发明内容

本发明的目的在于，提供一种开头所述的类型的处理系统和一种方法，其能实现高效地执行对工件的处理过程。

该目的根据本发明通过这种类型的处理系统以下述方式来实现，至少一个处理设备包括两个或更多个用于接纳相应的工件以将工件以独立于彼此的方式转运到处理位置中的接纳单元，其中控制设备操控至少一个处理单元，使得工件由该至少一个处理单元根据同类的处理过程以时间错开的方式被处理。

在根据本发明的处理系统中，在处理设备中设有两个或更多个用于相应的工件的接纳单元。借助至少一个处理单元可以以时间错开的方式处理工件，其中实施相同的处理过程、尤其是相同类型的处理，然而其中例如处理参数可以根据工件彼此不同。可以尤其以独立于彼此的方式移动接纳单元，以便将工件从转交位置转运到处理位置中以及反之。由此尤其地，与在处理工件时的时间上错开结合地能够减少用于工件的装调时间和更换时间所需的总时间消耗。

尤其地，本发明适于对工件进行表面处理、尤其是对工件进行清洁和/或去毛刺。尤其地，在本发明的框架下可以将去毛刺视为清洁。

在处理系统的优选实施方式中尤其能够实现在能借助至少一个处理单元来处理一个工件的同时，至少一个工件能借助配属于其的接纳单元从处理位置被转运到转交位置中或反之。由此，在至少一个处理设备中可以通过借助至少一个处理单元处理其他工件而合理地使用用于更换工件的停机时间。

不言而喻，处理系统的控制设备可以控制所有流程。控制设备例如是或包括用于操控至少一个处理设备和输送设备的主机。在此，控制设备被构造和编程成，用于更换工件和/或用于处理工件所需的时间消耗可以被最小化并且以高效的方式进行。

可以规定，借助至少一个处理单元不能在相同的时间点处理两个或更多个工件。

在处理系统的优选实施方式中可以规定，处理设备包括两个或更多个功能相同的并且尤其是设计相同的处理单元，其中相应的接纳单元配备有一个处理单元。相应的工件可以由相应的接纳单元被转运到处理位置中并且由相应的处理单元进行处理。借助处理设备的不同的处理单元以相对于彼此时间错开的方式处理不同的工件。相应地，可以以相对于彼此时间错开的方式更换工件。

有益的是，处理单元的数量与用于工件的接纳单元的数量相同。

在处理系统的优选实施方式中可以规定，处理设备包括或构成接纳腔和用于至少一个处理单元的调节单元，该处理单元借助调节单元能从接纳单元布置在其中的第一腔区域移动到另一个接纳单元布置在其中的至少一个其他的腔区域中，以根据处理过程来处理在接纳单元处的相应的工件。尤其地，在这种处理系统中可以优选地在仅一个处理腔之内设置仅一个处理单元。借助调节单元可以将处理单元送交(zugestellt)至第一工件，以便对其进行处理。在处理期间可以在另外的接纳单元处例如更换工件。在对第一工件进行处理之后，可以借助调节单元将处理单元送交至另外的工件，以便对其进行处理。此前被处理的第一工件可以被转运到转交位置中并且从至少一个输送单元处移除并且通过另外的工件来替代。

