AT398179B

AT398179B - Lineartransfervorrichtung für werkstückträger

Info

Publication number: AT398179B
Application number: AT0206587A
Authority: AT
Inventors: Stefan Oppermann; Bruno Rotzinger; Gerhard Schwankhart
Original assignee: Inocon Prod Tech
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1994-10-25
Also published as: DE3826830A1; ATA206587A

Description

AT 398 179 B

Die Erfindung betrifft eine Lineartransfervorrichtung für Werkstückträger, mit zumindest einer Führungsschiene, auf welcher der im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisende Werkstückträger über mit der Führungsschiene formschlüssig in Eingriff stehende Führungsorgane geführt ist. Mit Vorrichtungen dieser Art können Werkstückträger mit in verschiedenen hintereinander angeordneten Arbeitsstationen zu bearbeitenden bzw. zu montierenden Werkstücken von einer Station zur anderen transferiert werden.

Es ist bekannt, Werkstückträger auf Schienen zu führen und mittels relativ komplizierter Reibrolleneinheiten anzutreiben, die ebenfalls über eine gemeinsame Antriebskette angetrieben sind, wobei in jeder Reibrolleneinheit eine Rutschkupplung vorgesehen ist. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch die exakte Positionierung der Werkstückträger schwierig, selbst wenn zusätzliche komplizierte Positioniereinheiten in den Bearbeitungsstationen vorgesehen werden, weil es z.B. in einer Bearbeitungsstation beim Aufprall mehrerer Werkstückträger aufeinander zu einer Verlagerung des bereits positionierten Werkstückträgers kommen kann. Außerdem sind die Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten der bekannten Vorrichtungen begrenzt.

Bei einer aus der GB-PS 2 167 982 bekannten Vorrichtung der einleitend angegebenen Art ist eine relativ aufwendige Konstruktion mit einem zwischenwagen und einem Linearmotor vorgesehen. Diese Ausführung hat den grundsätzlichen Nachteil, daß der Wagen mit einem Anschlußkabel ausgestattet werden muß und damit für Umlaufsysteme ungeeignet ist. Die Positionierung erfolgt durch Verfahren des Zwischenwagens zur Grobeinstellung und durch Verfahren des Werkstückträgers auf dem zwischenwagen zur Feineinstellung. Eine Arretierung in der positionierten Stellung ist nicht vorgesehen.

Auf dem Gebiet der Laufkatzen für Einschienen-Hängebahnen sind weiters aus den DE-PSen 1 808 210 und 25 16 420 Einrichtungen bekannt, um Laufkatzen unabhängig von Anschlußkabeln auf Führungsschienen zu verfahren und zu steuern. Diese bekannten Laufkatzen sind auf der Führungsschiene mittels zweier Tragklemmen geführt, die in gegenseitigem Abstand die Führungsschiene von der gleichen Schienenseite C-förmig umgreifen und an den C-Enden mit der Schiene in Eingriff stehende Laufrollen aufweisen. Die beiden Tragklemmen bilden mit einem sie verbindenden Werkstückträger die Laufkatze. Eine der Laufrollen wird von einem Elektromotor angetrieben, der über Schleifkontakte energieversorgt wird, die an auf der Führungsschiene verlaufenden Stromversorgungsleitungen angreifen. An einer Stirnseite der Laufkatze ist ein Schaltkontakt vorgesehen, der durch Auflaufen auf andere Laufkatzen betätigt wird und den Antrieb abschaltet. Eine exakte Positionierung eines Werkstückes in einer Bearbeitungsstation, wie es z.B. zum Zusammenbau von Werkstücken erforderlich ist, ist mit den Laufkatzen nicht erforderlich und nicht möglich.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Linieartransfervorrichtung zu schaffen, die einfachen und kostengünstigen Aufbau hat, ein exaktes Positionieren aufeinanderfolgender Werkstückträger in den Bearbeitungsstationen ohne großen konstruktiven Aufwand ermöglicht und ein großes Maß an Freiheit hinsichtlich des Einsatzes der Vorrichtung bietet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Führungsschiene in an sich bekannter Weise einen Energieversorgungsabschnitt, an welchem der Werkstückträger mit einer Energieleitung angreift, und einen Antriebsabschnitt aufweist, an welchem ein vom Werkstückträger getragenes Antriebsorgan angreift, das von einem im Werkstückträger angeordneten, über die Energieleitung gespeisten Antriebsmotor angetrieben wird, und daß in ebenfalls an sich bekannter Weise eine Steuereinrichtung für den Antrieb des Werkstückträgers vorgesehen ist, die zumindest ein an der Stirnseite des Werkstückträgers angeordnetes Schaitorgan aufweist, über welches der Antriebsmotor bei Betätigung des Schaltorganes durch einen auf der Führungsschiene nachfolgenden Werkzeugträger abschaltbar ist, und daß an dem einen werkstückträger-Schenkel ein Zentrierorgan angeordnet ist, über welches der Werkstückträger in der Bearbeitungsstation zentrierbar ist.

