供料过程。这简化了在无驾驶员的运输系统和自动化单元之间的通讯。所述申请可以尤其是在如下情况中进行，即，无驾驶员的运输系统处于自动化单元之前紧接自动化单元、尤其是处于供料开口之前紧接供料开口。由此可以以简单的并且有效率的方式实现，在直接临近的供料过程中设计安全系统的全监控运行。当在无驾驶员的运输系统或部件支架的输送的堆叠和自动化单元或供料开口之间的距离最多为十厘米、优选最多五厘米、完全特别优选最多两厘米时，无驾驶员的运输系统然后尤其是紧接地处于自动化单元或供料开口之前。

该实施形式的一种特别优选的进一步构成的特征在于，无驾驶员的运输系统设计用于，为自动化单元通知通过供料开口要导入的部件支架的堆叠的大小，并且安全系统设计用于，将干预区域的在部分监控运行中监控的部分区域的大小与通知的部件支架的堆叠的大小适配。换句话说，安全系统设计用于，在部分监控运行中未被监控的导入区域的大小与导入的堆叠的大小适配。由此可以实现，也在导入小的堆叠、即包括少量的部件支架的堆叠或仅一个运输车时，没有身体部分或全部的人或物体可以由安全系统未察觉地通过供料开口导入。被监控的部分区域可以为此在其大小方面这样与要导入的堆叠的大小适配，使得所述堆叠在考虑无驾驶员的运输系统的通常的偏差的情况下配合通过未被监控的导入区域。被监控的部分区域的界限可以以小的距离、尤其是以最多十厘米、优选最多五厘米、特别优选最多两厘米的距离跟随堆叠的包络轮廓。

优选地，自动化系统设计用于自动化单元和无驾驶员的运输系统之间的可靠的通讯。可以由此避免对通讯的干扰，由所述干扰可能造成对安全的限制。可靠的通讯的安全水平优选对应于按照dineniso13849-1的至少类别3的性能等级c、特别优选类别4的性能等级d。冗余工作的通讯设备可以在自动化单元和无驾驶员的运输系统上设置。

按照本发明的手动供料方法

此外用于以上所述的按照本发明的自动化单元的手动供料的方法落入本发明的范围中，所述方法包括如下步骤

a)对内分离第一堆叠空间，

b)去激活安全系统，

c)通过供料开口导入和/或取出部件支架的堆叠，

d)激活安全系统，

e)释放第一堆叠空间。

该方法允许自动化单元的可靠的手动供料。为此，安全系统在分离第一堆叠空间之后才被去激活；同样第一堆叠空间在安全系统再次被激活之后才再次被释放。所述方法的步骤以给出的次序实施。当自动化单元具有包括共同的分离元件的闭锁设备和遮盖设备时，可以同时实施步骤a)和b)以及d)和e)。

在实施手动供料方法时，自动化单元原则上处于手动供料模式中。自动化单元可以尤其是在实施步骤a)之前切换到手动供料模式中。在步骤b)之前或在步骤d)之后干预到干预区域中时，中断自动化单元的运行。

在所述方法的实施期间、尤其是也在步骤c)的实施期间，自动化单元的运行典型地继续运行，即尤其是部件支架在第二和第三堆叠空间和必要时其他的堆叠空间之间借助转移设备转移。这提高自动化单元的效率。必要时部件也借助操作设备从在第二和/或第三堆叠空间以及必要时其他的堆叠空间上的部件支架中取出或装入所述部件支架中。

当自动化单元具有包括可打开的顶部部段的前部结构时，顶部部段在步骤b)和c)之间置入其打开位置中并且在步骤c)和d)之间置入其遮盖位置中。顶部部段的打开简化手动供料；顶部部段的关闭提高在进一步运行中的安全性。

