AT14101U1 - Transportanlage und Verfahren zur Beförderung von Teilen mittels Teileträger einer Fertigungsanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transportanlage (2) zur Beförderung von Teilen (3) mittels Teileträger (4), welche einen Grundrahmen, an diesem drehbar gelagerte Umlenkräder (17, 18), eine um die Umlenkräder (17, 18) geführte und die Teileträger (4) umfassende Transportkette (19) mit einem oberen Strang (20) und einem unteren Strang (21), einen mit einem der Umlenkräder (17, 18) gekuppelten Vorschubantrieb (23) zur Fortbewegung der Transportkette (19), eine sich zwischen den Umlenkrädern (17, 18) erstreckende Führungsvorrichtung (22) für den oberen Strang (20) der Transportkette (19) aufweist. Ein erstes Umlenkrad (17) ist mit einem elektronisch regelbaren Antriebsmotor als Vorschubantrieb (23) und ein zweites Umlenkrad (26) mit einem Bremsantrieb (24) gekuppelt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur getakteten Beförderung von Teilen (3), bei dem in der Bremsphase das erste Umlenkrad (17) vom elektronisch regelbaren Antriebsmotor derart angetrieben und ein zweites Umlenkrad (18) von einem Bremsantrieb (24) derart gebremst wird, dass der vorlaufende, obere Strang (20) zwischen den UmIenkrädern (17, 18) gespannt wird.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Transportanlage und ein Verfahren zur Beförderung von Tei¬len mittels Teileträger innerhalb einer Fertigungsanlage mit in Transportrichtung hintereinanderangeordneten Arbeitsstationen und/oder Teilebereitstellungsstationen.

[0002] Die WO 89/06177 A1 und WO 89/08002 A1 offenbaren eine gattungsgemäße Trans¬portanlage zur Beförderung von Teilen mittels Teileträger, welche einen Grundrahmen, andiesem drehbar gelagerte Umlenkräder, eine um die Umlenkräder geführte Transportkette miteinem vorlaufenden, oberen Strang und einem rücklaufenden, unteren Strang, eine sich zwi¬schen den Umlenkrädern erstreckende Führungsvorrichtung für den vorlaufenden, oberenStrang, und einen mit einem der Umlenkräder gekuppelten elektrischen Vorschubantrieb zurFortbewegung der Transportkette in Transportrichtung umfasst. Die Kettenglieder der Trans¬portkette bilden dabei die Teileträger aus. Die Transportkette ist endlos ausgebildet und wird inihr über eine mechanische Spannvorrichtung eine Vorspannung manuell eingestellt. Die Vor¬spannung der Transportkette ist in regelmäßigen Wartungsintervallen durch geschultes Fach¬personal zu prüfen.

[0003] Außerdem muss die Transportanlage, um der hohen Leitungsanforderung an die Ferti¬gungsanlage nachzukommen, hochdynamisch betrieben werden, daher wird innerhalb kürzes¬ter Zeitintervalle zwischen Beschleunigungsphasen und Verzögerungsphasen umgeschaltet.Damit verbunden sind Schwingungen in der Transportkette, welche zu einer unzureichendenLängspositionierung der Teileträger relativ zu den Arbeitsstationen und/oder Teilebereitstel¬lungsstationen führen können.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Transportanlage und ein Verfahren zurBeförderung von Teilen mittels Teileträger innerhalb einer Fertigungsanlage zu schaffen, mitwelcher(m) sich eine verbesserte Positionierung der Teileträger in Transportrichtung relativ zuArbeitsstationen und/oder Teilebereitstellungsstationen erreichen lässt.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein erstes Umlenkrad mit einemelektronisch regelbaren Antriebsmotor als Vorschubantrieb und ein zweites Umlenkrad miteinem Bremsantrieb gekuppelt ist.

[0006] Die Arbeitsstationen und/oder Teilebereitstellungsstationen sind auf einer oder zu bei¬den Seiten der Transportanlage in einem bevorzugt konstanten Rasterabstand angeordnet. Soist es üblich, dass die Arbeitsstationen Montagevorrichtungen, Fügevorrichtungen und/oderBearbeitungsvorrichtungen und dgl. und die Teilebereitstellungsstationen Vereinzelungsvorrich¬tungen, Ausrichtvorrichtungen und/oder Fördervorrichtungen und dgl. umfassen. Die Arbeitssta¬tionen definieren jeweils einen räumlich begrenzten Arbeitsbereich, in welchen ein Teileträgerbewegt wird, um dort Teile zu montieren, fügen und/oder bearbeiten.

[0007] Der Antriebsmotor ist ein dynamischer Elektromotor, insbesondere Servomotor, welcherintermittierend jeweils um einen Rasterabstand der Arbeitsstationen und/oder Teilebereitstel¬lungsstationen betrieben wird. Der Vorschubweg je Weitertakt der Transportkette entsprichtdem Rasterabstand.

[0008] Die Teileträger werden durch den Vorschubantrieb in einer Beschleunigungsphase in dieArbeitsbereiche hinein und nach Abschluss der Arbeitsvorgänge aus den Arbeitsbereichenheraus beschleunigt. Vor dem Erreichen der Arbeitsstellungen in den Arbeitsbereichen werdendie Teileträger durch den Vorschubantrieb und den Bremsantrieb in einer Bremsphase wiederbis zum Stillstand abgebremst. Während der Stillstandphase der Teileträger können gleichzeitigan mehreren Arbeitsstationen Arbeitsprozesse durchgeführt werden. Die Stillstandphase resul¬tiert aus der Dauer des längsten Arbeitsprozesses in der Reihe der Arbeitsstationen.

[0009] Der Antriebsmotor (Elektromotor) ist an eine elektronische Steuerungsvorrichtung ange¬schlossen, die ihrerseits einen Regler, insbesondere Servoregler (Servoverstärker) umfasst.Durch Regelung (Momenten-, Geschwindigkeits- oder Positionsregelung) des Antriebsmotorswird bereits eine hohe Positioniergenauigkeit der Teileträger in Transportrichtung erreicht.

[0010] Die „geregelte“ Antriebskraft wird vom ersten Umlenkrad über Formschluss auf dieTransportkette übertragen und damit selbst bei den hohen Beschleunigungskräften ein schlupf¬freier „getakteter“ Antrieb der Transportkette ermöglicht. Dies gilt sowohl für die Beschleuni¬gungsphase als auch für die Bremsphase des Vorschubantriebes.

[0011] Die Positioniergenauigkeit der Teileträger kann in Transportrichtung zusätzlich nochdeutlich verbessert werden, wenn zumindest in der Bremsphase des Vorschubantriebes bzw.der Transportkette auch am zweiten Umlenkrad eine Bremskraft derart wirkt, dass der vorlau¬fende, obere Kettenstrang zwischen den Umlenkrädern gespannt wird. In der Bremsphaseauftretende Kettenschwingungen werden erheblich reduziert bzw. vermieden, sodass gegen¬über den bekannten Transportanlagen die Teileträger in kürzerer Zeit und mit höherer Positio¬niergenauigkeit die Arbeitsstellungen in den Arbeitsbereichen erreichen. Die Bremskraft wirdvom zweiten Umlenkrad über Formschluss auf die Transportkette übertragen und damit selbstbei den hohen (negativen) Beschleunigungskräften ein schlupffreies Abbremsen der Transport¬kette ermöglicht.

[0012] Vor diesem Hintergrund ist es nunmehr möglich, die Transportanlage auch an Ferti¬gungsanlagen einzusetzen, bei denen Teile kleinster Abmessungen und engster Toleranzenverarbeitet werden.

[0013] Es ist auch von Vorteil, wenn der Vorschubantrieb durch einen Direktantrieb gebildet ist,dessen Antriebsmotor unmittelbar mit dem ersten Umlenkrad gekuppelt ist. Beispielweise wer¬den so genannte „Torquemotoren“ eingesetzt, welche große Beschleunigungen bei sehr ge¬nauer Längspositionierung der Teileträger relativ zu den Arbeitsstationen ermöglichen. EinGetriebe ist nicht erforderlich und dadurch ist ein geräusch- und wartungsarmer sowie dynami¬scher Betrieb der Transportanlage möglich. Ferner gestaltet sich die Regelung einfach.