在刚刚提到的有利的实施方式中可以有利地规定，如前所述，在在至少一个处理设备处处理相应地另外的工件期间更换工件。

可以规定，恰好存在与工件一样多的腔区域。

腔区域可以不彼此隔开并且例如在侧向上并排地定位。处理单元可以借助调节单元在接纳腔中移动。

有益的是，至少一个处理单元可以借助调节单元在接纳腔中沿着平行于输送设备的输送带取向的方向移位，至少一个输送单元沿着该输送带能移动并且尤其是能移位。

替选地或补充地可以规定，接纳单元、尤其是腔区域沿着输送方向在侧向上并排地定位。

在处理系统的优选实施方式中可以规定，至少一个处理单元包括：用于接纳该接纳单元的接纳腔，在所述接纳腔中布置有至少一个处理单元；以及两个或更多个覆盖元件，该覆盖元件配属于相应的接纳单元，其中当接纳单元将工件从转交位置转运到处理位置中时，相应的覆盖元件露出接纳腔的开口，并且当借助至少一个处理单元处理在处理位置中的工件时，该覆盖元件封闭相应的开口。借助为了更换相应的工件可以选择性地被打开并且除此之外保持关闭的覆盖元件，保护接纳腔免于污垢从外部进入。此外可以防止例如在处理时使用的介质、例如清洁介质从接纳区域中逸出到外部。

覆盖元件例如设计成能移位或能翻转的板形覆盖元件。

有益的是，接纳单元为了将工件从转交位置转运到处理位置中能横向于并且尤其是垂直于输送方向移动，至少一个输送单元沿着该输送方向沿着输送设备的输送带能移动并且尤其是能移位。在此尤其地，输送带可以设计成直线形的并且限定输送方向。

可以规定，接纳单元平行于输送方向以不可移动的方式布置在接纳腔中。如前所述，例如可以借助调节单元以平行于输送方向的方式移动处理单元。

有利的是，至少一个处理单元和两个或更多个接纳单元可以相对于彼此移动并且尤其可以沿着至少一个空间方向移位。替选地或补充地，至少一个处理单元和两个或更多个接纳单元例如能相对于彼此围绕至少一个旋转轴线或摆动轴线转动和/或摆动。通过相对移动可以改进处理结果。

有益的是，工件固定在例如托盘形或板形的支撑元件处。在此可以尤其通过力配合和/或形状配合的方式安固在相应的支撑元件处。例如可以手动地将工件固定在支撑元件处。在实践中被证明有利的是，设有例如气动地或电气地能操作的致动器。该致动器例如可以是压紧装置。

有益的是，致动器可以在处理过程期间、例如在清洁、去毛刺或干燥期间被操作，使得工件被局部露出。压紧装置例如被选择性地打开和关闭。通过在致动器的区域中露出工件可以在原本由致动器作用的区域中对工件进行处理。

有益地规定了，工件直接地或间接地、尤其是借助支撑元件通过力配合和/或形状配合的方式被保持在至少一个输送单元和/或至少一个接纳单元处。输送单元和/或接纳单元例如是或包括气动或电动操作的、例如形式为夹紧设备的机械装置。

有益地，支撑元件与工件一起从输送单元被直接转交到接纳单元处以及反之。

可以规定，对输送单元和/或接纳单元的机械装置进行监测，以便确定，支撑元件是保持在机械装置处或是从该处脱离。

此前提到的气动的机械装置和气动的致动器例如被构造用于在加载负压的情况下夹持工件或支撑元件。

优选的处理系统可以包括多个分别具有至少一个处理单元的处理设备，其中处理单元和不同的处理设备的能利用该处理单元执行的处理过程彼此不同。处理系统由此非常通用。为了改进的处理结果，可以依次对工件实施不同的处理过程。

有利的是，处理系统可以具有模块化的结构，在其中处理设备根据待执行的处理过程组合或能组合。

有利的是，处理设备在侧向上并排地定位或能定位，其中工件优选地能借助输送设备从一个处理设备输送至相邻的处理设备。这实现了能够根据不同的处理过程逐个处理工件，其中借助输送设备可以将工件从一个处理设备输送到下一个处理设备。

尤其有益的是，处理设备沿着输送设备的优选直线形地延伸的输送带布置，至少一个输送单元能沿着该输送带移动，其中工件能沿着由输送带限定的输送方向从一个处理设备被输送至其他的处理设备。

有益地，工件能借助输送设备在遵循处理设备的接纳单元沿着输送方向布置的情况下从一个处理设备被输送至下一个处理设备。处理系统例如始终遵循工作方向。在此，在多个接纳单元的情况下有利地规定了，总是从处理设备的沿着输送方向定位在最前面的接纳单元输送至紧接着的处理设备的定位在最前面的接纳单元。相应的情况适用于处理设备的沿着输送方向布置在第二位置处的接纳单元等。