当自动化单元具有包括用于供料开口的闭锁设备的安全系统时，闭锁设备在步骤b)中手动或马达驱动地打开、优选完全打开，并且在步骤d)中手动或被马达驱动地关闭。

按照本发明的自动化供料方法

此外用于以上所述按照本发明的自动化系统的自动化单元的自动化供料的方法落入本发明的范围中，所述方法包括步骤

a)监控在供料开口上的整个干预区域，

b)在自动化单元中申请自动化供料过程，

c)监控干预区域的部分区域、尤其是外部的部分区域，

d)通过供料开口借助无驾驶员的运输系统导入和/或取出部件支架的堆叠，

e)监控整个干预区域。

该方法能够实现自动化单元的有效率的并且可靠的自动化供料。为此干预区域的监控在自动化供料过程在自动化单元中申请之后才限制于所述部分区域；在供料过程结束之后，监控再次扩展到整个干预区域。所述方法的步骤以给出的次序实施，其中，按照步骤a)的整个干预区域的监控在步骤b)的实施期间继续进行，并且按照步骤c)的部分区域的监控在步骤d)的实施期间继续进行。

在实施自动化供料方法时，自动化单元原则上处于自动的供料模式中。其可以尤其是在实施步骤a)之前切换到自动的供料模式中。在步骤a)中的整个干预区域的监控在安全系统的全监控运行中进行。

在步骤b)中的自动化供料过程的申请优选通过无驾驶员的运输系统进行。至步骤c)的过渡优选在如下情况才进行，即，无驾驶员的运输系统将部件支架的堆叠带入供料开口之前紧接供料开口或本身处于供料开口之前紧接供料开口。无驾驶员的运输系统或堆叠尤其是在如下情况处于供料开口之前紧接供料开口，即，无驾驶员的运输系统或部件支架的堆叠与供料开口的距离为最多十厘米、优选最多五厘米、完全特别优选最多两厘米。

在步骤c)中的部分区域的监控在安全系统的部分监控运行中进行。为了实施步骤c)，安全系统切换到部分监控运行中。优选地，被监控的部分区域的大小与部件支架的要导入的或要取出的堆叠的大小适配。要导入的堆叠的大小可以通知给无驾驶员的运输系统的自动化单元。被监控的部分区域的大小可以尤其是这样适配，使得被监控的部分区域的界限以小的距离、尤其是最多十厘米、优选最多五厘米、特别优选最多两厘米的距离跟随堆叠的包络轮廓。

可以此外设置为，被监控的部分区域的大小在导入或取出过程期间改变。尤其是被监控的部分区域的大小可以在部件支架的堆叠引导通过和在无驾驶员的运输系统的壳体区段引导通过时区分。当供料开口在外壳的前部结构上构成时，这是特别有益的，因为这时第一堆叠空间与供料开口间隔开，由此部件支架的堆叠不可以存放在供料开口之后紧接供料开口。而是无驾驶员的运输系统必须在该情况中移动一段到前部结构之中。被监控的部分区域的大小可以尤其是这样改变，使得被监控的部分区域的界限以小的距离、尤其是最多十厘米、优选最多五厘米、特别优选最多两厘米的距离跟随堆叠或无驾驶员的运输系统的正是要引导通过供料开口的区段的包络轮廓。

在所述方法的实施期间、尤其是也在步骤d)的实施期间，自动化单元的运行典型地继续进行，即尤其是部件支架在第二和第三堆叠空间以及必要时其他的堆叠空间之间借助转移设备转移。必要时部件也借助操作设备从在第二和/或第三堆叠空间以及必要时其他的堆叠空间上的部件支架中取出或装入。

在步骤e)中的整个干预区域的监控在安全系统的全监控运行中进行。为了实施步骤e)，安全系统切换到全监控运行中。在干预到干预区域或其部分区域中时，结束自动化单元的运行。

当自动化单元具有用于供料开口的闭锁设备时，闭锁设备在步骤c)中完全或部分地打开。为了实施步骤e)，闭锁设备再次关闭。

用于手动的和自动的供料的按照本发明的运行方法

用于以上说明的按照本发明的自动化系统的运行方法也落入本发明的范围中，其特征在于，实施以上所述的按照本发明的手动供料方法至少一遍和以上所述的按照本发明的自动化供料方法的至少一遍。该运行方法允许在自动化单元的自动化的和手动供料之间的有效率的更换。在手动的和自动的供料模式中的方法周期之间，自动化单元原则上不被改装；尤其是不进行在自动化单元上的结构上的改变和/或更换、去除和/或添加自动化单元的构件。