[0014] Der Bremsantrieb kann einen elektrisch ansteuerbaren oder elektrischen Antriebsmotor,beispielweise einen Synchronmotor, umfassen, der mit dem zweiten Umlenkrad gekuppelt ist.Die Verwendung eines elektrischen Antriebsmotors ermöglicht die Gestaltung unterschiedlicherSteuerungsaufgaben. Der Antriebsmotor bzw. Elektromotor kann ausschließlich zum Bremsender Transportkette in einer Bremsphase oder sowohl zum Antrieb der Transportkette in einerBeschleunigungsphase als auch zum Bremsen der Transportkette in einer Bremsphase heran¬gezogen werden. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor ein Schrittmotor, dessen Spannungsan¬schlüsse mit einem elektronischen Schalter, beispielweise ein Relais, kurzzeitig kurzgeschlos¬sen werden können, um eine Bremskraft auf das zweite Umlenkrad einzuleiten. Das Abbremsender Transportkette aus maximaler Beschleunigung kann durch eine Steuerungsvorrichtung(automatisch) sehr schnell erfolgen und wird auch in der Stillstandphase eine ungewollte Bewe¬gung der Transportkette in Transportrichtung vermieden. Die Verwendung eines elektrischenAntriebsmotors hat auch den Vorteil, dass in der Beschleunigungsphase des Vorschubantriebesdieser Antriebsmotor zum Antrieb der Transportkette geschaltet werden kann, indem dieser daszweite Umlenkrad kurzeitig mit einer Antriebskraft beaufschlagt.

[0015] Umfasst der Bremsantrieb einen elektronisch regelbaren Antriebsmotor (Servomotor)kann die Bremskraft abhängig von der Antriebskraft des Vorschubantriebes bzw. drehzahlab¬hängig geregelt werden.

[0016] Eine exakte Höhen- und Seitenführung der Teileträger im oberen Kettenstrang kannerreicht werden, wenn die Führungsvorrichtung am Grundrahmen mit Abstand parallel verlau¬fende Führungen und die Transportkette auf den Führungen mit Führungsorganen abstützbareKettenglieder umfasst, wobei einerseits eine erste Führung und dieser zugeordnete erste Füh¬rungsorgane jeweils eine Höhenführungsfläche und Seitenführungsfläche und andererseits einezweite Führung und dieser zugeordnete zweite Führungsorgane jeweils ausschließlich eineHöhenführungsfläche ausbilden. Kombiniert mit dem oben beschriebenen Effekt der verbesser¬ten Positioniergenauigkeit der Teileträger in Transportrichtung (Längspositionierung) könnennun Teile mit engsten Toleranzgrenzen verarbeitet werden.

[0017] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist auch gegeben, wenn der Grundrahmen in einer parallel zur Transportebene verlaufenden Begrenzungsebene und sich in Längsrichtungder Führungen erstreckende Anschlagleisten umfasst und dass die Transportkette an einigenihrer gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern auf einer der Transportebene abge¬wandten Unterseite mit Anschlagvorsprüngen versehen sind, welche derart angeordnet undausgebildet sind, dass die Anschlagvorsprünge auf der Vorschubbewegung der Transportketteentlang der Führungsvorrichtung die Anschlagleisten hintergreifen. Dadurch wird ein Abhebender Führungsorgane der Kettenglieder bzw. Teileträger von den Führungen begrenzt odersogar vermieden und selbst bei Störungen des Vorschub- und/oder Bremsantriebes die Füh¬rungsfunktion für die Kettenglieder bzw. Teileträger sichergestellt.

[0018] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Führungen jeweils eine in derenLängsrichtung verlaufende Anschlagleiste aus. Dadurch wird ein sehr kompakter Aufbau er¬reicht und zusätzlich wird eine biegesteife Konstruktion für die Führungen bereitgestellt.

[0019] Es ist auch von Vorteil, wenn die Kettenglieder, welche die Teileträger bilden oder aufdenen die Teileträger befestigt werden, durch Metallspritzgussteile im Metal Injection MouldingVerfahren hergestellt sind. Solche Teile können innerhalb enger Toleranzen mit geringem Ge¬wicht, reduzierter Wandstärke und gegebenenfalls ohne Nachbearbeitung besonders kosten¬günstig hergestellt werden.

[0020] Es ist aber auch vorteilhaft, wenn die Kettenglieder, welche die Teileträger bilden oderauf denen die Teileträger befestigt werden, durch Stanz- und Umformteile hergestellt sind.Solche Teile können aus Blech spanlos geformte Umformteile sein und zu niedrigen Kosten,insbesondere in der Großserienproduktion hergestellt werden. Der Verbrauch an Material für dieHerstellung ist gering. Das Blechmaterial lässt nahezu unbegrenzte Formgestaltungen zu. Eskönnen spanlose Umformverfahren, insbesondere Verfahren für das Kaltumformen von Ble¬chen, wie Biegen, Pressen, Prägen und dgl., eingesetzt werden. Die Umformung des Blecheserfolgt in einer Genauigkeit, die innerhalb enger Lage- und Formtoleranzen realisierbar sind.Eine spanabhebende Bearbeitung kann in der Regel entfallen.

[0021] Gemäß einer möglichen Ausführung der Erfindung weist die Transportanlage eine aneine Steuerungsvorrichtung angeschlossene optische Erfassungsvorrichtung, insbesondere einKamerasystem, auf, mittels welcher eine Relativposition (Istposition) zumindest eines Teileträ¬gers in Transportrichtung und/oder quer zur Transportrichtung erfassbar ist, wobei die Steue¬rungsvorrichtung mit einer Auswerteeinheit, von welcher in einem Soll-Ist-Vergleich eine Stell¬größe berechnet wird, und einem Stellglied, von welchem ein Arbeitsmodul zumindest einerArbeitsstation mit der Stellgröße beaufschlagt wird, verbunden ist. Damit ist es nun möglich,dass verschleißbedingte Längenänderungen der Transportkette und/oder erst nach langemProduktionseinsatz möglicherweise eintretende Positionierungenauigkeiten der Teileträgerdurch eine selbststätige, automatische Nachstellung eines Arbeitsmodules zu einer korrigiertenArbeitskoordinate parallel und/oder quer zur Transportrichtung kompensiert werden und keineAuswirkung auf den Produktionsprozess hat.

[0022] Es erweist sich aus dynamischen Gründen auch von Vorteil, wenn in der Beschleuni¬gungsphase der Transportkette auch der Bremsantrieb als Vorschubantrieb wirkt. Damit kannder Bremsantrieb wechselweise mit einer Antriebskraft und einer Bremskraft auf das zweiteUmlenkrad einwirken.

[0023] Vorteilhaft ist auch, wenn in der Bremsphase der Transportkette der Vorschubantrieb einAntriebsmoment reduziert und der Bremsantrieb ein Bremsmoment abhängig vom Antriebsmo¬ment des Vorschubantriebes ändert. Mit anderen Worten wird durch eine Drehmomentdifferenzzwischen Antriebsmoment und Bremsmoment eine Vorspannung im oberen Trum der Trans¬portkette eingestellt. Das Bremsmoment ist niedriger als das Antriebsmoment und kann abhän¬gig von der Drehzahl des Vorschubantriebes variieren.

[0024] Eine Drehmomentdifferenz zwischen Antriebsmoment und Bremsmoment zur Einstel¬lung einer Vorspannung im oberen Trum der Transportkette kann auch erreicht werden, wenn inder Bremsphase der Transportkette der Vorschubantrieb ein Antriebsmoment reduziert und der

Bremsantrieb durch Kurzschließen von Spannungsanschlüssen eines elektrischen Antriebsmo¬tors ein Bremsmoment erzeugt.

[0025] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figurennäher erläutert.

[0026] Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung: [0027] Fig. 1 eine Fertigungsanlage mit einer ersten Ausführung für eine Transportanlage zur

Beförderung von Teilen mittels Teileträger und in Transportrichtung hintereinan¬der angeordneten Arbeitsstationen und Teilebereitstellungsstationen in perspek¬tivischer Ansicht; [0028] Fig. 2 die Transportanlage nach Fig. 1 in Seitenansicht; [0029] Fig. 3 die Transportanlage nach Fig. 1 in Draufsicht; [0030] Fig. 4 Teileträger einer Transportkette für die Transportanlage gemäß Fig. 2; [0031] Fig. 5 die Transportkette geschnitten gemäß den Linien V - V in Fig. 3; [0032] Fig. 6 die zeitlichen Verläufe für einen Arbeitsprozess, die Antriebskraft auf die Trans¬ portkette und die Bremskraft auf die Transportkette über zwei Vorschubtakte; [0033] Fig. 7 eine zweite Ausführung für eine Transportanlage zur Beförderung von Teilen mittels Teileträger für eine Fertigungsanlage gemäß Fig. 1; [0034] Fig. 8 Teileträger einer Transportkette für die Transportanlage gemäß Fig. 7.

[0035] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungs¬formen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen verse¬hen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäßauf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragenwerden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sindbei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0036] Fig. 1 zeigt eine Fertigungsanlage 1, welche zumindest eine Transportanlage 2 zurBeförderung von Teilen 3 mittels Teileträgern 4 und entlang eines Transportabschnittes inTransportrichtung 5 hintereinander angeordnete Arbeitsstationen 6 und Teilebereitstellungssta¬tionen 7 umfasst.