有利的是，处理设备以要依次执行的处理过程的顺序沿着输送带定位。以此方式可以特别高效地在处理设备之间输送工件。

有利地，输送设备包括两个或更多个输送单元，该输送单元分别能沿着输送带移动。可以借助控制设备控制输送单元的移动。

有利的是，两个或更多个输送单元能沿着输送带移位。

输送设备例如具有用于至少一个输送单元的电磁线性驱动器。优选地，在此设有直线形延伸的定子，其限定从一个处理设备至下一个处理设备的输送方向并且因此限定工作方向。

在本发明的优选实施方式中，输送设备例如可以构造成机器人式的(robotisch)。例如将机器人臂设置为输送单元。

例如可以在输送带的一个端侧接纳待处理的工件，该端侧有益地与先投入使用的处理设备相邻。例如可以在输送带的一个端侧存放处理过的工件，该端侧与执行最后的处理过程的处理设备相邻。可以规定，工件从该端侧被带走或借助至少一个输送单元又被输送回到先前提到的端侧处并且在该处被带走。

为了根据不同的处理过程匹配对工件进行的加工，装载侧或接纳侧和卸载侧是可变的。

有益的是，借助不同的处理设备的处理单元能同时处理多个工件，以便能用处理系统处理数量尽可能多的工件。

优选地，至少一个处理设备的至少一个处理单元可以设计成不同的，优选被设计用于以下处理过程中的至少一个：

对工件进行干燥清洁；

对工件进行去毛刺；

利用被置于压力并且尤其是高压下的流体对工件进行清洁和/或去毛刺；

对工件进行机械地清洁和/或机械地去毛刺；

超声波清洁；

在浸浴中清洁工件；

吹净工件；

对工件进行干燥、尤其对工件进行真空干燥；

对工件进行涂层和/或去除涂层；

对工件的表面进行打毛。

可以规定，处理单元可以实施前面提到的处理过程中的多于一个处理过程。

不言而喻如上所述，至少一个处理单元尤其可以是清洁单元并且至少一个处理设备尤其可以是清洁设备。

尤其可以规定下述方案，即借助可以是脉冲式的高压液体射流(尤其是水射流)对工件进行去毛刺。例如可以在使用切换装置时进行高压液体射流去毛刺，如其在未公开的专利申请DE 10 2019 108 512或EP 2 047 912 A1中所描述的那样。替选地或补充地，可以通过刷或其他类型的工具进行机械去毛刺。

压缩空气和/或热空气例如可以被用于干燥工件。同样也可以考虑真空干燥。

至少一个处理单元例如可以实施用于工件的表面修饰和/或防腐的涂层。

例如干燥流体、例如气态的介质，尤其是空气、压缩空气、惰性气体、CO₂或其他类型的技术气体可以被用于在处理过程中进行处理、尤其是用于清洁。可以考虑使用电离空气、用于离子化的激光射束或大气等离子体。可以借助放电电极进行离子化。气态介质的温度例如为约2℃至约150℃。空气湿度例如可以达到绝对100％。