包括安全系统的触发的按照本发明的运行方法

最后用于以上说明的按照本发明的自动化系统的运行方法落入本发明的范围中，其中，安全系统设计用于停住无驾驶员的运输系统，所述运行方法包括步骤

k)运行自动化单元并且在自动化单元的环境中自动地移动无驾驶员的运输系统，尤其是借助无驾驶员的运输系统通过供料开口导入和/或取出部件支架的堆叠，

l)触发安全系统，

m)通过安全系统中断自动化单元的运行并且停住无驾驶员的运输系统。

通过该运行方法，对操作人员的危及、尤其是在自动化单元和无驾驶员的运输系统之间的夹住的危险有效地被减少。所述方法的步骤以给出的次序实施。步骤k)可以有利地在用于自动化供料的以上所述的按照本发明的方法的范围中实施。在触发安全系统时，所述安全系统可以处于部分监控运行或全监控运行中。安全系统的触发可以通过手动的干预或通过无驾驶员的运输系统进行。

在所述方法的一种变型中，无驾驶员的运输系统的停住在安全系统的全监控运行期间在附加的条件下存在，即，无驾驶员的运输系统处于近的环境中、例如最多与自动化单元距离三米。由此当无驾驶员的运输系统足够远地与自动化单元远离，从而尤其是没有人会被夹紧时，可以避免无驾驶员的运输系统的不必要的停住。在该变型中原则上设置为，一旦无驾驶员的运输系统达到自动化单元的附近的环境并且尤其是只要触发安全系统的干预持续，则停住无驾驶员的运输系统。无驾驶员的运输系统到附近的环境中的进一步的往前推进可以优选在如下情况进行，即，确认触发的干预的消除。

本发明的其他的优点由说明书和附图得出。上述的并且还进一步说明的特征可以按照本发明分别单独本身或以多个以任意的适宜的组合使用。示出的并且说明的实施形式不应理解为最终的穷举，而是具有用于描绘本发明的示例性的特性。

附图说明

本发明的详细的说明和附图

在附图中示出并且借助实施例进一步解释本发明。其中：

图1示出包括按照本发明的自动化单元和用于运输部件支架的堆叠的无驾驶员的运输系统的按照本发明的自动化系统的示意的概要视图；

图2a示出图1的自动化系统的示意的透视图，包括自动化单元的部分地剖切示出的外壳，其中，光学的安全系统为自动化单元的第一堆叠空间监控供料开口的整个干预区域；

图2b示出按照图2a的自动化系统的示意俯视图；

图3示出图1的自动化系统的自动化单元的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，其中，安全系统只监控在供料开口上的干预区域的外部的部分区域并且分离设备将第一堆叠空间与内部空间分离；

图4a示出图1的自动化系统的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，其中，自动化单元处于按照图3的状态中并且无驾驶员的运输系统将部件支架的堆叠通过供料开口导入；

图4b示出按照图4a的自动化系统的示意俯视图；

图5示出图1的自动化系统的自动化单元在通过操作者的手动供料过程的实施之前的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，其中，安全系统监控在供料开口上的整个干预区域并且第一堆叠空间由分离设备释放；

图6示出图5的自动化单元和操作者的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，其中，分离设备分离第一堆叠空间，安全系统被去激活并且外壳的前部结构的顶部部段处于遮盖位置中；

图7示出图5的自动化单元和操作者的包括部分地剖切示出的外壳的示意透视图，其中，顶部部段处于打开位置中并且操作者将部件支架的堆叠通过供料开口带到第一堆叠空间；

图8示出按照本发明的自动化单元的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，其中，安全系统具有用于供料开口的闭锁设备和在供料开口旁边的侧部上的接触保护条，其中，闭锁设备闭锁供料开口；

图9示出图8的自动化单元的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，包括打开的闭锁设备和由分离设备分离的第一堆叠空间；

图10示出按照本发明的自动化单元的包括部分地剖切示出的外壳的示意的透视图，其中，用于供料开口的闭锁设备和用于第一堆叠空间的分离设备具有一个共同的分离元件，所述分离元件在这里闭锁供料开口并且备选地可设置用于分离第一堆叠空间；

图11示出用于自动化单元的手动供料的按照本发明的方法的示意的流程图；

图12示出用于自动化系统的自动化单元的自动化供料的按照本发明的方法的示意的流程图；

图13示出包括自动化系统的自动化单元的手动的和自动化供料的运行方法的示意的流程图；

图14示出具有用于供料开口的安全系统的触发的自动化系统的运行方法的示意流程图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的自动化系统10。自动化系统10具有按照本发明的自动化单元12和无驾驶员的运输系统14。所述无驾驶员的运输系统14运输部件支架18的堆叠16，所述部件支架设置在运输车20上。