[0037] Die Transportanlage 2 umfasst einen Grundrahmen 8 und kann über diesen auf einemTraggehäuse 9 aufgebaut werden. Das Traggehäuse 9 bildet hierzu an seiner einem Boden 10abgewandten Oberseite eine Montageebene 11 bzw. Anschlussebene aus, auf welcher dieTransportanlage 2 mit dem Grundrahmen 8 abgestützt und über nicht dargestellte Verbin¬dungselemente, beispielweise Schrauben, lösbar am Traggehäuse 9 befestigt werden kann.

[0038] Andererseits kann die Transportanlage 2 auch mittels des Grundrahmens 8 direkt amBoden 10 aufgestellt werden.

[0039] Die Anzahl der Arbeitsstationen 6 und/oder Teilebereitstellungsstationen 7 kann abhän¬gig von der Komplexität des herzustellenden Produktes variieren. So kann die Fertigungsanlage1 auch nur eine Arbeitsstation 6 oder eine Arbeitsstation 6 und eine Teilebereitstellungsstation 7umfassen. Die Arbeitsstationen 6 und Teilebereitstellungsstationen 7 sind bevorzugt automati¬siert betrieben.

[0040] In der Fig. 1 sind aus Gründen der besseren Übersicht bloß zwei Arbeitsstationen 6 undbloß zwei Teilebereitstellungsstationen 7 gezeigt. Üblicherweise umfassen solche Fertigungsan¬lagen 1 bis zu zwanzig Arbeitsstationen 6 je Transportanlage 2.

[0041] Die Arbeitsstationen 6 und Teilebereitstellungsstationen 7 sind an einer speziell gestalte¬ten Rahmenkonstruktion 12 angeordnet, wobei eigenständige Lagerrahmenmodule 13 ebensoauf dem Traggehäuse 9 aufgebaut werden können. Die Lagerrahmenmodule 13 sind auf der

Montageebene 11 abgestützt und werden über nicht dargestellte Verbindungselemente, bei¬spielweise Schrauben, lösbar am Traggehäuse 9 befestigt.

[0042] Zusätzlich können die Lagerrahmenmodule 13 über parallel zur Transportrichtung 5verlaufende und durch Aufnahmeöffnungen 14 hindurchgeführte Längstraversen 15, wie instrichpunktierte Linien angedeutet, miteinander verbunden werden. Die Längstraversen 15werden in den Aufnahmeöffnungen 14 bevorzugt verdrehgesichert gehalten.

[0043] Dadurch können die Lagerrahmenmodule 13 zu einer selbsttragenden Rahmenkonstruk¬tion 12 verbunden werden, welche sich durch ihren modularen Aufbau auszeichnet. JedesLagerrahmenmodul 13 bildet dabei ein Aufnahmemodul.

[0044] Wie in der Fig. 1 eingetragen, sind zwei der drei dargestellten Lagerrahmenmodule 13jeweils mit einer Arbeitsstation 6 und/oder einer Teilebereitstellungsstation 7 ausgestattet. Dasdritte Lagerrahmenmodul 13 ist hingegen aus Gründen der besseren Übersicht nicht mit einerArbeitsstation 6 und/oder Teilebereitstellungsstation 7 bestückt.

[0045] Die Arbeitsstationen 6 umfassen nach gezeigter Ausführung eine Handhabungsvorrich¬tung 16 mit einem Greifer, mit dem ein an der Teilebereitstellungsstation 7 bereitgestellter Teil 3übernommen und auf einen Teileträger 4 übergeben werden kann.

[0046] Andererseits kann eine Arbeitsstationen 6 ein Prozessmodul, beispielweise eine Press¬vorrichtung umfassen. In diesem Fall kann ein Teil 3 bereits an einer in Transportrichtung 5vorangegangenen Arbeitsstationen 6 auf den Teileträger 4 übergeben und zu der in Transport¬richtung 5 nachfolgenden Arbeitsstationen 6 transportiert worden sein, wo die Teile 3 miteinan¬der gefügt werden. Eine gesonderte Teilebereitstellungsstation 7 kann an dieser Arbeitsstation6 entfallen.

[0047] Die Teilebereitstellungsstation 7 umfasst eine Beschickungsvorrichtung zum Fördernund/oder Vereinzeln, mit welcher die Teile 3 aus einem (nicht dargestellten) Schüttgutbehälterbzw. Teilespeicher entnommen, vereinzelt und/oder ausgerichtet und in einen Bereitstellungs¬bereich gefördert werden, von wo die Teile 3 beispielweise mittels der Handhabungsvorrichtung16 entnommen werden. Die Teile 3 werden beispielsweise durch Pfropfen, Scheiben, Stifte,Kontakte etc. gebildet. Solche Teilebereitstellungsstationen 7 sind beispielweise in derEP 0 637 559 A1, EP 1 460 006 A1 oder der DE 44 34 146 A1 bekannt geworden.

[0048] In den Fig. 2 bis 5 sind die Transportanlage 2 und Teileträger 4 in unterschiedlichenAnsichten gezeigt.

[0049] Die Transportanlage 2 umfasst den Grundrahmen 8, an diesem drehbar gelagerte Um¬lenkräder 17, 18, eine um die Umlenkräder 17, 18 über Formschluss geführte Transportkette 19mit einem vorlaufenden, oberen Strang 20 und einem rücklaufenden, unteren Strang 21, einesich zwischen den Umlenkrädern 17, 18 erstreckende Führungsvorrichtung 22 für den vorlau¬fenden, oberen Strang 20, einen mit dem ersten Umlenkrad 17 gekuppelten Vorschubantrieb 23zur Fortbewegung der Transportkette 19 in Transportrichtung 5 und einen mit dem zweitenUmlenkrad 18 gekuppelten Bremsantrieb 24.

[0050] Der Grundrahmen 8 umfasst Umlenkstation 25, 26 für die Transportkette 19 und zwi¬schen diesen mehrere Gehäuseteile 27. Diese Gehäuseteile 27 weisen einander zugewandteStirnplatten 28 auf, die untereinander über (nicht dargestellte) Führungs- und/oder Kupplungs¬vorrichtungen zu der selbsttragenden Tragkonstruktion verbunden werden können. Der aus denUmlenkstationen 25, 26 und Gehäuseteilen 27 gebildete Grundrahmen 8 der Transportanlage 2ist über Stützvorrichtungen 29 auf der Montageebene 11 abgestützt. Die Gehäuseteile 27 sindbevorzugt einstückig hergestellt. Die Stützvorrichtungen 29 sind über nicht dargestellte Verbin¬dungselemente, beispielweise Schrauben, lösbar an einander gegenüberliegenden Seitenwän¬den der Gehäuseteile 27 befestigt.

[0051] Die Umlenkstationen 25, 26 umfassen jeweils einen Gehäuseteil, ein an diesem drehbargelagertes Umlenkrad 17, 18 und (nicht dargestellte) Führungsleistenteile, letztere im Detail inder WO 89/06177 A1 beschrieben sind. Dadurch werden auch die durch den Polygoneffekt hervorgerufenen unterschiedlichen Kettengeschwindigkeiten im Umlenkbereich der Transport¬kette 19 ausgeglichen. Dies ermöglicht einen dynamischen Betrieb der Transportanlage 2. DieTransportkette 19 kann mit sehr hohen Vorschubgeschwindigkeiten angetrieben werden, wasdurch den speziellen Aufbau der Transportanlage 2 auch möglich ist.

[0052] Die Umlenkräder 17, 18 umfassen jeweils starr miteinander verbundene Umlenkschei¬ben 30 und in diesen am Außenumfang vertieft angeordnete, diametral gegenüberliegendeEingriffsnuten 31. Wie im Nachfolgenden noch beschrieben wird, umfassen die Teileträger 4 anihren in Transportrichtung 5 verlaufenden Längsseiten Führungsrollen, welche in die Eingriffs¬nuten 31 der Umlenkscheiben 30 formschlüssig eingreifen, wenn die Transportkette 19 imUmlenkbereich um die Umlenkräder 17, 18 geführt wird.

[0053] Die Transportkette 19 umfasst über Gelenkachsen 32 gelenkig miteinander verbundeneKettenglieder, welche nach gezeigter Ausführung die Teileträger 4 bilden. Im Nachfolgendenwird auf einen ersten Typ Teileträger 4.1 und einen zweite Typ Teileträger 4.2 Bezug genom¬men. Die Gelenkachse 32 verbindet jeweils zwei aufeinander folgende Teileträger 4.1, 4.2 undverläuft parallel zur Drehachse der Umlenkräder 17, 18.