Hiedurch wird erreicht, daß die einzelnen Werkstückträger ohne störende Anschlußleitungen unabhängig voneinander frei auf der Führungsschiene verfahrbar und auf mechanisch äußerst einfache Weise in einer Bearbeitungsstation jeweils exakt positionierbar sind. Zugleich wird durch das Zentrierorgan ein Arretierungseffekt erzielt. Dabei wird im Falle mehrerer, insbesondere in einer Bearbeitungsstation aufeinandertreffender Werkstückträger gewährleistet, daß die nachfolgenden Werkstückträger auf den jeweils in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstückträger keinen Druck ausüben können, so daß die exakte Positionierung des Werkstückträgers und die Bearbeitung des Werkstückes nicht beeinträchtigt werden. Ferner wird ein erschütterungsfreier Transport empfindlicher Werkstücke gewährleistetEin weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Störung des Antriebes nur jeweils einen Werkstückträger betrifft.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf konstruktiv einfache Weise in Modulbauweise hergestellt werden, wobei modulare Führungsschienenstücke vorbestimmter Länge zu beliebigen linearen Bahnen aneinandergereiht werden können. Dabei kann auch eine Umlaufbahn vorgesehen werden, wobei z.B. Schiebebühnen den Quertransport nach oben oder unten bewirken.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der schematisch in einer teilweise aufgerissenen Schrägansicht ein Teil einer Lineartrans- 2

AT 398 179 B fervorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Die Vorrichtung weist eine langgestreckte geradlinige Führungsschiene 1 für auf dieser selbstfahrend angeordnete Werkstückträger 2 auf. Die Führungsschiene 1 hat im wesentlichen parallelepipedische Gestalt, im vorliegenden Fall rechteckigen Querschnitt. An der Führungsschiene 1 sind ein Energieversorgungsabschnitt 3 und ein Antriebsabschnitt 4 vorgesehen, die sich über die Länge der Führungsschiene erstrecken.

Der Werkstückträger 2 hat im Querschnitt Im wesentlichen U-förmige Gestalt mit zwei die Führungsschiene 1 seitlich übergreifenden Schenkeln 2', 2". An der Innenseite des dem Energieversorgungsabschnitt 3 zugekehrten Schenkels 2' sind Schleifkontakte 5 vorgesehen, über welche ein im Werkstückträger vorgesehener Gleichstrom-Elektromotor 6 mit Strom versorgt wird. Der Motor 6 treibt über ein Getriebe 7 eine oder mehrere Antriebsrollen 8 an, die an dem dem Antriebsabschnitt 4 zugekehrten Schenkel 2" des Werkstückträgers montiert sind und mit diesem Abschnitt in Reibungseingriff stehen. In den Schenkein 2' und 2" des Werkstückträgers sind ferner der Führungsschiene 1 zugekehrte Kugelumlaufschuhe 9 bzw. Linearkugellager vorgesehen, deren Kugeln mit kreisbogenförmigen Ausnehmungen 10 in den Seitenflächen der Führungsschiene 1 formschlüssig in Eingriff stehen, so daß der Werkzeugträger auf der Schiene zwangsgeführt ist. Die Führungsschiene 1 ist geschliffen ausgebildet und ermöglicht eine äußerst präzise Führung der Werkzeugträger.

An der Oberseite und an den Schenkein 2', 2" des Werkstückträgers 2 können nicht gezeigte Werkstückhalterungen od.dgl. vorgesehen sein, so daß Werkstücke am Werkstückträger auch hängend transportiert werden können.

An der Stirnseite des Werkstückträgers 2 ist ein elektrischer Schaltkontakt 11 vorgesehen, der es ermöglicht, bei Auflaufen aufeinanderfolgender Werkstückträger 2 eine Stauabschaltung der Werkstückträgerantriebe vorzunehmen. Mit Hilfe des Schaltkontaktes 11 kann die Spannung des Antriebsmotors 6 gedrosselt bzw. unterbrochen werden. Dies ist für den schonenden und erschütterungsfreien Transport von empfindlichen Teilen wesentlich und ergibt den weiteren Vorteil, daß die in einer Bearbeitungsstation aufeinanderprallenden Werkstückträger keinen Druck aufeinander ausüben können, der ihre genaue Positionierung beeinträchtigen könnte.