自动化单元12具有外壳22。前部结构24从外壳22突出，供料开口26构成在所述前部结构上。在供料开口26上的干预区域28通过安全系统30监控。自动化单元12可以具有开关柜32，所述开关柜在这里在背侧设置在外壳22上。在开关柜32上，可以构成用于自动化单元12的未进一步示出的电子的控制装置。

图2a示出图1的自动化系统10的一部分。外壳22在图2中部分地被去除或剖切示出。在外壳22内构成第一堆叠空间34、第二堆叠空间36、第三堆叠空间38和多个其他的堆叠空间39。在堆叠空间34、36、38、39上分别可设置部件支架18的堆叠16。自动化单元12具有转移设备40。借助转移设备40，部件支架18可以单独或多个地在堆叠空间34、36、38、39之间转移。转移设备40在这里以托盘转移器构成。

自动化单元12具有用于第一堆叠空间34的分离设备42。借助分离设备42，第一堆叠空间34可以对内(与外壳22的包括堆叠空间36、38、39的其余的内部空间44)被分离或释放。分离设备42在这里具有可移动的罩46和舱壁48。罩46在堆叠空间34、36、38、39上可移动；尤其是罩46可以设置在第一堆叠空间34或第二堆叠空间36上。舱壁48固定地设置在第一堆叠空间34和第二堆叠空间36之间。罩46在这里处于第二堆叠空间36上方，也对照图2b，从而分离设备42释放第一堆叠空间34。

在图2b中此外可看出，无驾驶员的运输系统14具有用于堆叠16的运输车20的在下面移动和抬起的提升设备50。

外壳22的前部结构24具有两个侧部52和顶部部段54。在图2a和2b中示出的配置中，顶部部段54处于遮盖位置中。两个侧部52和顶部部段54侧向和从上面包围供料开口26。

自动化单元12的安全系统30构成用于在供料开口26上的干预区域28的非接触式的、在这里光学的监控。安全系统30具有两个激光扫描器56。所述激光扫描器56可以分别设置在供料开口26的前部结构24的上面的角中。

在图2a中，安全系统30处于全监控运行中。在全监控运行中，安全系统30监控整个干预区域28。激光扫描器56在全监控运行中设计用于，识别到供料开口26中的任何干预。只要安全系统30识别到干预区域28中的干预，则安全系统30中断自动化单元12的运行并且将指令发射给无驾驶员的运输系统14，所述指令强制无驾驶员的运输系统停住。在中断自动化单元12的运行时，尤其是停住转移设备40。如果存在的话，也停住自动化单元12的在这里未进一步示出的操作设备。操作设备用于操作在部件支架18上提供的、同样未进一步示出的部件。

图2a和2b示出在自动化供料过程的开始的状态中的自动化系统10。为了自动化供料，自动化单元12处于自动的供料模式中。无驾驶员的运输系统14在自动化单元12中已申请要进行的供料过程。当无驾驶员的运输系统14连同堆叠16移动到供料开口26的之前紧接供料开口(例如直到少于八厘米)时，安全系统30转换到部分监控运行中，所述部分监控运行允许堆叠16通过供料开口26导入到第一堆叠空间34上。

自动化单元12和无驾驶员的运输系统14可以分别具有未进一步示出的冗余的通讯设备。借助所述冗余的通讯设备，可以设计在自动化单元12和无驾驶员的运输系统10之间的可靠的通讯。所述(可靠的)通讯尤其是包括在自动化单元12中申请无驾驶员的运输系统14的供料过程并且如果安全系统30被触发，则从自动化单元12发射停止指令给无驾驶员的运输系统14。

在图3中示出包括处于部分监控运行中的安全系统30的自动化单元12。在部分监控运行中，安全系统30只监控干预区域28的在这里外部的部分区域58。在这里内部的导入区域60不被监控接纳。可以在到被监控的部分区域58或未被监控的导入区域60中的干预之间进行区分，其方式为：安全系统30确定到干预区域28中的干预的位置，其中，到被监控的部分区域58中的干预导致安全系统30的触发，反之到未被监控的导入区域60中的干预没有其他的反应地被容忍。被监控的部分区域58或未被监控的导入区域60的大小、尤其是高度和/或宽度可以与堆叠16或无驾驶员的运输系统14的大小协调。