[0054] Wie in Fig. 4 ersichtlich, sind die Kettenglieder bzw. die jeweils aufeinander folgendenTeileträger 4.1, 4.2 unterschiedlich und bevorzugt gewichtsoptimiert gestaltet. Beispielsweisesind die Teileträger 4.1, 4.2 Metallspritzgussteile, welche in hohen Stückzahlen kostengünstigund mit hoher Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden können.

[0055] Sowohl ein erste Typ Teileträger 4.1 und ein zweiter Typ Teileträger 4.2 umfassen eineAufnahmeplatte 33 und auf dessen Unterseite Laschen 34, 35. Die Aufnahmeplatte 33 kann aufihrer Oberseite eine nicht dargestellte Haltaufnahme umfassen, mittels welcher zu montierendeTeile 3 auf dem Transport zwischen den Arbeitsstationen 6 gehalten werden können. Fernerkann die Aufnahmeplatte 33 aus Gründen der Gewichtseinsparung und/oder der Zugänglichkeitvon Werkzeugen einer Arbeitsstation 6 mit einer Aussparung 36 gestaltet werden.

[0056] Nach gezeigter Ausführung bildet die Transportkette 19 im oberen Strang 20 eineTransportebene 37 (Fig. 5) aus, welche durch die Oberseite der Aufnahmeplatten 33 definiertwird. Die Transportebene 37 kann gleichzeitig auch eine Arbeitsebene definieren.

[0057] Wie ersichtlich, erstrecken sich beim ersten Typ Teileträger 4.1 die inneren (lamellenar¬tigen) Laschen 34.1 in Längsrichtung des Teileträgers 4.1 und ragen mit ihren Enden an den inTransportrichtung 5 einander gegenüberliegenden Stirnkanten 38 vor und umfassen jeweils inihren einander gegenüber liegenden Endbereichen Lagerbohrungen 39. Die Lagerbohrungen39 bilden zylindrische Bohrungen aus, durch welche ein Lagerzapfen 40 (Fig. 5) hindurchge¬führt wird. Eine Längsachse der Lagerzapfen 40 verläuft parallel zur Drehachse der Umlenkrä¬der 17, 18. Die äußeren (lamellenartigen) Laschen 35.1 erstrecken sich in Längsrichtung desTeileträgers 4.1 und mit ihren Enden in etwa bis zu den in Transportrichtung 5 einander gegen¬überliegenden Stirnkanten 38. Außerdem kann der Teileträger 4.1 auf der Unterseite mit An¬schlagvorsprüngen 41 versehen werden, welche derart angeordnet und ausgebildet sind, dassdiese auf der Vorschubbewegung der Transportkette 19 entlang der Führungsvorrichtung 22Anschlagleisten 42 hintergreifen, wie in Fig. 5 ersichtlich. Die Anschlagleisten 42 sind ortsfestam Grundrahmen 8 angeordnet und verlaufen mit gegenseitigem Abstand in Transportrichtung5 zwischen den Umlenkrädern 17, 18.

[0058] Wie ersichtlich, erstrecken sich beim zweiten Typ Teileträger 4.2 die inneren (lamellenar¬tigen) Laschen 34.2 in Längsrichtung des Teileträgers 4.2 und ragen mit ihren Enden an den inTransportrichtung 5 einander gegenüberliegenden Stirnkanten 38 vor und bilden jeweils in ihrenEndbereichen eine Lageraufnahme 43. Die Lageraufnahme 43 bildet eine zylindrische Bohrungaus, in welcher ein Lager 44 (Fig. 5) angeordnet, insbesondere eingepresst ist. Eine Längsach¬se der Bohrung verläuft parallel zur Drehachse der Umlenkräder 17, 18. Die äußeren (lamellen¬artigen) Laschen 35.2 erstrecken sich in Längsrichtung des Teileträgers 4.2 und mit ihren En¬den in etwa bis zu den in Transportrichtung 5 einander gegenüberliegenden Stirnkanten 38.

[0059] Wie in der Zusammenschau der Fig. 4 und 5 ersichtlich, stützen sich die Teileträger 4 über Führungsorgane, insbesondere Führungsrollen 45, 46 auf Führungsbahnen 49, 50 ab,letztere an Führungen 47, 48 ausgebildet sind. Die Führungsvorrichtung 22 umfasst die Füh¬rungen 47, 48. Die Führungen 47, 48 sind ortsfest am Grundrahmen 8 angeordnet und verlau¬fen mit gegenseitigem Abstand in Transportrichtung 5 zwischen den Umlenkrädern 17, 18.

[0060] Die erste Führung 47 bildet eine Höhen- und Seitenführungsbahn 49 aus, welche nachgezeigter Ausführung durch geneigt aufeinander zulaufende Führungsflächen gebildet ist.

[0061] Die zweite Führung 48 bildet ausschließlich eine Höhenführungsbahn 50 aus, welchenach gezeigter Ausführung durch eine parallel zur Transportebene 37 verlaufende (horizontale)Führungsfläche gebildet ist.

[0062] Wie in Fig. 5 ersichtlich, können die Führungen 47, 48 auch mit den Anschlagleisten 42hergestellt werden. Die Anschlagleisten 42 können mit den Führungen 47, 48 einstückig gestal¬tet werden, oder werden separat hergestellt und über Befestigungselemente, wie Schrauben anden Führungen 47, 48 befestigt.

[0063] Die Führungsrollen 45, 46 sind jeweils auf dem Lagerzapfen 40 gelagert, wobei letztererdie Lagerachse 32 definiert.

[0064] Die erste Führungsrolle 45 bildet einen koaxial zur Lagerachse 32 verlaufenden Ein¬griffsabschnitt 51 und einen koaxial zur Lagerachse 32 verlaufenden Führungsabschnitt 52 aus.Der Eingriffsabschnitt 51 ist mit einer zylindrischen Eingriffsfläche gestaltet. Der Führungsab¬schnitt 52 umfasst eine umlaufende Führungsnut mit einer Höhen- und Seitenführungsfläche53, welche komplementär zur Höhen- und Seitenführungsbahn 49 der ersten Führung 47 ge¬staltet ist. Die Höhen- und Seitenführungsfläche 53 ist nach gezeigter Ausführung durch geneigtaufeinander zulaufende Führungsflächen gebildet. Die erste Führungsrolle 45 liegt mit ihremFührungsabschnitt 52 abrollbar auf der Höhen- und Seitenführungsbahn der ersten Führung 47auf.

[0065] Die zweite Führungsrolle 46 bildet einen koaxial zur Lagerachse 32 verlaufenden Füh¬rungsabschnitt 54 mit einer zylindrischen Höhenführungsfläche 55 aus und ist vorzugsweise einWälzlager. Die zweite Führungsrolle 46 liegt mit ihrer Höhenführungsfläche 55 abrollbar auf derHöhenführungsbahn 50 der zweiten Führung 48 auf.

[0066] Wird die Transportkette 19 mit den Teileträgern 4.1, 4.2 um die Umlenkräder 17, 18geführt, so greifen die ersten Führungsrollen 45 jeweils mit ihrem Eingriffsabschnitt 51 und diezweiten Führungsrollen 46 jeweils mit ihrem Führungsabschnitt 54 in die Eingriffsnuten 31 derauf einer Drehachse angeordneten Umlenkscheiben 30 formschlüssig ein.

[0067] Durch die beschriebene Führungsanordnung zwischen den Teileträgern 4.1, 4.2 undden Führungen 47, 48 wird eine exakte Höhen- und Seitführung des oberen Stranges 20 derTransportkette 19 erreicht. Somit kann ein Arbeitsprozess auch direkt auf dem Teileträger 4.1,4.2 durchgeführt werden, ohne einen Teil 3 vom Teileträger 4.1, 4.2 abheben zu müssen.

[0068] Wie in Fig. 5 auch ersichtlich, dient der Lagerzapfen 40 der gelenkigen Verbindung derTeileträger 4.1, 4.2, wozu dieser einerseits durch die Lagerbohrungen 39 der inneren (lamellen¬artigen) Laschen 34.1 des Teileträgers 4.1 und andererseits durch die Lager 44 des Teileträ¬gers 4.2 hindurchgeführt wird. Zwischen den Lagern 44, ist auf dem Lagerzapfen 40 eine Dis¬tanzhülse 55 angeordnet.

[0069] Die äußeren (lamellenartigen) Laschen 35.1, 35.2 der Teileträger 4.1, 4.2 sind an ihrenvoneinander abgewandten Stirnenden mit je einer halbkreisförmigen Aussparung 56 (Fig. 4)versehen. An den Stirnsenden des Lagerzapfens 40 sind scheibenförmige Abdeckungen 77(Fig. 5) befestigt, welche innerhalb zweier Aussparungen 56 einliegt.