Beim Einlaufen des Werkstückträgers 2 in den jeweiligen Bearbeitungsbereich wird der Werkstückträger beispielsweise dadurch stillgesetzt, daß er auf einen (nicht gezeigten) Schwenkarm aufläuft, der den Schaltkontakt 11 betätigt, so daß die Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbrochen wird, und den Schaltkontakt nach erfolgter Bearbeitung wieder frei gibt. Anderseits könnte auch eine im Getriebe des Werkstückträgers vorgesehene (nicht gezeigte) Kupplung, z.B. elektromagnetische Kupplung, betätigt werden. Bei ausgekuppeitem Antrieb ist dann auch eine taktweise Bearbeitung durch einen externen Taktvorschub möglich.

In der jeweiligen Bearbeitungsstation wird die exakte Positionierung des Werkstückträgers beispielsweise durch eine Zentriereinrichtung gesichert, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine von der Seite her an den Werkstückträger heranschiebbare Platte 12 gebildet ist, die an ihrem vorderen Ende einen Zentrierstift 13 trägt, der in eine Kerbe 14 am Werkzeugträger eingreift.

Die vorstehend erläuterte Vorrichtung sichert eine hohe Positioniergenauigkeit und Spielfreiheit der unabhängig voneinander mit Eigenantrieb auf der Führungsschiene verfahrbaren Werkstückträger.

Es versteht sich, daß das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden kann. So kann als Antriebsabschnitt an der Führungsschiene auch eine Zahnstange od.dgl. vorgesehen sein, die mit einem entsprechenden Antriebsritzel des Getriebes des Werkstückträgers in Eingriff steht.

Das Still setzen der einzelnen Werkstückträger bzw. Entkuppeln des Antriebes kann im Rahmen der Erfindung auch dadurch erfolgen, daß der Antriebsabschnitt im Bereich der Bearbeitungsstation eine Ausnehmung hat, in welcher das Antriebsorgan des Werkstückträgers mit der Schiene außer Eingriff kommt, d.h. ein Entkuppeln des Antriebsorganes stattfindet, das z.B. in Drehung bleiben kann. Der Werkstückträger kann dann von Hand oder mittels einer mechanischen Einrichtung wieder in die Eingriffsstellung gebracht werden.

Im Rahmen der Erfindung könnte der Antriebsmotor auch als Servomotor ausgebildet und über in der Führungsschiene verlaufende Steuerleitungen gesteuert werden.

Die Führungsschiene 1 kann auch Datenübertragungsleitungen enthalten, über welche elektronische Daten zu den Werkstückträgem übertragen werden können. Die Werkstückträger können mit einer Kodierung versehen werden, um z.B. im Falle eines schadhaften Werkstückes die nachfolgenden Bearbeitungsstationen zu passieren.

Die Führungsschiene wird zweckmäßig als Moduleinheit vorbestimmter Länge ausgebildet und kann jeweils gesondert an eine Stromversorgung angeschlossen werden, bzw. können auch einzelne Abschnitte 3

Claims

AT 398 179 B der Führungsschiene gesondert an die Stromversorgung angeschlossen werden. Dadurch wird es möglich, eine Steuerung des Antriebes auch über die Stromzufuhr zur Führungsschiene vorzunehmen. Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es auch, den Werkstückträger gegebenenfalls in einem Stoßabschnitt zweier Führungsschienen um 90· zu kippen und auf einer ebenfalls um 90° gekippten Führungsschiene weiterfahren zu lassen. Patentansprüche 1. Lineartransfervorrichtung für Werkstückträger, mit zumindest einer Führungsschiene, auf welcher der im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisende Werkstückträger über mit der Führungsschiene formschlüssig in Eingriff stehende Führungsorgane geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (1) in an sich bekannter Weise einen Energieversorgungsabschnitt (3), an welchem der Werkstückträger (2) mit einer Energieleitung (5) angreift, und einen Antriebsabschnitt (4) aufweist, an welchem ein vom Werkstückträger (2) getragenes Antriebsorgan (8) angreift, das von einem im Werkstückträger (2) angeordneten, über die Energieleitung (5) gespeisten Antriebsmotor (6) angetrieben wird, daß in ebenfalls an sich bekannter Weise eine Steuervorrichtung für den Antrieb des Werkstückträgers (2) vorgesehen ist, die zumindest ein an der Stirnseite des Werkstückträgers (2) angeordnetes Schaltorgan (11) aufweist, über welches der Antriebsmotor (6) bei Betätigung des Schaltorganes (11) durch einen auf der Führungsschiene (1) nachfolgenden Werkzeugträger (2) abschaltbar ist, und daß an dem einen Werkstückträger-Schenkel (2") ein Zentrierorgan (14) angeordnet ist, über welches der Werkstückträger (2) in der Bearbeitungsstation zentrierbar ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4