在图3中此外可看出，罩46处于第一堆叠空间34上方，从而分离设备42将第一堆叠空间34分离。然而基于通过安全系统30对供料开口26的监控，在自动的供料模式中的该分离不是强制需要的。

图4a和4b示出堆叠16通过供料开口26的导入期间的图1的自动化系统10。在示出的配置中，堆叠16由无驾驶员的运输系统14几乎完全通过供料开口26带入。安全系统30接着这样适配被监控的部分区域58的大小和因此适配导入区域60的大小，使得无驾驶员的运输系统14的壳体62可以经过供料开口26，而不会触发安全系统30。

在供料过程的进一步的过程中，无驾驶员的运输系统14将堆叠16带到直到第一堆叠空间34并且然后将其再次从自动化单元12移开。在无驾驶员的运输系统14离开供料开口26之后，安全系统30再次切换到全监控运行中。

图5示出在手动供料过程的开始的状态中的图1的自动化单元12。为了手动供料，自动化单元12切换到手动供料模式中。这可以以如下方式进行，即：操作者64进行在自动化单元12的操作终端66上的对应的输入。

在图5中，安全系统30处于全监控运行中，从而到供料开口26中的任何的干预被识别并且导致自动化单元12的停住。分离设备42的罩46可以在这里处于第二堆叠空间36上方，从而第一堆叠空间34被释放。

在操作者64已申请手动供料过程之后，首先第一堆叠空间34借助分离设备42对内分离。为此，罩46移动到第一堆叠空间34上。然后安全系统30被去激活。该状态在图6中示出。

因为前部结构24从外壳22的在这里垂直的壁67伸出，所以其一方面引起，供料开口26与第一堆叠空间34间隔开，从而在干预的情况下(在激活的安全系统30中)有更多时间剩余，以便中断自动化单元12的运行。另一方面尤其是顶部部段54在对第一堆叠空间34的供料时妨碍操作者64。

为了简化供料，操作者64可以在去激活安全系统30之后将前部结构24的顶部部段54从遮盖位置(对照图5和6)置入到打开位置中(参见图7)。顶部部段54可以为此向内(到第一堆叠空间34上)移动。安全系统30可以监控顶部部段54的位置，从而在激活的安全系统30中打开顶部部段54的尝试导致安全系统30的触发和因此自动化单元12的运行的中断。顶部部段54的打开使操作者64容易将堆叠16置入到第一堆叠空间34上。为了将堆叠16利用运输车20移动到第一堆叠空间34上，操作者64可以在顶部部段54打开的情况下通过供料开口26移动直至第一堆叠空间34的之前紧接第一堆叠空间。操作者64为此既无须弯腰也无须伸展通过供料开口26。

部件支架18的堆叠16通过供料开口26导入到第一堆叠空间34上的以上参考图2a至7所述的手动的或自动化供料过程在进行对应的适配的情况下也可被实施用于从第一堆叠空间34取出部件支架18的堆叠16。

在自动化单元12中，堆叠空间34、36、38、39沿纵向方向68前后相继地设置，也对照图1。换句话说，堆叠空间34、36、38、39处于一条直线上。供料、即部件支架18的堆叠16通过供料开口26导入和取出沿纵向方向68进行。供料开口26可以为此横向于纵向方向68延伸地设置。

图8示出自动化单元70。自动化单元70除安全系统30之外在其构造和工作原理方面对应于图1的自动化单元12。在这里参阅上述的说明。

自动化单元70的安全系统30具有用于供料开口26的闭锁设备72。闭锁设备72在这里利用卷门74构成，所述卷门可卷起到在上侧在供料开口上设置的盒76中。在图8中，闭锁设备72处于关闭的位置中；卷门74闭锁供料开口26。闭锁设备72的关闭的位置在安全系统30的全监控运行中设计。在全监控运行中，打开闭锁设备72的尝试导致自动化单元70的运行的中断和必要时包括自动化单元70的自动化系统10的无驾驶员的运输系统14的停住。