[0070] Die Führungsrollen 45, 46 sind jeweils in einem Aufnahmekanal zwischen einer inneren(lamellenartigen) Laschen 34.1 des Teileträgers 4.1 und einer äußeren (lamellenartigen) La¬sche 34.2 des Teileträgers 4.2 angeordnet. Dadurch wird während eines Arbeitsprozesses einoptimaler Schutz für die Führungsrollen 45, 46 gegen äußere Einflüsse, wie Spritzwasser,Schweißspritzer, Schmutzablagerungen geschaffen.

[0071] Wird ein Abstandsmaß 57 zwischen den äußeren Laschen 35.1, 35.2 der Teileträgers4.1, 4.2 größer bemessen als ein Führungsbreitenmaß 58 zwischen den Führungen 47, 48, wirdwährend eines Arbeitsprozesses auch ein optimaler Schutz für die Führungen 47, 48 gegenäußere Einflüsse, wie Spritzwasser, Schweißspritzer, Schmutzablagerungen, Späne und dgl.geschaffen.

[0072] Wie nicht weiters dargestellt, kann auch der untere Strang 21 der Transportkette 19zwischen den Umlenkrädern 17, 18 geführt werden, wobei die Genauigkeit dieser Führungsvor¬richtung nicht den Genauigkeitsanforderungen der Führungsvorrichtung 22 entsprechen muss,aber kann.

[0073] Wie aus den Fig. 4 und 5 entnehmbar, ist der Teileträger 4.1, 4.2 entlang seiner Stirn¬kanten 38 mit Aussparungen 59 versehen, welche der Aufnahme einer streifenartigen Dichtlip¬pe 60 dienen. Die Dichtlippe 60 ist an einem der Teileträger 4.1, 4.2 am Boden der Aussparung59 befestigt und ragt an der Stirnkante 38 bis in die Aussparung 59 des anderen (in Transport¬richtung 5 nachfolgenden) Teileträgers 4.1, 4.2 vor, sodass zumindest ein Abstandsspalt 61zwischen einander zugewandten Stirnkanten 38 aufeinander folgender Teileträger 4.1, 4.2überdeckt ist. Die Dichtlippe 60 ist bevorzugt aus elastischem Kunststoffmaterial. Werden dieTeileträger 4.1, 4.2 um die Umlenkräder 17, 18 geführt, so wird der in die Aussparung 59 desanderen (in Transportrichtung 5 nachfolgenden) Teileträgers 4.1, 4.2 vorragende Dichtlippen¬abschnitt aus der Aussparung 59 herausgeschwenkt. Es erweist sich von Vorteil, wenn dieDichtlippe 60 am Boden jener Aussparung 59 befestigt wird, welche der in Transportrichtung 5betrachtet, hinteren Stirnkante 38 benachbart ist. Dadurch wird noch vor dem Einlaufen einesTeileträgers 4.1, 4.2 in die in Transportrichtung 5 betrachtet, erste Arbeitsstation 6 zwischenden aus der Umlenkstation 26 herausgeführten Teileträgern 4.1, 4.2 der an der Stirnkante 38des in Transportrichtung 5 betrachtet, vorderen Teileträgers 4.1, 4.2 vorragende Dichtlippenab¬schnitt in die Aussparung 59 des in Transportrichtung betrachtet, hinteren Teileträgers 4.1, 4.2hineingeschwenkt und die „Dichtwirkung“ erzielt.

[0074] Wie oben beschrieben, sind der Vorschubantrieb 23 mit dem ersten Umlenkrad 17 undder Bremsantrieb 24 mit dem zweiten Umlenkrad 18 gekuppelt. Nach einer bevorzugten Aus¬führung sind beide Antriebe durch einen Elektromotor gebildet, wobei zumindest der Vorschub¬antrieb 23 einen elektronisch geregelten Elektromotor umfasst.

[0075] Der Elektromotor (Servomotor) des Vorschubantriebes 23 ist koaxial zum ersten Um¬lenkrad 17 angeordnet und ist bevorzugt ein so genannter „Torquemotor“. Dieser ist ein hoch-poliger, elektrischer Direktantrieb aus der Gruppe der Langsamläufer und zeichnet sich durchsehr hohe Drehmomente bei relativ kleinen Drehzahlen aus. Die Spannungsversorgung ist mitGleichspannung oder Wechselspannung möglich. Das große Antriebsmoment von „Torquemo-toren“ ermöglicht große Beschleunigungen bei sehr genauer Längspositionierung der Teileträ¬ger 2 relativ zu den Arbeitsstationen 6.

[0076] Wie in Fig. 3 eingetragen, ist der Elektromotor des Vorschubantriebes an eine elektroni¬sche Steuerungsvorrichtung 62 angeschlossen. Die Steuerungsvorrichtung 62 ist mit einer(nicht dargestellten) elektronischen Ansteuerschaltung verbunden, welcher von einem (nichtdargestellten) Regler eine Solltrajektorie für eine Solldrehzahl oder Sollantriebskraft aufgeprägtwird.

[0077] Der Elektromotor des Bremsantriebes 24 ist koaxial zum zweiten Umlenkrad 18 ange¬ordnet und ist bevorzugt ein so genannter „Schrittmotor“.

[0078] Wie in den Fig. 3 und 3a eingetragen, wird der Elektromotor des Bremsantriebes 24 voneiner elektronischen Steuerungsvorrichtung 62 betrieben. Die Steuerungsvorrichtung 62 ist miteiner schematisch dargestellten elektronischen Ansteuerschaltung 63 verbunden, welche ihrer¬seits einen elektronischen Schalter 64, beispielsweise ein Relais umfasst, der für eine Brems¬phase der Transportkette 19 die Spannungsanschlüsse 65 (Motorklemmen) des Elektromotorskurzschließen kann. Der elektronische Schalter 64 ist hierzu über eine angedeutete Steuerlei¬tung mit der Steuerungsvorrichtung 62 verbunden, die ihrerseits in der Bremsphase den Schal- ter 64 mit einem Bremssignal beaufschlagt. Der Schalter 64 wird sohin automatisch betätigt. DieSpannungsanschlüsse 65 sind mit einem (nicht dargestellten) Wechselrichter oder Frequenzu¬mrichter verbunden, letzterer den Elektromotor mit Gleichspannung oder Wechselspannungversorgt.

[0079] Nach einer anderen Ausführung kann auch der Elektromotor des Bremsantriebes 24einen elektronisch geregelten Elektromotor (Servomotor) umfassen, welcher an die elektroni¬sche Steuerungsvorrichtung 62 angeschlossen ist. Die Steuerungsvorrichtung 62 ist mit einer(nicht dargestellten) elektronischen Ansteuerschaltung verbunden, welcher von einem (nichtdargestellten) Regler eine Solltrajektorie für eine Solldrehzahl oder Sollbremskraft aufgeprägtwird.

[0080] Außerdem ist es möglich, wie dies jedoch nicht dargestellt ist, dass der Vorschubantrieb23 zwei elektronisch geregelte Elektromotoren umfasst, welche jeweils koaxial zum erstenUmlenkrad 17 angeordnet und mit diesem gekuppelt sind. Beide Elektromotoren sind elektro¬nisch geregelte Elektromotoren, welche von der Steuerungsvorrichtung 62 synchron angesteu¬ert werden. Bevorzugt sind die Elektromotoren so genannte „Torquemotoren“.

[0081] Ebenso kann auch der Bremsantrieb 24 zwei Elektromotoren umfassen, wie dies jedochnicht dargestellt ist. Die Elektromotoren sind jeweils koaxial zum zweiten Umlenkrad 18 ange¬ordnet und mit diesem gekuppelt. Die Elektromotoren sind bevorzugt so genannte „Schrittmoto¬ren“. Auch können beide Elektromotoren elektronisch geregelt werden.

[0082] Wie in den Fig. 1 und 3 schematisch dargestellt, kann die Transportanlage 2 auch eineoptische Erfassungsvorrichtung 66, insbesondere ein Kamerasystem, aufweisen. Diese ist andie elektronische Steuerungsvorrichtung 62 angeschlossen, welche ihrerseits eine Auswer¬teeinheit 67 umfasst. Die Auswerteeinheit 67 kann einen Soll-Ist-Vergleich für eine Position desTeileträgers 4 durchführen. Auf diese Weise kann eine Relativposition bzw. Istposition zumin¬dest eines Kettengliedes bzw. Teileträgers 4 in Transportrichtung 5 und/oder quer zur Trans¬portrichtung 5 erfasst werden. Das Erfassen der Istposition in Transportrichtung 5 und/oder querzur Transportrichtung 5 erfolgt bevorzugt im Stillstand der Transportkette 19 und an einemTeileträger 4 im oberen Strang 20. Die Auswerteeinheit 67 kann einen Soll-Ist-Vergleich für einePosition des Teileträgers 4 durchführen und eine Stellgröße für ein Stellglied 68 berechnen. DieArbeitsstation 6 umfasst das Stellglied 68, insbesondere zumindest einen elektronisch geregel¬ten Stellantrieb, wie Linearantrieb, mittels welchem eine Nachpositionierung eines Arbeitsmo-dules, insbesondere Peripheriegerätes, beispielweise Greifers, in eine korrigierte Arbeitskoordi¬nate parallel zur Transportrichtung 5 und/oder quer zur Transportrichtung 5 durchgeführt wer¬den kann. Hierzu wird bei auftretender Abweichung der Istposition von der Sollposition demStellglied 68 ein elektrisches Korrektursignal bzw. eine korrigierte Stellgröße aufgeschaltet unddementsprechend das Arbeitsmodul (Peripheriegerät) durch das Stellglied 68 in die korrigierteArbeitskoordinate bewegt.