例如带或不带添加剂、例如表面活性剂的水或去离子水可以用作湿的流体。可以考虑使用液体中的微气泡，同样可以使用冷却润滑剂或油。

可以规定，使用温度为约100℃至250℃的蒸汽或干蒸汽。

在湿清洁的情况下可以规定，将流体注入气流(例如空气流)中并且随气流加速。

可以使用CO₂射流(干冰)。

可以使用碳氢化合物、含溶剂清洁剂、酸、碱以及所有由上述流体组成的混合物。

液态流体的温度例如可以为2℃至99℃。

助剂可以用作用于气态或液态流体的添加剂，例如诸如颗粒、盐、冰粒或CO₂雪的固体。

可以规定通过射流进行处理。在此也可以考虑在相同的处理单元内的不同的波长，例如UV、微波、红外线、和声波。

至少一个处理单元例如可以具有喷嘴。喷嘴可以是固定的或可例如以转动或定转(spindelnd)的方式移动的。作为喷嘴形式例如可以使用扁平射流喷嘴、圆形射流喷嘴、扇形喷嘴、涡流喷嘴或缝隙式喷嘴。喷嘴可以设计为具有核心射流和包围的射流外层的多流喷嘴(Mehrstoffdüsen)。射流外层可以通过在中央喷嘴的周围的其他喷嘴或通过例如借助文丘里效应从周围环境中吸入介质的外罩来设计。喷嘴例如可以具有中央的压力喷嘴(也称为旋转喷嘴)和周围的吸入喷嘴(台风喷嘴)。可以设有简单和混合喷嘴系统。

如上所述，在多个处理设备的情况下可以以模块化的方式构造处理系统。例如可以依次地执行上述处理过程。例如可以执行干燥清洁、去毛刺、湿清洁、超声波清洁、水下清洁、喷淋清洁、干燥、涂层和冷却。

总而言之，系统的模块化的结构能以可变的方式根据处理设备的相对定位执行不同的处理过程。

有益的是，处理系统包括与控制设备联接的识别单元，利用该识别单元能检测与至少一个待实施的处理过程相关的、配属于相应的工件的标记，其中控制设备根据标记操控至少一个处理设备以处理工件。标记例如布置在工件处或在用于该工件的支撑元件处并且以机械可读的编码的形式形成。为了最佳的处理结果，处理设备可以根据标记调整处理过程。

替选地或补充地可以规定，处理系统包括与控制设备联接的存储单元，在其中存储或能存储配属于工件的处理参数，其中控制设备根据处理参数操控至少一个处理设备以处理工件。以此方式例如能与工件相关地存储处理参数。例如压力、体积流量、温度、周期时间、速度、等待时间、处理时间等可以属于处理参数。

根据本发明的处理系统可以与不同类型的、例如由金属、陶瓷或塑料制成的工件一起投入使用。工件可以是常规金属加工领域的构件，发动机部件或传动器部件。工件例如是阀门、制动泵、液压块、涡轮增压器外壳、涡轮增压器叶轮、凸轮轴调节器、喷射泵、电动机外壳、气缸盖、变速箱、车轮或轴。工件可以是电动机的构件，例如喷雾器、外壳、轴承、轴。工件可以是例如借助3D打印生成式制造的部件。工件可以源自医疗技术领域，例如可以是植入物。可以考虑不同材料的工件的组合(混合工件)。

处理系统可以用于不同的工业部门、例如木材工业，以去除加工残留物、如锯屑。可以考虑在金属工业中用于去除加工残留物、例如冷却润滑剂或加工油。可以考虑使用在塑料工业、电子工业或机电一体化工业中。在生成制造领域、例如在3D打印中，可以考虑使用振动来去除工件腔内及其表面上的残留粉末。

处理系统适尤其用于表面加工并且专门适用于清洁和/或去毛刺，其中优选地可以去除颗粒状的和膜状的污物。可以考虑用于去除由例如碎屑、喷射介质、铸芯残留物和毛刺等固体物质材料构成的加工残留物。在膜状的污物的领域中，例如可以去除冷却润滑剂、油、油脂、脱模剂、磨料或其他类型的生产残留物。

根据本发明的、用于利用至少一个处理设备处理工件的方法规定了，处理设备包括至少一个处理单元，其被设计用于对工件执行至少一个处理过程，在该方法中两个或更多个工件能借助处理设备的相应的接纳单元以独立于彼此的方式从转交位置被转运到处理位置中，并且至少一个处理单元被操控，使得工件根据同类的处理过程以时间错开的方式被处理。

已经结合根据本发明的处理系统阐述过的优点同样可以在使用根据本发明的方法的情况下得以实现。与此相关的内容可以参照前述实施方式。

通过根据本发明的处理系统的有利的实施方式得出该方法的有利的实施例。与此相关的内容也可以参照前述实施方式。