安全系统30此外具有两个接触保护条78。所述接触保护条78在这里侧向在供料开口26旁边设置。接触保护条78通过接触触发。在触发接触保护条78时，安全系统30中断自动化单元70的运行和必要时停住无驾驶员的运输系统14。由此可以避免操作者64在自动化单元70和无驾驶员的运输系统14之间的夹住(对照图5至7)。

接触保护条78可以在侧部52中集成，所述侧部从自动化单元70的外壳22的在这里垂直延伸的壁67伸出。在侧部52上可以设置导向元件80，以便简化部件支架18的堆叠16导入供料开口26中。

可由安全系统30监控的–并且在全监控运行中被监控的–干预区域28具有供料开口26和接触保护条78的区域。在部分监控运行中，由安全系统30监控的部分区域可以具有接触保护条78的区域并且–在部分地关闭的闭锁设备72中–具有供料开口26的被遮盖的部分。

图9示出在安全系统30的部分监控运行中的自动化单元70。在部分监控运行中，自动化单元70可以被自动化地供料。在这里闭锁设备72为了部分监控运行而打开。卷门74(参考图8)向上移动并且接纳在盒76中。第一堆叠空间34由此可从外面被接近。接触保护条78也在部分监控运行中是激活的并且在接触时将自动化单元70以及必要时无驾驶员的运输系统14停住。

为了手动供料，可以去激活安全系统30的接触保护条78。由此避免，(无害的)接触导致自动化单元70的运行的中断。

在自动化单元70的手动供料模式中，当第一堆叠空间34借助分离设备42与外壳22的其余的内部空间44分离时，闭锁设备72才可以打开。为此，罩46可以(如上说明的)移动到第一堆叠空间34上。在自动化单元70的自动的供料模式中，当无驾驶员的运输系统14处于供料开口26之前紧接供料开口，闭锁设备72的打开也可以在第一堆叠空间34释放的情况下进行。

自动化单元70可以具有在第一堆叠空间34上的定向设备82。借助定向设备82，部件支架18的堆叠16可以在被带到第一堆叠空间34上之后精确地定向。这简化部件支架18借助转移设备40的转移。定向设备82可以为了定向作用到堆叠16的运输车20上。定向设备82可以也在图1的自动化单元12中设置。

图10示出自动化单元84。在自动化单元84中，闭锁设备72和分离设备42具有共同的分离元件86。分离元件86可选地可设置用于闭锁供料开口26或用于分离第一堆叠空间34。分离元件86在这里是分段门88的一部分。分段门88的驱动装置90可以设置在供料开口26的上侧。在图10中闭锁设备72关闭地示出。分离元件86闭锁供料开口26。在打开闭锁设备72时，分离元件86借助轨道布置结构92引导到第一堆叠空间上并且引导到第一堆叠空间34后面。在第一堆叠空间34侧面，可以设置分离设备42的未进一步示出的、尤其是固定的分离壁。在第一堆叠空间34和第二堆叠空间36之间可以设置分离设备42的尤其是固定的舱壁48。

此外，自动化单元84在构造和功能方面对应于图8的自动化单元70。在这里参阅上述的说明。

图11示出用于自动化单元的手动供料的方法100的示意的流程图。所述方法在这里示例性地借助图1的自动化单元12说明。所述方法100也可以利用图8的自动化单元70或图10的自动化单元84实施。

只要自动化单元12在所述方法100的开始处于自动的供料模式中，则自动化单元12首先在步骤102中切换到手动供料模式中。

在步骤104中，第一堆叠空间34借助分离设备42分离。然后安全系统30在步骤106中被去激活。前部结构24的顶部部段54可以接着被打开。现在，操作者64可以在步骤108中对第一堆叠空间34通过供料开口26供料。操作者64可以首先将部件支架18的第一堆叠16连同被加工的部件通过供料开口26从第一堆叠空间34取出并且然后将部件支架18的第二堆叠16连同要加工的部件通过供料开口26带到第一堆叠空间34。

接着，安全系统30在步骤110中被再次激活。之前必要时顶部部段54再次关闭。然后在步骤112中，第一堆叠空间34由分离设备42释放。

随后可以实施其他的手动供料过程，对照图11中的虚线的箭头。要指出，在后续的方法周期中从第一堆叠空间34取出的部件支架18典型地不是这样的在直接在前的供料过程中被带入第一堆叠空间34中的部件支架18，而是通过借助转移设备40的重新堆叠，其他部件支架18到达第一堆叠空间34上。在第一堆叠空间34上的运输车20原则上不被重新堆叠，而是在导入之后在下一个供料过程中再次被取出。