[0083] Umfasst die Fertigungsanlage 1 mehrere Arbeitsstationen 6 mit je einem Stellglied 68,kann an allen der Arbeitsstationen 6 eine Nachpositionierung der Arbeitsmodule, insbesonderePeripheriegeräte, beispielweise Greifer, Fügevorrichtung, und dgl., in je eine korrigierte Arbeits¬koordinate parallel zur Transportrichtung 5 und/oder quer zur Transportrichtung 5 durchgeführtwerden.

[0084] Die Auswertung der Soll-Ist-Position zumindest eines Teileträgers 4 kann in definiertenZeitintervallen oder nach jedem Arbeitstakt im Stillstand der Transportkette 19 durchführenwerden.

[0085] Die Fig. 6a bis 6c zeigen den Verlauf eines Arbeitsprozesses, den Verlauf der Antriebs¬kraft (Antriebsmoment) für den Vorschubantrieb und den Verlauf der Bremskraft (Bremsmo¬ment) für den Bremsantrieb über zwei Vorschubtakte der Transportkette.

[0086] Der Arbeitsprozess (Fig. 6a) ist beispielweise ein Schweißvorgang, bei dem Teile 3zueinander positioniert und gefügt werden. Während der Dauer des Arbeitsprozesses steht dieTransportkette 19 still. Sind mehrere Arbeitsstationen 6 vorhanden, so ergibt sich die Stillstand- phase aus der Dauer des längsten Arbeitsprozesses in der Reihe der Arbeitsstationen 6.

[0087] Der Vorschubtakt für die Transportkette 19 setzt sich aus einer Beschleunigungsphaseh, l2,... In und einer Bremsphase Ih, Ife,— Ih zusammen. Zwischen der Bremsphase lli, ll2,--- Nneines vorangegangenen Vorschubtaktes und der Beschleunigungsphase h, l2,... In eines nach¬folgenden Vorschubtaktes liegt eine Stillstandphase llli,...llln, wie in den Fig. 6b, 6c ersichtlich.

[0088] Während der Stillstandphase wirken keine Antriebskraft (Antriebsmoment) und Brems¬kraft (Bremsmoment). Grundsätzlich ist es aber denkbar, wie in strichlierte Linien eingetragen,dass in der Stillstandphase der Transportkette 19 vom Elektromotor des Vorschubantriebes 23eine Antriebskraft auf das erste Umlenkrad 17 und vom Elektromotor des Bremsantriebes 24eine Bremskraft auf das zweite Umlenkrad 18 derart wirken, dass über die gesamte Dauer derStillstandphase konstante Vorspannungsverhältnisse im oberen Trum 20 der Transportkette 19vorherrschen. Die Antriebskraft und Bremskraft sind - abhängig von den Reibungsverhältnissen- betragsmäßig in etwa gleich groß. Eine solche Betriebsweise ist allerdings nur erforderlich,wenn eine Positionierung der Teileträger 4 relativ zu den Arbeitsstationen 6 im Bereich wenigerHundertstel Millimeter erforderlich ist.

[0089] Üblicherweise ist es aber für die Positionierung der Teileträger 4 relativ zu den Arbeits¬stationen 6 im Bereich weniger Zehntel Millimeter ausreichend, wenn sich die Vorspannung imoberen Trum 20 der Transportkette 19 alleinig durch die Reibungsverhältnisse im System ein¬stellt.

[0090] Wie sich aus Fig. 6b ergibt, wird innerhalb eines Vorschubtaktes der Elektromotor desVorschubantriebes 23 zwischen der Beschleunigungsphase h, l2,... In und der Bremsphase Ih, 112.. .. Iln geschaltet. Während der Beschleunigungsphase h, l2,...ln wird eine Antriebskraft (An¬triebsmoment) als Sollwert bzw. Solltrajektorie „FSon“ (MsoN) vom Regler derart vorgegeben, dassein steiler (positiver) Beschleunigungsanstieg innerhalb einer kurzen Zeitspanne t0.. h erfolgt,welcher eine verhältnismäßig längere Zeitspanne ti .. t2 konstanter Beschleunigung folgt. Da¬nach schließt sich ein Übergang von der Beschleunigungsphase h. l2,... In die Bremsphase Ih, 112.. .. Iln an, welcher sich durch einen steilen Beschleunigungsabfall innerhalb einer kurzen Zeit¬spanne t2.. t3 ergibt.

[0091] Nach der Zeitspanne t3 kehrt die Antriebskraft (Antriebsmoment) das Vorzeichen um undleitet die Bremsphase Ih, II2,--- lln ein.

[0092] Während der Bremsphase Ih, II2,··· lln wird eine Antriebskraft (Antriebsmoment) als Soll¬wert bzw. Solltrajektorie vom Regler derart vorgegeben, dass sich der steile Beschleunigungs¬abfall noch innerhalb einer kurzen Zeitspanne t3.. t* fortsetzt, welcher eine verhältnismäßiglängere Zeitspanne t4.. t5 konstanter (negativer) Beschleunigung folgt. Danach schließt einsteiler (negativer) Beschleunigungsanstieg innerhalb einer kurzen Zeitspanne t5.. t6 an.

[0093] Gemäß gezeigter Ausführung sind die Zeitspanne t0.. h und Zeitspanne t2.. t3 annäherndgleich lang. Dies ist möglich, da in der Bremsphase Ih, II2,··· lln auch eine negative Antriebskraftbzw. Bremskraft (Bremsmoment) vom Bremsantrieb 24 einwirkt. Andererseits kann die Zeit¬spanne t2.. U auch ein Vielfaches der Zeitspanne t0.. t2 betragen, um einen möglichst sanftenBremsvorgang für die Transportkette 19 zu erreichen.

[0094] Wie sich aus Fig. 6c ergibt, wird innerhalb eines Vorschubtaktes der Elektromotor desBremsantriebes 24 zwischen der Beschleunigungsphase h, h,··· In und der Bremsphase Ih, II2,---lln geschaltet.

[0095] Andererseits ist es auch möglich, dass der Bremsantrieb 24 ausschließlich mit einerBremsphase Ih, II2,--- Ih betrieben wird, welche spätestens mit dem Ende der Beschleunigungs¬phase h, l2,... In des Vorschubantriebes 23, daher am Ende der Zeitspanne t2.. t3 startet. Eskann aber die Bremsphase Ih, II2,--- Ih des Bremsantriebes 24 auch bereits am Ende der Zeit¬spanne h .. t2 gestartet werden. Demnach wird in der Beschleunigungsphase h, I2,··· h nur vomVorschubantriebes 23 eine Antriebskraft erzeugt.

[0096] Es erweist sich aber von Vorteil, wenn während der Beschleunigungsphase h, I2,··· L des Vorschubantriebes 23 auch der Bremsantrieb 24 als „aktiver“ Antrieb wirkt, wie dies in Fig.6c dargestellt ist.

[0097] Während der Beschleunigungsphase h, l2,... In wird eine Antriebskraft (Antriebsmoment)als Sollwert bzw. Solltrajektorie „FSoii“ (MSoii) vom Regler derart vorgegeben, dass ein steiler(positiver) Beschleunigungsanstieg innerhalb einer kurzen Zeitspanne t0.. L erfolgt, welcher eineverhältnismäßig längere Zeitspanne t-i .. t2 konstanter Beschleunigung folgt. Danach schließtsich ein Übergang von der Beschleunigungsphase h, l2,... In die Bremsphase lli, ΙΙ2,... Nn an,welcher sich durch einen steilen Beschleunigungsabfall innerhalb einer kurzen Zeitspanne t2.. t3ergibt.

[0098] Nach der Zeitspanne t3 kehrt die Antriebskraft (Antriebsmoment) das Vorzeichen um undleitet die Bremsphase Ih, ll2,... Iln ein.

[0099] Während der Bremsphase Ih, ll2,... Iln wird eine Antriebskraft (Antriebsmoment) als Soll¬wert bzw. Solltrajektorie vom Regler derart vorgegeben, dass sich der steile Beschleunigungs¬abfall noch innerhalb einer kurzen Zeitspanne t3.. t* fortsetzt, welcher eine verhältnismäßiglängere Zeitspanne t4.. t5 konstanter (negativer) Beschleunigung folgt. Danach schließt einsteiler (negativer) Beschleunigungsanstieg innerhalb einer kurzen Zeitspanne t5.. t6 an.

[00100] Wie in Fig. 6b, 6c dargestellt, kann der Sollwert für die Antriebskraft (Antriebsmoment)am Bremsantrieb 24 niedriger sein als der Sollwert für die Antriebskraft (Antriebsmoment) amVorschubantrieb 24.

[00101] In den Fig. 7 und 8 ist eine zweite Ausführung für die Transportanlage 2‘ und die Teile¬träger 4‘ gezeigt.

[00102] Die Transportanlage 2‘ umfasst den Grundrahmen 8‘, an diesem drehbar gelagerte(nicht ersichtliche) Umlenkräder 17, 18, eine um die Umlenkräder 17, 18 über Formschlussgeführte Transportkette 19‘ mit einem vorlaufenden, oberen Strang 20 und einem rücklaufen¬den, unteren Strang 21, eine sich zwischen den Umlenkrädern 17, 18 erstreckende Führungs¬vorrichtung 22‘ für den vorlaufenden, oberen Strang 20, einen mit dem ersten Umlenkrad 17gekuppelten Vorschubantrieb 23 zur Fortbewegung der Transportkette 19‘ in Transportrichtung5 und einen mit dem zweiten Umlenkrad 18 gekuppelten Bremsantrieb 24. Der Grundrahmen 8‘umfasst Umlenkstationen 25, 26 für die Transportkette 19‘ und zwischen diesen mehrere Ge¬häuseteile 27‘.

[00103] Wie aus diesen Fig. ersichtlich, sind die Kettenglieder bzw. Teileträger 4‘ durch Stanz-und Umformteile gebildet. Ebenso können die Gehäuseteile der Umlenkstationen 25, 26und/oder Gehäuseteile 27' des Grundrahmens 8‘ als Stanz- und Umformteile hergestellt wer¬den.

[00104] In Fig. 8 ist ein Längenabschnitt der Transportkette 19‘ gezeigt, welche über Gelenk¬achsen 32' gelenkig miteinander verbundene Kettenglieder umfasst. Auf den Kettengliedernkönnen (nicht dargestellte) Tragplatten befestigt werden, letztere die Teileträger 4‘ bilden. DieTransportkette 19 bildet im oberen Strang 20 eine Transportebene 37' aus, welche in diesemFall durch die Oberseite der Tragplatten definiert wird und oberhalb des Stranges 20 liegt. DieTransportebene 37‘ kann gleichzeitig auch eine Arbeitsebene definieren.

[00105] Die Kettenglieder umfassen eine Aufnahmeplatte 69 und auf dessen Unterseite parallelzur Transportrichtung 5 verlaufende Laschen 70. Die Aufnahmeplatte 69 kann auf ihrer Ober¬seite die Tragplatte mit einer nicht dargestellten Haltaufnahme aufweisen, welche zu montie¬rende Teile 3 auf dem Transport zwischen den Arbeitsstationen 6 halten kann.

[00106] Die Laschen 70 ragen mit ihren Enden an den in Transportrichtung 5 einander gegen¬überliegenden Stirnkanten der Aufnahmeplatte 69 vor und umfassen jeweils in ihren einandergegenüber liegenden Endbereichen Lagerbohrungen 71. Die Lagerbohrungen 71 bilden zylind¬rische Bohrungen aus, durch welche jeweils ein die Lagerachse 32‘ bildender Lagerzapfenhindurchgeführt werden. Eine Längsachse der Lagerzapfen verläuft parallel zur Drehachse derUmlenkräder 17, 18.

[00107] An den Enden der Lagerzapfen sind Führungsorgane, insbesondere Führungsrollen 72angeordnet. Zusätzlich ist der Teileträger 4‘ mit Führungsorganen, insbesondere Führungsrol¬len 73 versehen, welche um senkrecht auf die Plattenebene ausgerichtete Rotationsachsendrehbar sind.

[00108] Die Teileträger 4‘ stützen sich über die Führungsorgane, insbesondere Führungsrollen72, 73 auf Führungsbahnen 74, 75 ab, letztere an Führungen 76 ausgebildet sind. Die Füh¬rungsvorrichtung 22‘ umfasst die beiden Führungen 76, welche ortsfest am Grundrahmen 8‘angeordnet sind und mit gegenseitigem Abstand in Transportrichtung 5 zwischen den Um¬lenkrädern 17, 18 verlaufen.

[00109] Die Führungen 76 bildet jeweils voneinander getrennt angeordnete Höhen- und Seiten¬führungsbahn 74, 75 aus, welche nach gezeigter Ausführung durch im rechten Winkel zueinan¬der und in Transportrichtung 5 verlaufende Führungsflächen gebildet ist. Die Führungsrolle 72bildet einen koaxial zur Lagerachse 32‘ verlaufenden Führungsabschnitt mit einer zylindrischenHöhenführungsfläche aus und ist vorzugsweise ein Wälzlager. Wird die Transportkette 19‘ mitden Teileträgern 4‘ um die Umlenkräder 17, 18 geführt, so greifen die Führungsrollen 72 in dieoben beschriebenen Eingriffsnuten 31 der auf einer Drehachse angeordneten Umlenkscheiben30 formschlüssig ein.

[00110] Durch die beschriebene Führungsanordnung zwischen den Teileträgern 4‘ und denFührungen 76 wird eine exakte Höhen- und Seitführung des oberen Stranges 20 der Transport¬kette 19‘ erreicht. Somit kann ein Arbeitsprozess auch direkt auf dem Teileträger 4‘ durchgeführtwerden, ohne einen Teil 3 vom Teileträger 4‘ abheben zu müssen.

[00111] Auch wenn nach der bevorzugten Ausführung ein Elektromotor als Bremsantrieb ver¬wendet wird, wäre es auch denkbar, dass der Bremsantrieb eine so genannte „Rotationsbrem¬se“ umfasst, wie sie beispielweise aus der DE 20 2006 010 648 U1 bekannt geworden ist.

[00112] Andererseits wäre es auch denkbar, dass der Bremsantrieb 24 eine Bremsvorrichtungmit miteinander in Eingriff bringbaren Bremselementen umfasst, insbesondere eine so genannte„Magnetbremse“, wie sie beispielweise aus der DE 197 52 543 A1 bekannt geworden ist. Dabeiist auf der(m) zu bremsenden oder festzustellenden Umlenkscheibe 30 bzw. Umlenkrad 18drehfest eine Bremsscheibe (erstes Bremselement) angeordnet. Andererseits umfasst derBremsantrieb 24 eine über einen Stellantrieb axial zwischen einer Bremsstellung und einerFreigabestellung verschiebbare Ankerscheibe mit einem fest darauf angebrachten Bremsbelag(zweites Bremselement). Der Stellantrieb ist mit der Steuerungsvorrichtung 62 verbunden,welche ihrerseits die Ankerscheibe in der Bremsphase IL, ll2,... Iln von der Freigabestellung indie Bremsstellung steuert. In der Bremsstellung wird die Ankerscheibe mit ihrem Bremsbelaggegen die Bremsscheibe angedrückt, sodass die Transportkette 19; 19‘ auf ihrer Vorschubbe¬wegung durch den Reibschluss zwischen dem Bremsbelag auf der Ankerscheibe und derBremsscheibe gebremst und/oder festgestellt werden kann.

[00113] Auch ist eine elektromagnetische Bremse mit einem Permanentmagneten als Brems¬antrieb 24 möglich, wie sie beispielweise aus der DE 10 2005 006 699 A1 bekannt gewordenist.

[00114] Somit ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt zu betrachten, dass der Bremsan¬trieb 24 einen elektrisch ansteuerbaren, gegebenenfalls regelbaren Elektromotor umfasst,sondern auch eine Bremsvorrichtung umfassen kann, welche sowohl in der Beschleunigungs¬phase als auch Bremsphase des Vorschubantriebes 23 permanent wirkt, daher das zweiteUmlenkrad 18 fortwährend mit einer Bremskraft (Bremsmoment) beaufschlagt. In diesem Fall istzwar ein leistungsstärkerer Antriebsmotor am Vorschubantrieb 23 nötig, jedoch kann eine Steu¬erung des Bremsantriebes 24 entfallen.

[00115] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Transportanlage,wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh¬rungsvarianten untereinander möglich sind.