图12示出用于自动化系统10的自动化供料的方法200的示意的流程图。所述方法在这里示例性地借助图1的包括自动化单元12的自动化系统10说明。所述方法200也可以利用包括图8的自动化单元70或包括图10的自动化单元84的自动化系统实施。

只要自动化单元12在所述方法200的开始处于手动供料模式中，则自动化单元12首先在步骤202中切换到自动的供料模式中。

首先，在安全系统30的全监控运行中在步骤204中监控在供料开口26上的整个干预区域28。在全监控运行期间，在步骤206中在自动化单元12中申请自动化供料过程，尤其是由无驾驶员的运输系统14申请。

当无驾驶员的运输系统14直接处于供料开口26之前，则安全系统30转换到部分监控运行中，从而在步骤208中监控干预区域28的部分区域58。在部分监控运行中的部分区域58的监控期间，第一堆叠空间34在步骤210中被自动化地供料。首先可以借助无驾驶员的运输系统14将部件支架18的第一堆叠16从第一堆叠空间34通过供料开口26取出。然后部件支架18的第二堆叠16可以借助相同的或其他的无驾驶员的运输系统14通过供料开口26带到第一堆叠空间34上。为了堆叠16的导入或取出，被监控的部分区域58的大小可以与相应的堆叠16适配。也在堆叠16引导通过供料开口26期间，被监控的部分区域58的大小可以改变，例如当无驾驶员的运输系统14的壳体62应该经过供料开口26时。

最后，安全系统30在步骤212中再次切换到全监控运行中，从而监控整个干预区域28。随后可以实施其他的自动化供料过程，对照图12中的虚线的箭头。

图13示出用于自动化系统10的运行方法300的示意的流程图。自动化系统10可以例如利用图1的自动化单元12、图8的自动化单元70或图10的自动化单元84构成。

首先实施按照图11的手动供料方法100一遍或多遍。然后实施按照图12的自动化供料方法200的一遍或多遍。随后可以再次实施手动供料方法100数遍，并且这样继续。

图14示出用于自动化系统10的运行方法400的示意的流程图。自动化系统10可以例如利用图1的自动化单元12、图8的自动化单元70或图10的自动化单元84构成。

在自动化供料方法200的范围中，对照图12，自动化单元12在步骤402中运行并且无驾驶员的运输系统14在步骤404中自动在自动化单元12的环境中移动。与此同时，进行在供料开口26上的至少一个部分区域58或整个干预区域28通过安全系统30的监控。在步骤406中，触发安全系统30，其方式为：进行到干预区域28或被监控的部分区域58中的干预。接着在步骤408中，自动化单元12的运行通过安全系统30中断，并且在步骤410中，无驾驶员的运输系统14针对安全系统30的指令停住。

附图标记列表

自动化系统10

自动化单元12、70、84

无驾驶员的运输系统14

堆叠16

部件支架18

运输车20

外壳22

前部结构24

供料开口26

干预区域28

安全系统30

开关柜32

第一堆叠空间34

第二堆叠空间36

第三堆叠空间38

其他的堆叠空间39

转移设备40

分离设备42

内部空间44

罩46

舱壁48

提升设备50

侧部52

顶部部段54

激光扫描器56

部分区域58

导入区域60

壳体62

操作者64

操作端子66

壁67

纵向方向68

闭锁设备72

卷门74

盒76

接触保护条78

导向元件80

定向设备82

分离元件86

分段门88

驱动装置90

轨道布置结构92

用于手动供料的方法100

切换102到手动供料模式中

分离104第一堆叠空间34

去激活106安全系统30

手动导入和/或取出108堆叠16

激活110安全系统30

释放112第一堆叠空间34

用于自动化供料的方法200

切换202到自动的供料模式中

监控204整个干预区域28

申请206自动化供料过程

监控208部分区域58

自动化地导入和/或取出210堆叠16

监控212整个干预区域28

包括手动的和自动化供料的运行方法300

包括安全系统30的触发的运行方法400

自动化单元12、70、84的运行402

移动404无驾驶员的运输系统14

触发406安全系统30

中断408自动化单元12、70、84的运行

停住410无驾驶员的运输系统14