[00116] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Ver¬ständnis des Aufbaus der Transportanlage, diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäb¬lich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Fertigungsanlage 41 Anschlagvorsprung 2 Transportanlage 42 Anschlagleiste 3 Teil 43 Lageraufnahme 4 Teileträger 44 Lager 5 Transportrichtung 45 Führungsrolle 6 Arbeitsstation 46 Führungsrolle 7 Teilebereitstellungsstation 47 Führung 8 Grundrahmen 48 Führung 9 Traggehäuse 49 Höhen-und Seitenführungsbahn 10 Boden 50 Höhenführungsbahn 11 Montageebene 51 Eingriffsabschnitt 12 Rahmenkonstruktion 52 Führungsabschnitt 13 Lagerrahmenmodul 53 Höhen-und Seitenführungsfläche 14 Aufnahmeöffnung 54 Führungsabschnitt 15 Längstraverse 55 Distanzhülse 16 Handhabungsvorrichtung 56 Aussparung 17 Umlenkrad 57 Abstandsmaß 18 Umlenkrad 58 Führungsbreitenmaß 19 Transportkette 59 Aussparung 20 oberer Strang 60 Dichtlippe 21 unterer Strang 61 Abstandsspalt 22 Führungsvorrichtung 62 Steuerungsvorrichtung 23 Vorschubantrieb 63 Ansteuerschaltung 24 Bremsantrieb 64 Schalter 25 Umlenkstation 65 Spannungsanschluss 26 Umlenkstation 66 Erfassungsvorrichtung 27 Gehäuseteil 67 Auswerteeinheit 28 Stirnplatte 68 Stellglied 29 Stützvorrichtung 69 Aufnahmeplatte 30 Umlenkscheibe 70 Lasche 31 Eingriffsnut 71 Lagerbohrung 32 Gelenkachse 72 Führungsrolle 33 Aufnahmeplatte 73 Führungsrolle 34 Lasche 74 Führungsbahn 35 Lasche 75 Führungsbahn 36 Aussparung 76 Führung 37 Transportebene 77 Abdeckung 38 Stirnkante 39 Lagerbohrung 40 Lagerzapfen

Claims (15)

1. Ansprüche 1. Transportanlage (2; 2’) zur Beförderung von Teilen (3) mittels Teileträger (4; 4’) innerhalbeiner Fertigungsanlage (1) mit in Transportrichtung (5) hintereinander angeordneten Ar¬beitsstationen (6) und/oder Teilebereitstellungsstationen (7), welche einen Grundrahmen (8; 8’), an diesem drehbar gelagerte Umlenkräder (17, 18), eine um die Umlenkräder (17, 18) über Formschluss geführte Transportkette (19; 19’) miteinem vorlaufenden, oberen Strang (20), welcher einer Transportebene (37; 37’) zuge¬wandt ist, und einem rücklaufenden, unteren Strang (21), einen mit einem der Umlenkräder (17, 18) gekuppelten Vorschubantrieb (23) zur Fortbe¬wegung der Transportkette (19; 19’) in Transportrichtung (5), eine sich zwischen den Umlenkrädern (17, 18) erstreckende Führungsvorrichtung (22; 22‘)für den vorlaufenden, oberen Strang (20) der Transportkette (19; 19‘), wobei die Transport¬kette (19; 19’) die Teileträger (4; 4’) umfasst,dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Umlenkrad (17) mit zumindest einem elektronisch regelbaren Antriebsmotor alsVorschubantrieb (23) und ein zweites Umlenkrad (26) mit einem Bremsantrieb (24) gekup¬pelt ist.
2. 2. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb(23) durch einen Direktantrieb gebildet ist, dessen Antriebsmotor unmittelbar mit dem ers¬ten Umlenkrad (17) gekuppelt ist.
3. 3. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsantrieb (24)zumindest einen elektrischen Antriebsmotor, insbesondere einen Schrittmotor, umfasst, dermit dem zweiten Umlenkrad (18) gekuppelt ist.
4. 4. Transportanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische An¬triebsmotor des Bremsantriebes (24) Spannungsanschlüsse (65) aufweist, welche mit ei¬nem elektronischen Schalter (64) zum Kurzschließen der Spannungsanschlüsse (65) ver¬bunden sind.
5. 5. Transportanlage nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsan¬trieb (24) zumindest einen elektronisch regelbaren Antriebsmotor umfasst.
6. 6. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrich¬tung (22) am Grundrahmen (8) mit Abstand parallel verlaufende Führungen (47, 48) unddie Transportkette (19) auf den Führungen (47, 48) mit Führungsorganen (45, 46) abstütz¬bare Kettenglieder umfasst, wobei einerseits eine erste Führung (47) und dieser zugeord¬nete erste Führungsorgane (45) jeweils eine Höhenführungsfläche (49, 53) und Seitenfüh¬rungsfläche (49, 53) und andererseits eine zweite Führung (48) und dieser zugeordnetezweite Führungsorgane (46) jeweils ausschließlich eine Höhenführungsfläche (50, 55)ausbilden.
7. 7. Transportanlage nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrah¬men (8) in einer parallel zur Transportebene (37) verlaufenden Begrenzungsebene undsich in Längsrichtung der Führungen (47, 48) erstreckende Anschlagleisten (42) umfasstund dass die Transportkette (19) an einigen ihrer gelenkig miteinander verbundenen Ket¬tengliedern auf einer der Transportebene (37) abgewandten Unterseite mit Anschlagvor¬sprüngen (41) versehen sind, welche derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die An¬schlagvorsprünge (41) auf der Vorschubbewegung der Transportkette (19) entlang derFührungsvorrichtung (22) die Anschlagleisten (42) hintergreifen.
8. 8. Transportanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (22)jeweils eine in deren Längsrichtung verlaufende Anschlagleiste (42) ausbilden.
9. 9. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette (19)aus Metallspritzgussteile hergestellte Kettenglieder umfasst.
10. 10. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette(19’) aus Stanz- und Umformteile hergestellte Kettenglieder umfasst.
11. 11. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportanlage(2; 2’) eine an eine Steuerungsvorrichtung (62) angeschlossene optische Erfassungsvor¬richtung (66), insbesondere ein Kamerasystem, aufweist, mittels welcher eine Relativposi¬tion (Istposition) zumindest eines Teileträgers (4; 4‘) in Transportrichtung (5) und/oder querzur Transportrichtung (5) erfassbar ist, und dass die Steuerungsvorrichtung (62) mit einerAuswerteeinheit (67), von welcher in einem Soll-Ist-Vergleich eine Stellgröße berechnetwird, und einem Stellglied (68), von welchem ein Arbeitsmodul zumindest einer Arbeitssta¬tion (6) mit der Stellgröße beaufschlagt wird, verbunden ist.
12. 12. Verfahren zur Beförderung von Teilen (3) mittels einer Transportanlage (2; 2’) zwischen inTransportrichtung (5) hintereinander angeordneten Arbeitsstationen (6) und/oder Teilebe¬reitstellungsstationen (7), welche Transportanlage (2; 2’) eine um die Umlenkräder (17, 18)über Formschluss geführte Transportkette (19; 19’) mit einem vorlaufenden, oberen Strang (20), welcher einer Transportebene (37; 37’) zugewandt ist, und einem rücklaufenden, un¬teren Strang (19) und Teileträger (4; 4’) umfasst, bei dem die Teileträger (4; 4’) über einen gemeinsamen, intermittierenden Vorschubantrieb (23) in Transportrichtung (5) schrittweise zu den Arbeitsstationen (6) und/oder Teilebereit¬stellungsstationen (7) bewegt und dabei in einer Beschleunigungsphase beschleunigt undin einer Bremsphase verzögert werden, wobei in der Beschleunigungsphase ein erstesUmlenkrad (17) vom Vorschubantrieb (23) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bremsphase das erste Umlenkrad (17) von einem elektronisch regelbaren An¬triebsmotor derart angetrieben und ein zweites Umlenkrad (18) von einem Bremsantrieb (24) derart gebremst wird, dass der vorlaufende, obere Strang (20) zwischen den Um¬lenkrädern (17, 18) gespannt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschleunigungs¬phase der Transportkette (19; 19’) auch der Bremsantrieb (24) als Vorschubantrieb wirkt.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bremsphase derTransportkette (19; 19’) der Vorschubantrieb (23) ein Antriebsmoment reduziert und derBremsantrieb (24) ein Bremsmoment abhängig vom Antriebsmoment des Vorschubantrie¬bes (23) ändert.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bremsphase derTransportkette (19; 19’) der Vorschubantrieb (23) ein Antriebsmoment reduziert und derBremsantrieb (24) durch Kurzschließen von Spannungsanschlüssen (65) eines elektri¬schen Antriebsmotors ein Bremsmoment erzeugt. Hierzu 8 Blatt Zeichnungen